Патенты автора Школьный Вадим Николаевич (RU)
Изобретение относится к способам обработки и преобразования телеметрических (ТМ) данных и может быть использовано в системах автоматического сбора данных с датчиков, расположенных на борту КА. Для обеспечения измерения и преобразования информации с датчиков используется программируемый логический компаратор, на один вход которого подается информация с опрашиваемого датчика, а на другой – пороговое значение, позволяющее получить преобразованное в значение «1» или «0» значение напряжения, формируемое в виде 8-разрядного цифрового кода. Исходные данные для работы ПЛК хранятся в ПЗУ управления. Для обеспечения возможности доступа к измеренным значениям напряжений до их преобразования результаты измерения сигналов от всех ТМ датчиков в 8-разрядном цифровом коде записываются в оперативное запоминающее устройство и могут быть переданы по требованию потребителя. Обеспечивается возможность задания любого значения порога компаратора для каждого измеряемого канала, с возможностью изменения в процессе эксплуатации КА, исключения «биения» при близком значении напряжения с датчика и пороговом напряжении. 4 ил.
Изобретение относится к области автоматики и импульсной техники и может быть применено при создании автономных систем электропитания космических аппаратов (КА). Технический результат заключается в сохранении работоспособности секции солнечной батареи способом парирования отказа регулирующего ключа на короткое замыкание (КЗ). Для этого солнечную батарею (БС) делят на «m» секций, стабилизируемых индивидуально, посредством «m» ячеек, содержащих ключ, регулирующий напряжение и схему управления. Последовательно с регулирующим ключом подключают дополнительный (парирующий) ключ. В случае аварийного короткого замыкания (КЗ) регулирующего ключа парирующий ключ размыкают по команде. В отсутствие отказа он замкнут. Номер отказавшего регулирующего ключа определяют анализом телеметрической информации о напряжении каждой секции батареи солнечной в режиме входа КА в тень. При превышении мощности БС над мощностью нагрузки при разомкнутом ранее парирующем ключе и повышении выходного напряжения выше допустимого парирующий ключ переключают в замкнутое состояние, шунтируя секцию БС. Описанный выше цикл может повторяться многократно. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
СПОСОБ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ В АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА // 2752874
Использование: в области электротехники для космических аппаратов (КА). Технический результат - повышение быстродействия и функциональной надежности системы электропитания (СЭП) при упрощении электрических схем. Способ питания нагрузки постоянным током в автономной системе электропитания космического аппарата от первичного источника ограниченной мощности, например солнечной батареи, и вторичного источника электроэнергии, например аккумуляторной батареи, заключающийся в стабилизации напряжения на нагрузке стабилизатором напряжения, включенным между солнечной батареей и нагрузкой, использующий зарядные (ЗУ) и разрядные устройства (РУ). Согласно изобретению в составе ЗУ применяют независимые стабилизаторы тока (СТ), управляют ими командами включение-отключение, а общий ток ЗУ регулируют изменением количества включенных СТ. Питают СТ от шины, объединенной через диоды. Анализ степени заряженности АБ и установку тока заряда ЗУ выполняют, используя данные телеметрии о токе и напряжении АБ. 1 ил.
ЦИФРОВАЯ СХЕМА СРАВНЕНИЯ ЧАСТОТ // 2726882
Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники и предназначено для определения знака разности двух независимых частот. Техническим результатом является упрощение электрической схемы, что в свою очередь приводит к уменьшению массогабаритных параметров устройства. Последнее актуально при разработке резервированных схем для космических аппаратов с длительным сроком активного существования. Кроме этого в заявляемой цифровой схеме элементов меньше, чем в прототипе, следовательно, надежность ее выше. Для этого импульсы двух независимых частот поступают на входы соответственно двух счетчиков, выходы которых соединены с входами триггера, его состояние указывает, какая из частот больше. Выходы счетчиков соединены также с входами логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочным входам счетчиков. 1 ил.
