多通道隔離電壓采集板設(shè)計(jì)及驗(yàn)證
發(fā)布時(shí)間:2021-12-24 00:22
本文以衛(wèi)星地面供配電測(cè)試階段的母線電壓及二次電源電壓測(cè)量為背景,設(shè)計(jì)了多通道隔離電壓采集板卡。首先歸納總結(jié)了衛(wèi)星母線電壓、二次電源電壓及遙測(cè)指令信號(hào)典型接口電路,分析了以上幾種電路的輸出阻抗特點(diǎn),然后設(shè)計(jì)了合理的隔離電路及測(cè)量電路,最后提出基于成熟的CPCI總線架構(gòu)的模塊化板卡方案實(shí)現(xiàn)測(cè)試設(shè)備的通用化設(shè)計(jì)及隔離性驗(yàn)證方法;經(jīng)實(shí)際產(chǎn)品研制和系統(tǒng)測(cè)試,該板卡能夠滿足供配電地面測(cè)試設(shè)備對(duì)多通道隔離電壓的采集需求。
【文章來(lái)源】:宇航計(jì)測(cè)技術(shù). 2020,40(01)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
板卡連接示意圖
圖1 板卡連接示意圖本系統(tǒng)采用3U標(biāo)準(zhǔn)CPCI板卡設(shè)計(jì),支持32位數(shù)據(jù)總線和32位地址總線,考慮到供配電系統(tǒng)的擴(kuò)展性,與母板通信只用了CPCI規(guī)范中的J1端口[4]。
被測(cè)信號(hào)主要包括星上母線電源、二次電源、遙測(cè)指令信號(hào),其常見(jiàn)接口電路如圖3所示。其中,被測(cè)信號(hào)和被測(cè)地之間往往存在不定值的輸出阻抗,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)歸納總結(jié)可知,星上信號(hào)接口的等效輸出阻抗一般在0~10kΩ范圍內(nèi),因此多通道隔離電壓采集板卡每一路電阻分壓電路的阻值應(yīng)遠(yuǎn)大于星上信號(hào)接口的輸出等效阻抗。隔離原理框圖如圖4所示,其中Vn1代表第一路星上信號(hào),Vnn代表第n路星上信號(hào),本板卡共14路通道,采用了14組0.98MΩ和20kΩ電阻串聯(lián)的形式進(jìn)行分壓電路設(shè)計(jì),各組分壓電阻間互相隔離且對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的采集通道。分壓電阻阻值的選擇主要考慮到以下三點(diǎn)原因。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW圖形化語(yǔ)言的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 王盧小亮. 電子科學(xué)技術(shù). 2016(02)
[2]基于PCI9054的PCI主模式板卡的設(shè)計(jì)[J]. 付寧,徐東東,楊易,劉通. 電子測(cè)量技術(shù). 2016(01)
[3]衛(wèi)星供配電測(cè)試設(shè)備信號(hào)調(diào)理技術(shù)[J]. 李立,郝東卿. 測(cè)控技術(shù). 2015(07)
[4]基于單片機(jī)的脈沖電源控制器研究與開(kāi)發(fā)[J]. 于瑛. 電力電子技術(shù). 2014(10)
[5]Excel在最小二乘法不確定度評(píng)定中的應(yīng)用[J]. 周艷茁. 理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)). 2006(06)
[6]衛(wèi)星電源測(cè)試評(píng)估系統(tǒng)的初步研究[J]. 閆蕾,王宇. 中國(guó)科學(xué)院研究生院學(xué)報(bào). 2005(01)
碩士論文
[1]通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)接口與功能模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李賢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于CPCI總線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王天馳.浙江大學(xué) 2016
本文編號(hào):3549471
【文章來(lái)源】:宇航計(jì)測(cè)技術(shù). 2020,40(01)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
板卡連接示意圖
圖1 板卡連接示意圖本系統(tǒng)采用3U標(biāo)準(zhǔn)CPCI板卡設(shè)計(jì),支持32位數(shù)據(jù)總線和32位地址總線,考慮到供配電系統(tǒng)的擴(kuò)展性,與母板通信只用了CPCI規(guī)范中的J1端口[4]。
被測(cè)信號(hào)主要包括星上母線電源、二次電源、遙測(cè)指令信號(hào),其常見(jiàn)接口電路如圖3所示。其中,被測(cè)信號(hào)和被測(cè)地之間往往存在不定值的輸出阻抗,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)歸納總結(jié)可知,星上信號(hào)接口的等效輸出阻抗一般在0~10kΩ范圍內(nèi),因此多通道隔離電壓采集板卡每一路電阻分壓電路的阻值應(yīng)遠(yuǎn)大于星上信號(hào)接口的輸出等效阻抗。隔離原理框圖如圖4所示,其中Vn1代表第一路星上信號(hào),Vnn代表第n路星上信號(hào),本板卡共14路通道,采用了14組0.98MΩ和20kΩ電阻串聯(lián)的形式進(jìn)行分壓電路設(shè)計(jì),各組分壓電阻間互相隔離且對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的采集通道。分壓電阻阻值的選擇主要考慮到以下三點(diǎn)原因。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW圖形化語(yǔ)言的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 王盧小亮. 電子科學(xué)技術(shù). 2016(02)
[2]基于PCI9054的PCI主模式板卡的設(shè)計(jì)[J]. 付寧,徐東東,楊易,劉通. 電子測(cè)量技術(shù). 2016(01)
[3]衛(wèi)星供配電測(cè)試設(shè)備信號(hào)調(diào)理技術(shù)[J]. 李立,郝東卿. 測(cè)控技術(shù). 2015(07)
[4]基于單片機(jī)的脈沖電源控制器研究與開(kāi)發(fā)[J]. 于瑛. 電力電子技術(shù). 2014(10)
[5]Excel在最小二乘法不確定度評(píng)定中的應(yīng)用[J]. 周艷茁. 理化檢驗(yàn)(化學(xué)分冊(cè)). 2006(06)
[6]衛(wèi)星電源測(cè)試評(píng)估系統(tǒng)的初步研究[J]. 閆蕾,王宇. 中國(guó)科學(xué)院研究生院學(xué)報(bào). 2005(01)
碩士論文
[1]通用衛(wèi)星供配電系統(tǒng)接口與功能模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李賢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于CPCI總線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王天馳.浙江大學(xué) 2016
本文編號(hào):3549471
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