CN106059266B - 一种应用于立方星的电源供配电模块 - Google Patents

一种应用于立方星的电源供配电模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于立方星的电源供配电模块，包括3.3V转换器、5V转换器和电源分配单元，3.3V转换器和5V转换器并联后与电源分配单元连接，电源分配单元包括并联的3.3V保护输出电路、5V保护输出电路和母线保护输出电路，3.3V保护输出电路与3.3V转换器连接，5V保护输出电路和5V转换器连接，母线保护输出电路与母线连接。本发明具有体积小、功能集成度高、链路的能量损失很小的特点，解决了立方星负载设备对于高可靠性、高性能、高集成化的电源供电需求。

Description

一种应用于立方星的电源供配电模块
技术领域
本发明属于立方星电源分系统领域，特别是一种应用于立方星的电源供配电模块。
背景技术
近年来，伴随着通信、光电元件、材料、传感器、应用流体等科技的快速发展，人造卫星逐渐向小型化和集成化方向发展，尤其是低成本、高功能密度的立方星的兴起，使得卫星的研制成本和研制周期都大大减少，利用立方星进行远程测量、试验成为可能。越来越多的来自政府、企业、特别是有强大科研实力的学术机构参与到立方星的研制中来。美国和欧洲已发射大量立方星。
电源系统作为立方星重要分系统，其任务是要保证在轨能够向整星提供安全可靠的供电，但受限于体积和能源有限，电源系统应充分考虑高效、小体积设计方式，同时需要保证整星供电可靠性。立方星具有多个负载设备，当某一个负载出现瞬时短路情况，若不对其采取关断隔离措施，会造成器件损坏，甚至过热脱落；若是多个负载直接接在同一个稳压转换器输出，短路设备会拉低稳压输出，造成稳压元件过流或损坏，其他设备不能正常工作。因此对于星上负载供电必须串联保护电路，防止单点故障对其他设备的影响。
传统微小卫星电源供配电电路使用继电器和熔断器配合的配电方实，然而这种方式由于继电器体积过大和熔断器的不可恢复性，不适用于立方星电源系统设计。金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)由于体积小，可通过较大电流，易于控制等特点非常适用于立方星配电电路的实现，可以实现立方星电源供配电设计的高度集成化和高可靠性的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于立方星的电源供配电模块，具有体积小、功能集成度高、链路的能量损失很小的特点，解决了立方星负载设备对于高可靠性、高性能、高集成化的电源供电需求。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种应用于立方星的电源供配电模块，包括3.3V转换器、5V转换器和电源分配单元，3.3V转换器和5V转换器并联后与电源分配单元连接，电源分配单元包括并联的3.3V保护输出电路、5V保护输出电路和母线保护输出电路，3.3V保护输出电路与3.3V转换器连接，5V保护输出电路和5V转换器连接，母线保护输出电路与母线连接。
所述3.3V转换器和5V转换器均采用第八集成芯片U8，输入端接入母线电压，配置两个可选电阻的阻值，所述3.3V转换器和5V转换器拓扑均为降压型，将母线电压转换为供外部负载使用的5V和3.3V电压，实现降压转换。
所述转换器包括第八集成芯片U8、第二电感L2、第十九电容C19、第十七电容C17、第十八电容C18、第二十二电容C22、第二二极管D2、第三十四电阻R34、第二十电容C20、第二十一电容C21、第三十二电阻R32和第三十三电阻R33；第十七电容C17和第十八电容C18并联接地滤波，第二十电容C20和第二十一电容C21并联接地并与第二电感L2组成低通滤波器，第三十二电阻R32和第三十三电阻R33串联分压，第二十二电容C22接地实现软启动，第三十四电阻R34实现过流保护。
所述3.3V保护输出电路和5V保护输出电路均采用内部集成MOSFET管的限流保护器件，导通电阻小，当负载短路、电流大于设定值或结点温度过高时，内部逻辑电路通过控制集成MOS管栅极断开负载，防止对其他负载供电造成影响，同时器件能够发出错误信号，可用来通知MCU。