КОНТРОЛЛЕР СЕТЕВОГО ТРАНСПОРТНОГО ПРОТОКОЛА // 2721230
Изобретение относится к устройствам аппаратной реализации сетевого транспортного протокола (СТП), используемого при передаче и приеме информационных данных. Технический результат - реализация механизма транспортных соединений, представляющего собой виртуальное однонаправленное соединение между двумя удаленными узлами сети, отвечающее за передачу информации между ними на транспортном уровне, для передачи больших объёмов информации с минимальными накладными расходами. Устройство содержит контроллер приема пакетов, состоящий из блока арбитража, блока формирования СТП пакета, блока буферизации команд, блока буферизации сообщений и блока буферизации срочных сообщений; контроллер передачи пакетов СТП; контроллер транзакций на отправку пакетов СТП; контроллер транзакций на прием пакетов СТП; контроллер, преобразующий обращения от контроллеров транзакций СТП в транзакции на шину; блок регистров режима/состояний. 1 ил.
Контроллер сетевого транспортного протокола // 2692571
Изобретение относится к устройствам аппаратной реализации сетевого транспортного протокола, используемого при передаче и приеме информационных данных. Технический результат заключается в обеспечении высоконадежной транспортировки передаваемых данных по линиям связи сети SpaceWire. Контроллер сетевого транспортного протокола (СТП) содержит: контроллер передачи пакетов СТП, состоящий из блока арбитража, блока формирования СТП пакета, блока буферизации команд, блока буферизации сообщений и блока буферизации срочных сообщений; контроллер приема пакетов СТП; буфер на отправку пакетов СТП; буфер принятых подтверждений приема; буфер принятых команд сообщений; контроллер транзакций на прием пакетов СТП; контроллер транзакций на отправку пакетов СТП; блок арбитража обращений, контроллер, преобразующий обращения от контроллеров транзакций СТП в транзакции на шину; блок регистров режима/состояний; контроллер, преобразующий поступающие к нему транзакции в обращения на чтение/запись в блок регистров режима/состояния. 1 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проектировании и создании энергопреобразующей аппаратуры для систем электропитания от аккумуляторной батареи, в том числе систем электропитания космических аппаратов. Техническим результатом изобретения является уменьшение статических потерь в транзисторах и мощности реактивных элементов преобразователя. Согласно изобретению вольтодобавочное зарядно-разрядное устройство аккумуляторной батареи содержит аккумуляторную батарею, устройство контроля степени заряженности аккумуляторной батареи, датчик тока аккумуляторной батареи и датчик тока нагрузки, инвертор напряжения, выполненный по мостовой схеме с входным С-фильтром, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, систему управления, дополнительный транзистор, дополнительный диод, активный выпрямитель, выполненный по мостовой схеме, выходной Г-образный LC-фильтр и нагрузку. 3 ил.
ЭНЕРГОПРЕОБРАЗУЮЩАЯ АППАРАТУРА ДЛЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА АЭРОКОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ // 2677629
Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, может быть использовано в системах бесперебойного электропитания автономных объектов постоянным током с двумя источниками электрической энергии, один из которых может накапливать электрическую энергию. В предложенной аппаратуре применен принцип «трехвходового» преобразователя, при этом к двум его входам подключаются источники электрической энергии, а к третьему - нагрузка. Один источник электрической энергии является независимым, а второй предполагает возможность накопления электрической энергии. Функция преобразователя реализуется с помощью транзисторных схем повышающего и понижающего типа. Задача по снижению массы и габаритов и повышение надёжности решается за счет введения дросселя, а также транзистора и диода, которые обеспечивают режим ограничения тока в аккумуляторной батарее в аварийных режимах. 5 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах бесперебойного электропитания постоянного тока без гальванической развязки нагрузки и двух источников, один из которых может накапливать электрическую энергию. В предложенной аппаратуре применен статический полупроводниковый преобразователь с двумя входами, в двухтактной мостовой схеме силовой части которого используются два дросселя, первыми выводами подключенные в диагональ моста, а вторыми выводами объединенные. Задача по снижению массы и габаритов в схеме решается за счет подключения солнечной батареи через диод непосредственно к выводам объединения двух параллельных ветвей моста, подключения диагональных узлов моста через диоды непосредственно к положительному выводу параллельно соединенных фильтрующего конденсатора и нагрузки. Повышение надежности функционирования достигается за счет подключения аккумуляторной батареи через двунаправленный преобразователь к объединенным выводам дросселей. Введенный двунаправленный преобразователь осуществляет отключение аккумуляторной батареи, регулирование и ограничение ее тока. 4 ил.
