CN102738866A - 一种带地面应急断电保护功能的卫星蓄电池组控制电路 - Google Patents

Abstract

一种带地面应急断电保护功能的卫星蓄电池组控制电路，包含五个电连接器和一个继电器。当需要将蓄电池组与卫星接通时，地面测试设备发送“电池使能”和“电池通”指令，通过电连接器与继电器的配合实现蓄电池组与卫星接通。反之，当需要将蓄电池组与卫星断开时，地面测试设备发送“电池使能”和“电池断”指令，通过电连接器与继电器的配合实现蓄电池组与卫星断开。在卫星采用蓄电池组供电，地面测试设备发生故障需要对卫星应急断电时，通过电连接器与继电器的配合实现蓄电池组与卫星断开。本发明控制电路结构简单，可以消除地面测试设备发生故障或者地面测试设备与卫星处于断开状态造成的蓄电池组过放电。

Description

一种带地面应急断电保护功能的卫星蓄电池组控制电路

技术领域

本发明涉及一种卫星地面测试时的蓄电池组控制电路。

背景技术

为了卫星总装过程中的安全以及在需要时切断卫星与蓄电池组的连接，必须在蓄电池组与卫星供电母线之间设置蓄电池组通/断开关。图1是现有的通断控制电路原理图，采用具有双稳态的磁保持继电器作为蓄电池组通/断开关，蓄电池组通过磁保持继电器与放电模块相连，放电模块与母线相连，磁保持继电器放在电源控制器内部，地面测试设备通过星表脱落插座与电源控制器相连。在卫星发射前，通过采用地面有线指令作为继电器的切换指令来控制蓄电池组通/断。当需要将蓄电池组与卫星接通时，地面测试设备发送“电池通”指令，指令发出后，蓄电池组通/断开关继电器响应指令将蓄电池组与卫星接通。当需要将蓄电池组与卫星断开时，地面测试设备发送“电池断”指令，指令发出后，蓄电池组通/断开关继电器响应指令将蓄电池组与卫星断开。默认状态下蓄电池组与卫星断开。

在该控制电路中，如果蓄电池组与卫星接通后，地面测试设备发生故障或者地面测试设备与卫星处于断开状态，那么蓄电池组将无法与卫星断开，由此导致蓄电池组由于过放电而损坏。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种带有地面应急断电功能的卫星蓄电池组通/断控制电路，消除地面测试设备发生故障或者地面测试设备与卫星处于断开状态造成的蓄电池组过放电。

本发明的技术解决方案是：一种带地面应急断电保护功能的卫星蓄电池组控制电路，包括接在卫星母线的正端与蓄电池组之间的继电器，还包括具有至少两个接点的第一电连接器，具有至少四个接点的第二电连接器和第三电连接器，具有至少五个接点的第四电连接器，以及具有至少三个接点的第五电连接器，其中第二电连接器和第三电连接器为接点编号一一对应的插头和插座；卫星母线的正端接至第一电连接器的第一接点，卫星母线的负端接至第一电连接器的第二接点；第一电连接器的第一接点与第二电连接器的第一接点相连，第一电连接器的第二接点与第二电连接器的第二接点相连，第二电连接器的第三接点与第四电连接器的第二接点相连，第二电连接器的第四接点与第四电连接器的第四接点相连；第三电连接器的第一接点与第三电连接器的第四接点短接，第三电连接器的第二接点与第三电连接器的第三接点短接；第四电连接器的第一接点与第四电连接器的第二接点短接，第四电连接器的第三接点与第四电连接器的第四接点短接，第四电连接器的第一接点同时与地面测试设备的“电池使能”指令输入端以及第五电连接器的第一接点连接，第四电连接器的第三接点同时与地面测试设备的“电池断”指令输入端以及第五电连接器的第二接点连接，第四电连接器的第五接点同时与地面测试设备的“电池通”指令输入端以及第五电连接器的第三接点连接；继电器常开触点吸合线包的负端以及继电器常闭触点吸合线包的负端同时与第五电连接器的第一接点连接，继电器常开触点吸合线包的正端与第五电连接器的第三接点连接，继电器常闭触点吸合线包的正端与第五电连接器的第二接点连接；通过地面测试设备的指令输入实现继电器常闭触点和常开触点的切换，控制卫星母线与蓄电池组的通断，当卫星母线与蓄电池组接通时，通过插头和插座的配合完成应急断电保护。