所述3.3V保护输出电路包括第四集成限流保护芯片U4、第十一电阻R11、第八电容C8、第九电阻R9、第三电阻R3、第八电阻R8、第六电容C6和数据采集电路，焊接第十一电阻R11使得该路输出为3.3V，第九电阻R9和第三电阻R3串联分压，第八电容C8接地滤波，第八电阻R8选用阻值为25K使得3.3V保护输出电路限流1A，第六电容C6接地滤波。
5V保护输出电路包括第四集成限流保护芯片U4、第十二电阻R12、第八电容C8、第九电阻R9、第三电阻R3、第八电阻R8、第六电容C6和数据采集电路，焊接第十二电阻R12使得该路输出为5V，第九电阻R9和第三电阻R3串联分压，第八电容C8接地滤波，第八电阻R8选用阻值为25K使得5V保护输出电路限流1A。
所述母线保护输出电路包括第六集成限流保护芯片U6、第十电容C10、第五十一电阻R51、第五十二电阻R52、第十三电阻R13和数据采集电路，第十电容C10接地滤波；第五十一电阻R51、第五十二电阻R52分别选取阻值430K和100K，实现输入电压低于6.4V时，第六集成限流保护芯片U6自动锁定功能；第十三电阻R13选取阻值5.1K，使得母线保护输出电路限流值为1A；
所述数据采集电路包括第三电流检测放大芯片U3、第六电阻R6和第五电容C5；第六电阻R6串接在输出端与负载之间，第五电容C5接地滤波。
本发明与现有技术相比，其显著优点：
（1）本发明器件体积小、功能集成度高,只占用了电源控制板的一小部分，为其他功能模块提供了更多空间。
（2）本发明实现了从太阳电池阵输出到负载供电整条链路的能量损失极小，提高了能源转换效率。
（3）本发明供配电电路采用了高集成度的商用元器件，解决了传统继电器和熔断器结合的方式造成的体积过大和不可恢复性的问题，同时提高了输出保护的可靠性。
（4）本发明满足了立方星各分系统的供电要求，供配电输出选择灵活方便，避免或减少单系统失效对其他系统造成影响。
（5）本发明的研制成本低，所用器件均为市面上常见的商用器件，研制周期短，成本降低。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1是本发明一种应用于立方星的电源供配电模块原理图。
图2是本发明一种应用于立方星的电源供配电模块3.3V/5V转换器原理图。
图3是本发明一种应用于立方星的电源供配电模块3.3V/5V保护输出电路原理图。
图4是本发明一种应用于立方星的电源供配电模块母线保护输出电路原理图。
具体实施方式
结合图1-图4，一种应用于立方星的电源供配电模块，包括3.3V转换器、5V转换器和电源分配单元，3.3V转换器和5V转换器并联后与电源分配单元连接，电源分配单元包括并联的3.3V保护输出电路、5V保护输出电路和母线保护输出电路，3.3V保护输出电路与3.3V转换器连接，5V保护输出电路和5V转换器连接，母线保护输出电路与母线连接。
结合图2，3.3V转换器和5V转换器均采用第八集成芯片U8（LM22679TJE-ADJ集成转换芯片），输入端接入母线电压（7.4V），配置两个可选电阻（第三十二电阻R32与第三十三电阻R33）的阻值，所述3.3V转换器和5V转换器拓扑均为降压型(Buck)，将母线电压转换为供外部负载使用的5V和3.3V电压，实现降压转换。
3.3V转换器包括第八集成芯片U8、第二电感L2（HC9-220-R）、第十九电容C19（10nF）、第十七电容C17（22uF）、第十八电容C18（22uF）、第二十二电容C22（1uF）、第二二极管D2（MBRS540T3-D）、第三十四电阻R34（8.2K）、第二十电容C20（594D127X96R3C2T）、第二十一电容C21（594D127X96R3C2T）、第三十二电阻R32（1.1K）和第三十三电阻R33（1.8K）。