Изобретение относится к вычислительной технике. Техническим результатом является повышение отказоустойчивости, контролепригодности и автономности системы. Система содержит четыре идентичных управляющих каналов, каждый из которых содержит вычислительное устройство (ВУ), мажоритарный элемент (МЭ), блок контроля ошибки (БКО), блок контроля телеметрии (БКТ), основные и резервные приемопередатчики для обмена телеметрией, основные и резервные приемники и передатчики для обмена данными между вычислительными устройствами. Повышение отказоустойчивости достигается за счет способности системы функционировать при отказе двух каналов с сохранением работоспособности системы, а так же наличием резервных магистралей обмена управляющего сигнала. Повышение контролепригодности и автономности системы, при отказе одного из каналов, достигается за счет способности мажоритарного восстановления информации по схеме голосования «2 из 3» между вычислительными блоками и блоками ввода-вывода каналов системы без привлечения внешней аппаратуры. 2 ил.
СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА // 2653704
Использование: в области электротехники. Технический результат - исключение возможности возникновения электростатических разрядов между цепочками фотодиодов солнечной батареи, уменьшение напряжения на вторичных обмотках трансформаторов и уменьшение габаритной мощности силовых элементов энергопреобразующих устройств, а также минимизация массогабаритных параметров системы электропитания автоматического космического аппарата в целом. Система электропитания космического аппарата содержит солнечную батарею, аккумуляторную батарею, регулятор напряжения и разрядное устройство, выполненные в виде мостовых управляемых инверторов тока с входными L-фильтрами, выпрямитель, реверсивный выпрямитель, два отдельных согласующих трансформатора, систему управления с экстремальным регулятором мощности, устройство контроля степени заряженности АБ, датчик тока и нагрузку. Солнечная батарея подключена к регулятору напряжения, выход которого соединен с первичной обмоткой первого трансформатора. Аккумуляторная батарея подключена к разрядному устройству, выход которого соединен с первичной обмоткой второго трансформатора, а также к устройству контроля степени заряженности аккумуляторной батареи. Вторичные обмотки первого трансформатора соединены последовательно, как и вторичные обмотки второго трансформатора. Трансформаторы предназначены как для согласования значения питающего напряжения и напряжения на нагрузке, так и для создания средних точек выпрямителя и реверсивного выпрямителя, соединенных между собой и служащих одним из полюсов напряжения на нагрузке. Второй полюс напряжения на нагрузке соединен со второй выходной шиной выпрямителя и реверсивного выпрямителя. В схеме реализовано суммирование выходных токов первичных источников энергии. Аналогичным образом могут быть сформированы другие каналы питания нагрузок с любым номиналом напряжения. Управляющие импульсы транзисторов инверторов регулятора напряжения, разрядного устройства и реверсивного выпрямителя формирует система управления, с которой соединены датчик тока, устройство контроля степени заряженности аккумуляторной батареи и измерительные обмотки трансформаторов. 1 ил.