所述的卫星母线的正端与第一电连接器的第一接点之间串接有限流电阻。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明控制电路在常规的地面有线指令控制磁保持继电器电路实现蓄电池组通/断功能的基础上，重构了通/断功能电路并增加了蓄电池组应急断电保护功能。通过增加一个应急断电保护插座和一个应急断电保护插头，并增加相应接点构成应急断电保护电路，除了有线指令外，额外提供了一种通过将应急断电保护插头插到星表应急断电保护插座上，从而利用卫星自身电源将蓄电池组与卫星断开。在地面测试设备发生故障或者地面测试设备与卫星处于断开状态时，应急断电保护电路也能利用卫星自身电源将蓄电池组与卫星断开，有效提高了可靠性，防止了蓄电池组过放电；

(2)在卫星母线电压由蓄电池组提供时，本发明采用电阻、电连接器和电缆将卫星母线电压直接引到蓄电池组通/断继电器的常闭触点吸合线包两端。应急断电保护插座插上应急断电保护插头，蓄电池组一旦与卫星接通，蓄电池组通/断继电器的常闭触点吸合线包两端就会加电，继电器衔铁吸合到常闭触点上，蓄电池组与卫星断开，有效地防止了蓄电池组与卫星误接通，提高了卫星的安全性；

(3)本发明控制电路原理简单，安全可靠，操作方便，成本低廉，不仅适用于卫星蓄电池组通/断功能的应急断电保护，还可以用于其他广阔领域。

附图说明

图1为现有的蓄电池组通/断控制电路的原理框图；

图2为本发明的带应急断电保护功能的蓄电池组通/断控制电路原理框图。

具体实施方式

如图2所示，本发明蓄电池组通/断控制电路包括电阻R1、电连接器X1、电连接器X2B、电连接器X2B(G)、电连接器XT-1、电连接器X3、电缆W01和继电器S1。其中，继电器S1用来实现蓄电池组的通/断电控制；电阻R1起到限流和保险丝的作用；电连接器X1、电连接器X2B、电连接器XT-1、电连接器X3和电缆W01组成供电电路；电连接器X2B(G)作为控制开关，电连接器X2B与电连接器X2B(G)应为一套，电连接器X2B为插座，电连接器X2B(G)为插头，接点应一一对应；电连接器X1应至少具有2个接点，电连接器X2B和电连接器X2B(G)应至少具有4个接点，电连接器XT-1应至少具有5个接点，电连接器X3应至少具有3个接点。电连接器X2B(G)的1点与4点短接，2点与3点短接。电连接器XT-1的1点与2点短接，3点与4点短接。

本发明控制电路通过增加一个应急断电保护插座和一个应急断电保护插头并增加相应接点，通过电阻R1、电连接器X1、电连接器X2B、电连接器X2B(G)、电连接器XT-1、电连接器X3和电缆W01组成供电电路将母线电压引到继电器S1的常闭触点吸合线包两端，电连接器X2B(G)作为供电电路的控制开关，保证卫星母线的安全。

本发明电路的工作原理是：当需要将蓄电池组与卫星母线接通时，地面测试设备发送“电池使能”和“电池通”指令，地面测试设备的电压加在继电器S1的常开触点吸合线包两端，蓄电池组与卫星母线接通。当需要将蓄电池组与卫星母线断开时，地面测试设备发送“电池使能”和“电池断”指令，地面测试设备的电压加在继电器S1的常闭触点吸合线包两端，蓄电池组与卫星母线断开。在需要对卫星应急断电时，将应急断电保护插头插到星表应急断电保护座上，母线电压通过一个小电阻加在蓄电池组通/断继电器的常闭触点吸合线包两端，蓄电池组断开与卫星供电母线的连接。

本发明电路的工作过程为：默认状态下，继电器S1的衔铁吸合在常闭触点B上，蓄电池组与卫星母线断开。当需要将蓄电池组与卫星母线接通时，地面测试设备发送“电池使能”和“电池通”指令，地面测试设备的“电池通”指令通过电连接器XT-1的接点5、电连接器X3的接点3加到继电器S1的常开触点吸合线包正端，地面测试设备的“电池使能”指令通过电连接器XT-1的接点1、电连接器X3的接点1加到继电器S1的常开触点吸合线包负端。继电器S1的常开触点吸合线包加电后，继电器S1的衔铁吸合到常开触点K上，蓄电池组与卫星母线接通。