第八集成芯片U8的第四引脚4（GND）接GND端；第八集成芯片U8的第八引脚8（PAD）接GND端；第八集成芯片U8的第二引脚2（VIN）接母线电压；第八集成芯片U8的第五引脚5（IADJ）串接第三十四电阻R34接GND端，第三十四电阻R34选用阻值8.2K实现4.5A过流保护；第八集成芯片U8的第七引脚7（SS）串接第二十二电容C22接GND端，实现软启动；第八集成芯片U8的第六引脚6（FB）输出固定电压为1.285V；第三十二电阻R32和第三十三电阻R33串联分压，串联公共点与第八集成芯片U8的第六引脚6相连；第八集成芯片U8的第一引脚1（SW）与第八集成芯片U8的第三引脚3（BOOST）间串接第十九电容C19，用来给高边栅极驱动器提供电压；第二二极管D2用于在MOS管关断时给第二电感L2提供回流途径；第十七电容C17和第十八电容C18并联接在母线电压与GND端之间进行滤波，第二十电容C20和第二十一电容C21并联接地并与第二电感L2组成低通滤波器。
5V转换器包括第八集成芯片U8、第二电感L2（HC9-220-R）、第十九电容C19（10nF）、第十七电容C17（22uF）、第十八电容C18（22uF）、第二十二电容C22（1uF）、第二二极管D2（MBRS540T3-D）、第三十四电阻R34（8.2K）、第二十电容C20（594D127X96R3C2T）、第二十一电容C21（594D127X96R3C2T）、第三十二电阻R32（1.6K）和第三十三电阻R33（4.7K）。第八集成芯片U8的第四引脚4（GND）接GND端；第八集成芯片U8的第八引脚8（PAD）接GND端；第八集成芯片U8的第二引脚2（VIN）接母线电压；第八集成芯片U8的第五引脚5（IADJ）串接第三十四电阻R34接GND端，第三十四电阻R34选用阻值8.2K实现4.5A过流保护；第八集成芯片U8的第七引脚7（SS）串接第二十二电容C22接GND端，实现软启动；第八集成芯片U8的第六引脚6（FB）输出固定电压为1.285V；第三十二电阻R32和第三十三电阻R33串联分压，串联公共点与第八集成芯片U8的第六引脚6相连；第八集成芯片U8的第一引脚1（SW）与第八集成芯片U8的第三引脚3（BOOST）间串接第十九电容C19，用来给高边栅极驱动器提供电压；第二二极管D2用于在MOS管关断时给第二电感L2提供回流途径；第十七电容C17和第十八电容C18并联接在母线电压与GND端之间进行滤波，第二十电容C20和第二十一电容C21并联接地并与第二电感L2组成低通滤波器，
所述3.3V保护输出电路和5V保护输出电路均采用内部集成MOSFET管的限流保护器件，导通电阻非常小，当负载短路、电流大于设定值或结点温度过高时，内部逻辑电路通过控制集成MOS管栅极断开负载，防止对其他负载供电造成影响，同时器件能够发出错误信号，可用来通知MCU。
结合图3，3.3V保护输出电路和5V保护输出电路均选用第四集成限流保护芯片U4(TPS2553-1DBV)，内部电路集成了结点温度检测、电压阈值检测、反向电压比较和延时启动等功能，输入端接入3.3V/5V转换输出，输出端接到外部负载，当某一路负载出现短路、电流大于设定值或结点温度过高时，芯片内部逻辑电路通过控制集成MOS管栅极断开与负载的连接，防止对其他负载供电造成影响；同时产生报错（ ）给星务计算机，以判断哪一路输出发生了短路；芯片使能端（CLO_L_EN）由星务计算机控制，整星上电时默认输入低电平，输出与负载断开，需要开启某一路输出则由星务计算机输入高电平使能，输出与负载接通；焊接可选电阻（第十一电阻R11和第十二电阻R12）中的某一个可决定该路输出电压为3.3V还是5V，以满足不同负载的需要；该输出保护电路能量损失为1%；数据采集电路中，在输出端与负载之间串接阻值极小的第六电阻R6（0.05Ω）），尽可能减少了能量损失，电流检测芯片选用第三电流检测放大芯片U3（MAX9938TEUK+），增益为25，并接在第六电阻R6的两端，实现电流到电压的变换，放大后的输出电压由星务计算机内部ADC采集，反向运算后即可得到负载消耗电流值并计算出当前负载消耗功率。
