5.3.1 供电接口
星载嵌入式计算机供电接口的功能是实现从一次电源到二次电源的转换，对于双机冗余系统，为了实现双机供电电源的有效隔离，一般双机各自独立设计转换电路。双机各自的电源开关切换受外部输入的供电电源切换指令控制。
为防止单机输入电源端故障，导致电源母线的短路失效，星载嵌入式计算机的输入端必须设计短路保护措施。同时，为了防止相同功能双机中一台单机的输入电源短路失效导致另一台单机输入电源的故障，同一功能的主机和备份机不能共用短路保护，应采取独立的输入保护电路。
1）电路设计
供电接口电路设计包括输入保护电路、EMI滤波器、DC/DC模块。根据双机电源通断控制方式，两种典型电路分别如图5- 2、图5- 3所示。
图5-2 一次电源输入接口典型电路1
图5-2中，K1和K2为电源通断切换控制继电器，通过遥控指令控制继电器的通断，接通时母线电压进入A机电源电路，电源电路一般包含保护电路、EMI滤波器、DC/DC模块。继电器额定工作电流根据单机的工作电流（要考虑浪涌电流的影响）并按降额要求选取。
图5-3中，K1和K2为DC/DC使能端切换控制继电器，DC/DC使能时，DC/DC输出端有电压输出；DC/DC禁止时，DC/DC输出端无电压输出。由于DC/DC使能端接通时电流较小，可选择触点电流较小的继电器。
图5-3 一次电源输入接口典型电路2
为确保二次电源过载、短路等故障状态下，星载嵌入式计算机不影响前端供电母线，在供电接口的输入端须设计保护电路。两种典型输入保护方式如下：
（1）熔断器保护电路设计。采用限流电阻加熔断器的非平衡方式，以两个具有相同额定电流的熔断器并联，其中一个支路上串联一个限流电阻，限流电阻的阻值大于熔断器直流电阻值的10倍。所选熔断器应具备抗瞬态过载的能力。当设备发生不致损坏母线的瞬态过载时，熔断器不得熔断。瞬态电应力也就是浪涌电流，会产生热循环和机械疲劳，影响熔断器寿命。在核算承受电流能力时要分别核算幅值及时间，所选熔断器同时也应具备在超过额定电流工作一定时间后必定熔断的特性，从而确保故障的隔离。根据熔断电流和时间关系特性曲线，通常选用熔断电流为实际工作电流的2～3倍时，熔断时间长度适合应用场景的器件。
当选用双熔断器时，熔断器保护电路必须设计在电路入口端，采用两个相同额定电流的熔断器并联使用，其中一个支路上必须串联一个限流电阻，限流电阻的阻值应大于熔断器直流电阻值的10倍以上。
采用双熔断器进行短路保护时，根据需要设置测试点，双熔断器母线保护电路如图5- 4所示。
图5-4 双熔断器母线保护电路图
（2）电阻器保护电路设计。小电流（＜150 mA）的用户可采用限流电阻作为母线保护电路，但限流电阻的阻值不小于5Ω。卫星负载（星上仪器设备）电路短路时，保护电阻应能在较短时间内（数秒）变大，使被保护电路的工作电流＜150 mA。电阻器功率值的取值不能太大，R的额定功率一般为1/8～1/4 W，据使用经验，负载电路短路时施加于电阻器上的功率为电阻器额定功率的50～100倍。
电阻器母线保护电路如图5-5所示。可以采用并联一路保险丝串联一个电阻的模式。
图5-5 电阻器母线保护电路图
2）隔离设计
供电接口的隔离设计一般采用开关电源的方式实现故障的隔离、切换等功能。开关电源通常采取两种控制方式：直接控制一次电源通断和控制DC/DC转换器禁止端。
（1）采用大功率继电器控制一次电源通断，断电时采用将DC/DC变换器供电切断。主机开关机指令采用1个继电器2个触点交错冗余，提高可靠性。备份机与此相同，主机和备份机共使用2个继电器。
（2）控制DC/DC转换器禁止端。为防止单个继电器的故障，可采用继电器冗余设计。通常使用6个继电器，主机和备份机各3个。3个继电器组成串并联触点控制DC/DC使能端，完成主机和备份机切换。当禁止端悬空时DC/DC上电开机，当禁止端与KCOM端接通时DC/DC下电关机。DC/DC禁止端输入电流要求较小，对控制使能端的继电器触点没有影响，浪涌电流对该电路的影响也是处于可控的状态。