CN103051323A - 一种用于弹上时序与火工品测试的调理转换电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于弹上时序与火工品测试的调理转换电路，属于导弹测试控制领域。该电路包括多路扭子开关SK1、限流电阻R1、限流电阻R2、光电耦合器U1、继电器K1及继电器K2。扭子开关SK1为选通器件，进行时序测试时，SK1-1档接通，对输入的时序信号进行调理转换；进行火工品阻值测试时，SK1-2档接通，对输入的火工品信号进行转换。本发明与现有技术相比有益效果为：节省了研制成本，减少了试验前准备工作量，提高了***的机动性；采用集中规划、分时应用的设计思想，使研试资源更加集中，便于进行实时状态监控及管理，确保可靠地分时完成不同信号的调理转换；解决了弹上电气***和测控设备之间的接口电路问题，保证了所采集的信号的有效性和可靠性。

Description

一种用于弹上时序与火工品测试的调理转换电路
技术领域
本发明属于导弹测试控制领域，具体涉及一种用于弹上时序与火工品测试的调理转换电路。
背景技术
时序控制***是导弹控制***的重要组成部分，其功用是按照要求的时间序列给出各类火工品的引爆信号和其他电路需要的转换或时间控制信号，以实现发动机的点火、关机和导弹各部分的分离。时控***或火工品的失效轻则影响入轨精度，严重情况下可直接造成整个导弹发射试验失败，甚至危及发射场和参试人员的安全，所以在飞行试验前，必须对弹上点火时序信号和火工品通路阻值进行测量，以达到提高测试覆盖性的目的。
宇航出版社公布的技术文献《导弹测试发控***》中，测控设备采用了一种门限电路时序测量法。通过在测量电路的闸门打开期间对时钟信号fb或其他倍频nfb进行计数，并与***电路配合，完成不同信号之间的时序测量。在宇航出版社公布的技术文献《控制·检测·可靠性》中，测控设备采用专用的测试仪，经测试电缆对火工品阻值进行测量，判断其是否正常。
以上两种方法虽然经过型号试验证明了一定的可行性，但存在以下问题：
（1）在地面测控设备中，留有时序测试、火工品测试两个对外接口，各自独立，测试时需各应用一条电缆进行弹地之间的信号传递。过多的对外接口不利于测控设备小型化设计及结构强度。
（2）考虑测试人员的安全，在技术阵地测试时，弹一般距离地面测控设备约20～30米。因时序测试和火工品测试各应用一条电缆，使试验前的展开准备工作量增多，无法保证武器***具有良好的机动性和快速出动能力。
因此，需深入研究适应未来武器***发展的调理转换电路，将分时经过测控设备同一对外接口引入的弹上时序和火工品信号进行调理转换，接入相应的功能测试电路，完成时序测试和火工品测试。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服以上缺点，设计一种能够安全、可靠地完成对弹上时序与火工品信号进行调理转换的电路，既可分时完成时序信号和火工品信号的调理转换，又能确保测试时的安全性。
本发明的技术解决方案是：一种用于弹上时序与火工品测试的调理转换电路，包括多路扭子开关SK1、限流电阻R1、限流电阻R2、光电耦合器U1、继电器K1及继电器K2。扭子开关SK1为选通器件，其两组不同的档位SK1-1、SK1-2在任意时刻，只有一组接通。
V1经扭子开关SK1-1档的常开触点和限流电阻R1与光电耦合器U1的前级输入端连接；V2经扭子开关SK1-1档的常开触点与光电耦合器U1的后级输入端连接；V1GND经扭子开关SK1-1档的常开触点和外部接口信号“时序测试公共端”连接；V2GND经扭子开关SK1-1档的常开触点接入模数转换采集电路的负输入端口；光电耦合器U1的前级输出经继电器K1的常闭触点K1-1，与外部接口信号“信号+”连接；光电耦合器U1的后级输出经限流电阻R2后，分为三路，一路经继电器K2的常闭触点K2-1引入模数转换采集电路的正输入端口，一路经继电器K2的常开触点K2-2引入测量通道选通电路的正输入端口，另一路经继电器K1的常开触点K1-2，与外部接口信号“信号+”连接；外部接口信号“信号-”直接引入测量通道选通电路的负输入端口。