在继电器S1的衔铁吸合在常开触点K上时，蓄电池与卫星母线接通。当需要将蓄电池组与卫星母线断开时，地面测试设备发送“电池使能”和“电池断”指令，地面测试设备“电池断”指令通过电连接器XT-1的接点3、电连接器X3的接点2加到继电器S1的常闭触点吸合线包正端，地面测试设备的“电池使能”指令通过电连接器XT-1的接点1、电连接器X3的接点1加到继电器S1的常闭触点吸合线包负端。继电器S1的常闭触点吸合线包加电后，继电器S1的衔铁吸合到常闭触点B上，蓄电池组与卫星母线断开。

在蓄电池组与卫星母线接通，而地面测试设备发生故障或与卫星断开时，需要对卫星进行应急断电。此时，将应急断电保护插头X2B(G)插到星表应急断电保护插座X2B上，卫星母线正端通过电阻R1、电连接器X1的接点1、电缆W01、电连接器X2B的接点1、电连接器X2B(G)的接点1、电连接器X2B(G)的接点4、电连接器X2B的接点4、电缆W01、电连接器XT-1的接点4、电连接器XT-1的接点3、电缆W01、电连接器X3的接点2加到继电器S1的常闭触点吸合线包正端，母线负端通过电连接器X1的接点2、电缆W01、电连接器X2B的接点2、电连接器X2B(G)的接点2、电连接器X2B(G)的接点3、电连接器X2B的接点3、电缆W01、电连接器XT-1的接点2、电连接器XT-1的接点1、电缆W01、电连接器X3的接点1加到继电器S1的常闭触点吸合线包负端。继电器S1的常闭触点吸合线包加电后，继电器S1的衔铁吸合到常闭触点B上，蓄电池组与卫星母线断开。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (2)

1.一种带地面应急断电保护功能的卫星蓄电池组控制电路，包括接在卫星母线的正端与蓄电池组之间的继电器，其特征在于还包括：具有至少两个接点的第一电连接器，具有至少四个接点的第二电连接器和第三电连接器，具有至少五个接点的第四电连接器，以及具有至少三个接点的第五电连接器，其中第二电连接器和第三电连接器为接点编号一一对应的插头和插座；卫星母线的正端接至第一电连接器的第一接点，卫星母线的负端接至第一电连接器的第二接点；第一电连接器的第一接点与第二电连接器的第一接点相连，第一电连接器的第二接点与第二电连接器的第二接点相连，第二电连接器的第三接点与第四电连接器的第二接点相连，第二电连接器的第四接点与第四电连接器的第四接点相连；第三电连接器的第一接点与第三电连接器的第四接点短接，第三电连接器的第二接点与第三电连接器的第三接点短接；第四电连接器的第一接点与第四电连接器的第二接点短接，第四电连接器的第三接点与第四电连接器的第四接点短接，第四电连接器的第一接点同时与地面测试设备的“电池使能”指令输入端以及第五电连接器的第一接点连接，第四电连接器的第三接点同时与地面测试设备的“电池断”指令输入端以及第五电连接器的第二接点连接，第四电连接器的第五接点同时与地面测试设备的“电池通”指令输入端以及第五电连接器的第三接点连接；继电器常开触点吸合线包的负端以及继电器常闭触点吸合线包的负端同时与第五电连接器的第一接点连接，继电器常开触点吸合线包的正端与第五电连接器的第三接点连接，继电器常闭触点吸合线包的正端与第五电连接器的第二接点连接；通过地面测试设备的指令输入实现继电器常闭触点和常开触点的切换，控制卫星母线与蓄电池组的通断，当卫星母线与蓄电池组接通时，通过插头和插座的配合完成应急断电保护。

2.根据权利要求1所述的一种带地面应急断电保护功能的卫星蓄电池组控制电路，其特征在于：所述的卫星母线的正端与第一电连接器的第一接点之间串接有限流电阻。

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