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ // 2651242
Изобретение относится к передаче данных, а именно к протоколам, используемым при передаче и приеме информационных данных. Технический результат – повышение надежности передачи информации. Способ передачи данных, заключающийся в использовании сетевого транспортного протокола (СТП); в обеспечении передачи команд управления, пакетов данных, маркеров времени SpaceWire, кодов прерываний SpaceWire и их подтверждения на все узлы сети; при этом передачу информационных сообщений и команд управления обеспечивают в соответствии с настраиваемыми в зависимости от требований качествами сервиса и перед отправкой каждый информационный пакет записывают в соответствующий по приоритетности логический буфер на передатчике; в обеспечение гарантированной доставки данных каждый пакет хранят в соответствующем буфере на передатчике в течение времени жизни, определяемом таймером, который отсчитывает время, пока пакет с данной информацией актуален для передачи по сети SpaceWire; в случае гарантированной доставки данных обеспечивают подтверждение корректной доставки данных посредством отправки пакетов подтверждения, а также повторную пересылку данных источником в случае отсутствия подтверждения; в случае негарантированной доставки данных не обеспечивают подтверждение корректной доставки данных; при приеме информационного пакета, не требующего подтверждения, данные проверяют и в случае обнаружения ошибки в принятом информационном пакете данные пакета передают на прикладной уровень с уведомлением об ошибке; на приемной стороне СТП все типы информационных пакетов записывают в единый буфер; обеспечивают настройку СТП при помощи конфигурационных параметров, обеспечивают сброс всех настроек СТП, очистку всех буферов СТП и сброс таймеров по специальным командам.
СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА // 2650875
Изобретение относится к области преобразовательной техники, в частности к бортовым системам электропитания (СЭП) космических аппаратов (КА), и может быть использовано при проектировании и создании систем электропитания автоматических космических аппаратов на основе солнечных и аккумуляторных батарей (БС и АБ). Согласно изобретению система электропитания космического аппарата содержит солнечную и аккумуляторную батареи, два транзистора, образующих двунаправленный ключ, другие два транзистора, четыре резистора, систему управления, три диода, дроссель, конденсатор, зарядное устройство и нагрузку. Техническим результатом изобретения является улучшение удельных габаритно-массовых характеристик энергопреобразующего модуля СЭП КА за счет энергопитания нагрузки от двух источников энергии (БС и АБ) одним энергопреобразующим модулем, схемотехнически объединяющим стабилизатор напряжения и разрядное устройство и реализующим их функции. 2 ил.
Изобретение относится к области космической энергетики. Система состоит из солнечной батареи (СБ), подключенной шинами к регулятору напряжения, причем в плюсовой шине установлен датчик тока, трансформатора, первичная обмотка которого соединена с регулятором напряжения, построенным по мостовой схеме инвертора, выпрямителя, аккумуляторной батареи (АБ) с устройством контроля заряженности, нагрузки, зарядного и разрядного устройств, при этом она содержит систему управления с экстремальным шаговым регулятором мощности СБ, которая соединена измерительным входом с выходом датчика тока, а другими измерительными входами - с шинами СБ и нагрузки с возможностью управления транзисторами регулятора напряжения с входным C-фильтром, причем вторичная обмотка трансформатора соединена с входами выпрямителя, содержащего выходной LC-фильтр, один из силовых выходов которого соединен с входом зарядного устройства, выходом разрядного устройства и входом нагрузки, выход зарядного устройства соединен со входом разрядного устройства и одной из клемм АБ, второй выход выпрямителя соединен с другой клеммой АБ и выходом нагрузки, а измерительные выходы АБ соединены с измерительными входами устройства контроля заряженности АБ. Технический результат - повышение энергетической эффективности системы за счет реализации экстремального регулирования мощности СБ как в режиме заряда АБ, так и в режиме совместного питания от СБ и АБ, а также возможность использования СБ с рабочим напряжением как выше, так и ниже напряжения на АБ и на нагрузке. 3 ил.