V2经扭子开关SK1-2档的常开触点与继电器K1的正供电端口连接，继电器K1的负供电端口直接与V2GND连接。继电器K1与继电器K2的供电端口并联在一起。应用扭子开关的SK1-2档对继电器K1、K2的工作用电进行通路控制。当SK1-1档接通时，继电器K1、K2的供电通路断开；当SK1-2档接通时，继电器K1、K2的供电通路接通。
其工作原理是：进行时序测试时，将扭子开关打至SK1-1档，则SK1-1档接通，SK1-2档断开。V1、V2、V2GND信号经SK1-1档的三组已闭合的常开触点接入测试电路，V1GND经SK1-1档的一组已闭合的常开触点与外部接口信号“时序测试公共端”接通；继电器K1、K2的工作用电通路断开。当通过弹地测试电缆，从外部接口“时序测试公共端”和“信号+”接点之间输入无源开关量性质的弹上时序信号时，光电耦合器U1导通，V2做为转换后的时序正信号经限流电阻R2和继电器K2的常闭触点K2-1引入模数转换采集电路的正输入端，V2GND做为转换后的时序负信号引入模数转换采集电路的负输入端，进行转换后的时序测量。
进行火工品阻值测试时，将扭子开关打至SK1-2档，则SK1-2档接通，SK1-1档断开，继电器K1、K2的工作用电通路接通，两继电器的常开触点闭合，常闭触点断开，光电耦合器U1没有输入激励。
当通过弹地测试电缆，在外部接口的“信号+”接点和“信号-”接点之间接入弹上火工品后，被测火工品的一端经过“信号+”接点和已闭合的继电器K1的常开触点K1-2和已闭合的继电器K2的常开触点K2-2引入测量通道选通电路的正输入端，火工品的另一端经过“信号-”接点直接引入测量通道选通电路的负输入端，进行火工品阻值的选通测量。
本发明与现有技术相比有益效果为：
（1）应用该电路分时对时序信号和火工品信号进行调理转换后，引入后级电路完成相应功能测试，弹地之间仅应用一条电缆进行信号传递，节省了研制成本，减少了试验前准备工作量，提高了***的机动性。
（2）在电路设计上采用集中规划、分时应用的设计思想，将时序信号和火工品信号的调理转换电路合二为一，使研试资源更加集中，便于进行实时状态监控及管理。
（3）应用多路扭子开关和高性能继电器完成被测信号的调理转换，确保可靠地分时完成不同功能的测试。
（4）应用光电器件对弹地信号进行良好隔离，解决了弹上电气***和测控***测试设备之间的接口电路问题，保证了所采集的测试信号的有效性和可靠性。
附图说明
图1是本发明提出的用于弹上时序与火工品测试的调理转换电路原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例中的弹上时序与火工品测试的调理转换电路，包括多路扭子开关SK1、限流电阻R1、限流电阻R2、光电耦合器U1、继电器K1及继电器K2。扭子开关SK1为选通器件，其两组不同的档位SK1-1、SK1-2在任意时刻，只有一组接通。本实施例中，扭子开关选用Tyco Electronics的A4TP15W04，光电耦合器U1选用东芝的TLP-521，R1阻值取0.36K，R2阻值取0.1K，继电器K1、K2选欧姆龙G5系列。
