ZHCAFI4 July   2025 ISOS141-SEP , TMS570LC4357-SEP , TPS7H2140-SEP

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言：TI 航天级产品系列
  5. 2故障监测：测量关键要素
    1. 2.1 电流监测
    2. 2.2 电压比较和阈值检测
    3. 2.3 温度检测
  6. 3精密数据采集
  7. 4决策：从简单逻辑到智能控制
    1. 4.1 基于逻辑的决策路径
    2. 4.2 基于 MCU 的控制
  8. 5隔离和遏制：防止故障传播
  9. 6通过智能冗余确保电源可用性
    1. 6.1 基于二极管的冗余
  10. 7总结
  11. 8参考

摘要

在太空中，维护和维修难以实施。卫星系统一旦部署到位，就必须在其预期任务期间可靠运行，无需实际干预。这使得使用故障检测、隔离和恢复 (FDIR) 策略成为所有卫星子系统的基本设计要求。 [1]

FDIR 使系统能够检测异常行为、隔离故障元件并启动恢复操作，理想情况下不会影响任务目标。然而，实施 FDIR 绝非易事。它通常会导致成本上升、元件数量增多、电路板面积扩大和开发时间延长。为提高可靠性而引入的每个额外元件自身同样会产生故障概率，从而对系统的整体故障平均时间 (MTTF) 产生负面影响。

通过提高复杂度来增强可靠性需要采用谨慎权衡的设计方法。为满足设计目标，有效的 FDIR 必须通过尽量降低设计开销来实现其目标，从而尽可能减少使用额外元件并大幅提高可靠性。依托先进的航天级半导体产品，卫星系统设计人员可打造有针对性的高效 FDIR 实施方案。

本白皮书讨论了 TI 的航天产品系列，并解释了产品如何助力 FDIR 设计，帮助工程师减轻在成本、布板空间、元件数量、功耗和开发工作量上的负担。