Изобретение относится к области информационных технологий и может быть использовано при конструировании на компьютере сложных электротехнических изделий. Технический результат заключается в сокращении временных и вычислительных ресурсов, затрачиваемых на конструирование таких изделий, а также в повышении надежности проектируемых изделий за счет раннего выявления дефектов конструкции при проведении анализа долговечности радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и унифицированных электронных модулей (ЭМ) в ее составе. Способ проведения анализа долговечности РЭА основан на анализе напряженно-деформированного состояния и подробной расчетной модели (РМ), которая включает подробные модели электрорадиоизделий (ЭРИ) и элементов конструкции. Анализ долговечности РЭА осуществляют с использованием тепловых, деформационных и прочностных РМ РЭА последовательно в четыре этапа: подготовительный этап, этап глобального анализа, этап промежуточного анализа и этап локального анализа. На подготовительном этапе создают тепловые РМ без детализации моделей элементов конструкции, деформационные РМ с детализацией ЭРИ и элементов конструкции, оказывающих влияние на жесткость конструкции, и подробные прочностные РМ конкретных элементов. На этапе глобального анализа проводят расчет температур РЭА, когда используют тепловые РМ. На этапе промежуточного анализа проводят расчет деформаций (перемещений) в РЭА по результатам теплового расчета РЭА этапа глобального анализа, при этом проводят выбор конкретного узла РЭА с использованием деформационных РМ. Затем выполняют локальный анализ, когда проводят расчет напряженно-деформированного состояния ЭРИ и элементов конструкции узла РЭА, по окончании расчета напряженно-деформированного состояния проводят расчет долговечности элементов РЭА, при этом используют прочностные РМ. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
СИЛОВОЙ КЛЮЧ НА МДП-ТРАНЗИСТОРЕ // 2562752
Изобретение относится к импульсной технике. Технический результат заключается в повышении надежности МДП-транзистора. Такой результат достигается тем, что силовой ключ на МДП-транзисторе содержит трансформатор, ограничительный резистор, два диода и транзистор n-р-n типа, между базой и эмиттером которого включен резистор, конец вторичной обмотки трансформатора соединен с истоком МДП-транзистора, в трансформатор введена дополнительная вторичная обмотка, начало которой соединено с концом вторичной обмотки трансформатора, а конец дополнительной вторичной обмотки через ограничительный резистор соединен с базой n-р-n транзистора, переход коллектор - эмиттер которого подключен параллельно выводам затвор - исток МДП-транзистора, дополнительно введены третий диод и два конденсатора, все диоды и конденсаторы включены по схеме умножителя положительных импульсов, вход умножителя подключен ко вторичной обмотке трансформатора, а выход - к выводам затвор - исток МДП-транзистора. 1 ил.
Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к бортовым системам электропитания космических аппаратов, и может быть использовано в системе питания автоматических космических аппаратов на основе солнечных и аккумуляторных батарей. Система электропитания содержит солнечную батарею(СБ), аккумуляторную батарею (АБ), регулятор напряжения и разрядное устройство, которые выполнены в виде мостовых инверторов. Зарядное устройство, два отдельных согласующих трансформатора, систему управления с экстремальным регулированием мощности, нагрузку с различными номиналами питающего напряжения. СБ подключена к регулятору напряжения, выход которого соединен с первичной обмоткой первого трансформатора. АБ подключена к разрядному устройству, выход которого соединен с первичной обмоткой второго трансформатора и к зарядному устройству, вход которого соединен с вторичной обмоткой первого трансформатора. Вторичные обмотки первого и второго трансформаторов соединены последовательно и через выпрямитель питают нагрузку. Технический результат - повышение энергетической эффективности за счет реализации экстремального регулирования мощности как в режиме заряда АБ, так и в режиме совместного питания бортовой нагрузки от СБ и АБ. 3 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных системах космических аппаратов. Датчик содержит измерительный шунт, включенный последовательно