3.3V保护输出电路包括第四集成限流保护芯片U4、第十一电阻R11（0Ω）、第八电容C8（10uF）、第九电阻R9（10K）、第三电阻R3（100K）、第八电阻R8（25K）、第六电容C6（47uF）和数据采集电路，数据采集电路包括第三电流检测放大芯片U3、第六电阻R6（0.05Ω）和第五电容C5（0.1uF）。第四集成限流保护芯片U4的第一引脚1（IN）串接第十一电阻R11，与3.3V电压相连，焊接第十一电阻R11使得该路输出为3.3V；第八电容C8接在第四集成限流保护芯片U4的第一引脚1和GND端之间，进行滤波；第四集成限流保护芯片U4的第四引脚4（ ）通过端口 与星务计算机通信；第九电阻R9和第三电阻R3串联分压，串联公共点与第四集成限流保护芯片U4的第三引脚3（EN）相连；第四集成限流保护芯片U4的第五引脚5（ILIM）串接第八电阻R8接GND端，第八电阻R8选用阻值为25K使得3.3V保护输出电路限流1A；第四集成限流保护芯片U4的第二引脚2（GND）接GND端；第六电容C6接在第四集成限流保护芯片U4的第六引脚6（OUT）和GND端之间，进行滤波；第六电阻R6串接在第四集成限流保护芯片U4的第六引脚6与负载之间，第六电阻R6选用阻值为0.05Ω的高边检流电阻，减小功率损耗；第三电流检测放大芯片U3的第四引脚4（RS-）和第三电流检测放大芯片U3的第五引脚5（RS+）并接在第六电阻R6两端，读取第六电阻R6的压降；第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3（OUT）与星务计算机的ADC模拟输入通道相连；第三电流检测放大芯片U3的第一引脚1（GND）和第三电流检测放大芯片U3的第二引脚2（GND）均接GND端；第五电容C5接在第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3与GND端之间，进行滤波。
5V保护输出电路包括第四集成限流保护芯片U4、第十二电阻R12（0Ω）、第八电容C8（10uF）、第九电阻R9（10K）、第三电阻R3（100K）、第八电阻R8（25K）、第六电容C6（47uF）和数据采集电路，数据采集电路包括第三电流检测放大芯片U3、第六电阻R6（0.05Ω）、第五电容C5（0.1uF）。第四集成限流保护芯片U4的第一引脚1（IN）串接第十二电阻R12，与5V电压相连，焊接第十二电阻R12使得该路输出为5V；第八电容C8接在第四集成限流保护芯片U4的第一引脚1和GND端之间，进行滤波；第四集成限流保护芯片U4的第四引脚4（ ）通过端口 与星务计算机通信；第九电阻R9和第三电阻R3串联分压，串联公共点与第四集成限流保护芯片U4的第三引脚3（EN）相连；第四集成限流保护芯片U4的第五引脚5（ILIM）串接第八电阻R8接GND端，第八电阻R8选用阻值为25K使得5V保护输出电路限流1A；第四集成限流保护芯片U4的第二引脚2（GND）接GND端；第六电容C6接在第四集成限流保护芯片U4的第六引脚6（OUT）和GND端之间，进行滤波；第六电阻R6串接在第四集成限流保护芯片U4的第六引脚6与负载之间，第六电阻R6选用阻值为0.05Ω的高边检流电阻，减小功率损耗；第三电流检测放大芯片U3的第四引脚4（RS-）和第三电流检测放大芯片U3的第五引脚5（RS+）并接在第六电阻R6两端，读取第六电阻R6的压降；第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3（OUT）与星务计算机的ADC模拟输入通道相连；第三电流检测放大芯片U3的第一引脚1（GND）和第三电流检测放大芯片U3的第二引脚2（GND）均接GND端；第五电容C5接在第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3与GND端之间，进行滤波。