V1经扭子开关SK1-1档的常开触点和限流电阻R1与光电耦合器U1的前级输入端连接；V2经扭子开关SK1-1档的常开触点与光电耦合器U1的后级输入端连接；本实施例中，V1、V2分别取值为5V、28V，V1GND经扭子开关SK1-1档的常开触点和外部接口信号“时序测试公共端”连接；V2GND经扭子开关SK1-1档的常开触点接入模数转换采集电路的负输入端口；光电耦合器U1的前级输出经继电器K1的常闭触点K1-1，与外部接口信号“信号+”连接；光电耦合器U1的后级输出经限流电阻R2后，分为三路，一路经继电器K2的常闭触点K2-1引入模数转换采集电路的正输入端口，一路经继电器K2的常开触点K2-2引入测量通道选通电路的正输入端口，另一路经继电器K1的常开触点K1-2，与外部接口信号“信号+”连接；外部接口信号“信号-”直接引入测量通道选通电路的负输入端口。
V2经扭子开关SK1-2档的常开触点与继电器K1的正供电端口连接，继电器K1的负供电端口直接与V2GND连接。继电器K1与继电器K2的供电端口并联在一起。应用扭子开关的SK1-2档对继电器K1、K2的工作用电进行通路控制。当SK1-1档接通时，继电器K1、K2的供电通路断开；当SK1-2档接通时，继电器K1、K2的供电通路接通。
其工作原理是：进行时序测试时，将扭子开关打至SK1-1档，则SK1-1档接通，SK1-2档断开。V1、V2、V2GND信号经SK1-1档的三组已闭合的常开触点接入测试电路，V1GND经SK1-1档的一组已闭合的常开触点与外部接口信号“时序测试公共端”接通；继电器K1、K2的工作用电通路断开。当通过弹地测试电缆，从外部接口“时序测试公共端”和“信号+”接点之间输入无源开关量性质的弹上时序信号时，光电耦合器U1导通，V2做为转换后的时序正信号经限流电阻R2和继电器K2的常闭触点K2-1引入模数转换采集电路的正输入端，V2GND做为转换后的时序负信号引入模数转换采集电路的负输入端，进行转换后的时序测量。
进行火工品阻值测试时，将扭子开关打至SK1-2档，则SK1-2档接通，SK1-1档断开，继电器K1、K2的工作用电通路接通，两继电器的常开触点闭合，常闭触点断开，光电耦合器U1没有输入激励。
当通过弹地测试电缆，在外部接口的“信号+”接点和“信号-”接点之间接入弹上火工品后，被测火工品的一端经过“信号+”接点和已闭合的继电器K1的常开触点K1-2和已闭合的继电器K2的常开触点K2-2引入测量通道选通电路的正输入端，火工品的另一端经过“信号-”接点直接引入测量通道选通电路的负输入端，进行火工品阻值的选通测量。

Claims (1)

1.一种用于弹上时序与火工品测试的调理转换电路，其特征在于：包括多路扭子开关SK1、限流电阻R1、限流电阻R2、光电耦合器U1、继电器K1及继电器K2；扭子开关SK1为选通器件，其两组不同的档位SK1-1、SK1-2在任意时刻，只有一组接通；
V1经扭子开关SK1-1档的常开触点和限流电阻R1与光电耦合器U1的前级输入端连接；V2经扭子开关SK1-1档的常开触点与光电耦合器U1的后级输入端连接；V1GND经扭子开关SK1-1档的常开触点和外部接口信号“时序测试公共端”连接；V2GND经扭子开关SK1-1档的常开触点接入模数转换采集电路的负输入端口；光电耦合器U1的前级输出经继电器K1的常闭触点K1-1，与外部接口信号“信号+”连接；光电耦合器U1的后级输出经限流电阻R2后，分为三路，一路经继电器K2的常闭触点K2-1引入模数转换采集电路的正输入端口，一路经继电器K2的常开触点K2-2引入测量通道选通电路的正输入端口，另一路经继电器K1的常开触点K1-2，与外部接口信号“信号+”连接；外部接口信号“信号-”直接引入测量通道选通电路的负输入端口；
V2经扭子开关SK1-2档的常开触点与继电器K1的正供电端口连接，继电器K1的负供电端口直接与V2GND连接；继电器K1与继电器K2的供电端口并联在一起。
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