с нагрузкой, операционный усилитель (ОУ), трансформатор, четыре перепаиваемых переключающих перемычки, интегратор, регулирующий транзистор p-n-p типа. Первый вывод шунта подключен ко второму выводу нагрузки. Второй вывод шунта подключен к переключающему контакту второй перемычки. Первый вывод нагрузки подключен к переключающему контакту первой перемычки. Нормально разомкнутые контакты первой и четвертой перемычки соединены с нормально замкнутым контактом второй перемычки и шиной плюс. База транзистора через резистор соединена с выходом ОУ и через другой резистор с эмиттером этого же транзистора, а эмиттер - подключен к плюсовому выводу питания ОУ и шине плюс. Минусовой вывод питания ОУ соединен с общей шиной. Коллектор транзистора подключен ко входу RC-фильтра, выход которого подключен к шинам питания введенного блокинг-генератора, собранного с использованием транзистора, двух резисторов, конденсатора, диода и двух обмоток трансформатора. Две другие обмотки с одинаковыми коэффициентами трансформации подключены к введенным умножителям напряжений. Выход первого умножителя подключен к выходу устройства. Положительный выход второго умножителя через резистор обратной связи подключен к неинвертирующему входу ОУ, а отрицательный - к инвертирующему входу ОУ. Первый делитель включен между шиной плюс и переключающим контактом третьей перемычки, а его выход соединен с инвертирующим входом ОУ. Второй делитель включен между переключающим контактом четвертой перемычки и общей шиной, а его выход соединен с неинвертирующим входом ОУ. Балансировочный резистор с отводами, который подключен к балансировочным выводам ОУ. Пятая перепаиваемая перемычка включена между шиной плюс и одним из выводов балансировочного резистора. Технический результат заключается в упрощении и повышении надежности устройства. 1 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системе терморегулирования и телеметрии космических аппаратов (КА). Многоканальное устройство для измерения температуры содержит термометры сопротивления (ТС), задающие резисторы (ЗР), общая точка которых соединена с общей шиной, генератор стабильного тока (ГСТ), один из выводов которого подключен к общей шине, три усилителя, соединенные последовательно, схему управления (СУ), восемь многопозиционных однополюсных электронных переключателей (МОЭП). Другой вывод ГСТ подключен к полюсному выводу первого МОЭП. Позиционные выводы первого и второго МОЭП объединены попарно и подключены к ТС. Позиционные выводы третьего и четвертого МОЭП объединены попарно и через вновь введенные цепочки из двух последовательно соединенных калибровочных резисторов подключены к общей шине. Полюсные выводы второго, четвертого и пятого МОЭП объединены вместе и подключены к неинвертирующему входу первого усилителя. Также введен дополнительный ГСТ, который включен между общей шиной и полюсным выводом шестого МОЭП. Позиционные выводы шестого и седьмого МОЭП объединены попарно и подключены к ЗР. Полюсной вывод седьмого МОЭП подключен к инвертирующему входу первого усилителя. Второй усилитель выполнен с переключаемым восьмым МОЭП коэффициентом усиления. Выходы СУ соединены входами разрешения и адреса всех МОЭП. Технический результат - повышение точности данных измерений. 1 ил.
СИЛОВОЙ КЛЮЧ НА МДП-ТРАНЗИСТОРЕ // 2524853
Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в различных коммутационных устройствах. Техническим результатом является повышение надежности. Силовой ключ на МДП-транзисторе, содержащий трансформатор, резистор, диод и два транзистора p-n-р- и n-р-n-типа, эмиттер транзистора p-n-р подключен к началу вторичной обмотки трансформатора, конец которой соединен с истоком МДП-транзистора, и через резистор - с базой транзистора р-n-р, коллектор которого через диод в отпирающем направлении соединен с затвором МДП-транзистора, в трансформатор введена дополнительная вторичная обмотка, начало которой соединено с концом вторичной обмотки трансформатора, а конец дополнительной вторичной обмотки через дополнительно введенный резистор соединен с базой n-p-n- транзистора, переход коллектор - эмиттер которого подключен параллельно выводам затвор - исток МДП-транзистора. 1 ил.
СИЛОВОЙ КЛЮЧ НА МДП-ТРАНЗИСТОРЕ // 2469474
Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в различных коммутационных устройствах