结合图4，母线保护输出电路选用第六集成限流保护芯片U6(MAX14571EUD+T)，内部电路集成了结点温度检测、电压阈值检测和反向电压比较等功能，输入端直连母线电压，输出端接到外部负载，当某一路负载出现短路、电流大于设定值或结点温度过高时，芯片内部逻辑电路通过控制集成MOS管栅极断开与负载的连接，防止对其他负载供电造成影响；同时产生报错（ ）给星务计算机，以判断哪一路输出发生了短路；芯片使能端（EN）由星务计算机控制，整星上电时默认输入低电平，输出与负载断开，需要开启某一路输出则由星务计算机输入高电平使能，输出与负载接通；该输出保护电路能量损失为2%；数据采集电路中，在输出端与负载之间串接阻值极小的第六电阻R6（0.05Ω），尽可能减少了能量损失，电流检测芯片选用第三电流检测放大芯片U3（MAX9938TEUK+），增益为25，并接在第六电阻R6的两端，实现电流到电压的变换，放大后的输出电压由星务计算机内部ADC采集，反向运算后即可得到负载消耗电流值并计算出当前负载消耗功率。
母线保护输出电路包括第六集成限流保护芯片U6、第十电容C10（10uF）、第五十一电阻R51（430K）、第五十二电阻R52（100K）、第十三电阻R13（5.1K）和数据采集电路，数据采集电路包括第三电流检测放大芯片U3、第六电阻R6（0.05Ω）、第五电容C5（0.1uF）。第六集成限流保护芯片U6的第一引脚1（IN）、第六集成限流保护芯片U6的第二引脚2（IN）和第六集成限流保护芯片U6的第三引脚3（IN）均与母线电压相连；第十电容C10接在母线电压与GND端之间，进行滤波；第六集成限流保护芯片U6的第八引脚8（ ）接母线电压，输入高电平信号；第五十一电阻R51和第五十二电阻R52串联分压，阻值分别选取430K和100K，串联公共点与第六集成限流保护芯片U6的第四引脚4（UVLO）相连，实现母线电压低于6.4V时，第六集成限流保护芯片U6自动锁定功能；第六集成限流保护芯片U6的第五引脚5（OVLO）、第六集成限流保护芯片U6的第七引脚7（GND）、第六集成限流保护芯片U6的第十五引脚15（EP）和第六集成限流保护芯片U6的第九引脚9（RIEN）均接GND端；第六集成限流保护芯片U6的第六引脚6（SETI）串接第十三电阻R13接GND端，第十三电阻R13选取阻值5.1K，实现母线保护输出电路限流值为1A；第六集成限流保护芯片U6的第十一引脚11（ ）与星务计算机进行通信；第六集成限流保护芯片U6的第十引脚10（EN）接星务计算机使能端口，高电平有效；第六集成限流保护芯片U6的第十二引脚12（OUT）、第六集成限流保护芯片U6的第十三引脚13（OUT）和第六集成限流保护芯片U6的第十四引脚14（OUT）均串接第六电阻R6，与负载相连，第六电阻R6选用阻值为0.05Ω的高边检流电阻，减小功率损耗；第三电流检测放大芯片U3的第四引脚4（RS-）和第三电流检测放大芯片U3的第五引脚5（RS+）并接在第六电阻R6两端，读取第六电阻R6的压降；第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3（OUT）与星务计算机的ADC模拟输入通道相连；第三电流检测放大芯片U3的第一引脚1（GND）和第三电流检测放大芯片U3的第二引脚2（GND）均接GND端；第五电容C5接在第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3与GND端之间，进行滤波。
所述数据采集电路利用高边检流电阻和电流检测放大器监测外接负载实时消耗电流，由ADC采集转换信号并传输到星务计算机，判断负载是否短路以及计算负载实时功率。

Claims (8)

1.一种应用于立方星的电源供配电模块，其特征在于：包括3.3V转换器、5V转换器和电源分配单元，3.3V转换器和5V转换器并联后与电源分配单元连接，电源分配单元包括并联的3.3V保护输出电路、5V保护输出电路和母线保护输出电路，3.3V保护输出电路与3.3V转换器连接，5V保护输出电路和5V转换器连接，母线保护输出电路与母线连接；
所述3.3V转换器和5V转换器均采用第八集成芯片U8，输入端接入母线电压，配置两个可选电阻的阻值，所述3.3V转换器和5V转换器拓扑均为降压型，将母线电压转换为供外部负载使用的5V和3.3V电压，实现降压转换；
所述转换器包括第八集成芯片U8、第二电感L2、第十九电容C19、第十七电容C17、第十八电容C18、第二十二电容C22、第二二极管D2、第三十四电阻R34、第二十电容C20、第二十一电容C21、第三十二电阻R32和第三十三电阻R33；第十七电容C17和第十八电容C18并联接地滤波，第二十电容C20和第二十一电容C21并联接地并与第二电感L2组成低通滤波器，第三十二电阻R32和第三十三电阻R33串联分压，第二十二电容C22接地实现软启动，第三十四电阻R34实现过流保护；
其中第八集成芯片U8的第四引脚4接GND端；第八集成芯片U8的第八引脚8接GND端；第八集成芯片U8的第二引脚2接母线电压；第八集成芯片U8的第五引脚5串接第三十四电阻R34接GND端，第三十四电阻R34选用阻值8.2KΩ实现4.5A过流保护；第八集成芯片U8的第七引脚7串接第二十二电容C22接GND端，实现软启动；第八集成芯片U8的第六引脚6输出固定电压为1.285V；第三十二电阻R32和第三十三电阻R33串联分压，串联公共点与第八集成芯片U8的第六引脚6相连；第八集成芯片U8的第一引脚1与第八集成芯片U8的第三引脚3间串接第十九电容C19，用来给高边栅极驱动器提供电压；第二二极管D2用于在MOS管关断时给第二电感L2提供回流途径；第十七电容C17和第十八电容C18并联接在母线电压与GND端之间进行滤波，第二十电容C20和第二十一电容C21并联接地并与第二电感L2组成低通滤波器。
2.根据权利要求1所述的应用于立方星的电源供配电模块，其特征在于：所述3.3V保护输出电路和5V保护输出电路均采用内部集成MOSFET管的限流保护器件，导通电阻小，当负载短路、电流大于设定值或结点温度过高时，内部逻辑电路通过控制集成MOS管栅极断开负载，防止对其他负载供电造成影响，同时器件能够发出错误信号，可用来通知MCU。
3.根据权利要求2所述的应用于立方星的电源供配电模块，其特征在于：所述3.3V保护输出电路包括第四集成限流保护芯片U4、第十一电阻R11、第八电容C8、第九电阻R9、第三电阻R3、第八电阻R8、第六电容C6和数据采集电路，焊接第十一电阻R11使得该路输出为3.3V，第九电阻R9和第三电阻R3串联分压，第八电容C8接地滤波，第八电阻R8选用阻值为25KΩ使得3.3V保护输出电路限流1A，第六电容C6接地滤波；
其中第四集成限流保护芯片U4的第一引脚1串接第十一电阻R11，与3.3V电压相连，焊接第十一电阻R11使得该路输出为3.3V；第八电容C8接在第四集成限流保护芯片U4的第一引脚1和GND端之间，进行滤波；第四集成限流保护芯片U4的第四引脚4通过端口与星务计算机通信；第九电阻R9和第三电阻R3串联分压，串联公共点与第四集成限流保护芯片U4的第三引脚3相连；第四集成限流保护芯片U4的第五引脚5串接第八电阻R8接GND端，第八电阻R8选用阻值为25KΩ使得3.3V保护输出电路限流1A；第四集成限流保护芯片U4的第二引脚2接GND端；第六电容C6接在第四集成限流保护芯片U4的第六引脚6和GND端之间，进行滤波；第六电阻R6串接在第四集成限流保护芯片U4的第六引脚6与负载之间，第六电阻R6选用阻值为0.05Ω的高边检流电阻，减小功率损耗；第三电流检测放大芯片U3的第四引脚4和第三电流检测放大芯片U3的第五引脚5并接在第六电阻R6两端，读取第六电阻R6的压降；第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3与星务计算机的ADC模拟输入通道相连；第三电流检测放大芯片U3的第一引脚1和第三电流检测放大芯片U3的第二引脚2均接GND端；第五电容C5接在第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3与GND端之间，进行滤波。
4.根据权利要求3所述的应用于立方星的电源供配电模块，其特征在于：所述数据采集电路包括第三电流检测放大芯片U3、第六电阻R6和第五电容C5；第六电阻R6串接在输出端与负载之间，第五电容C5接地滤波。
5.根据权利要求2所述的应用于立方星的电源供配电模块，其特征在于：5V保护输出电路包括第四集成限流保护芯片U4、第十二电阻R12、第八电容C8、第九电阻R9、第三电阻R3、第八电阻R8、第六电容C6和数据采集电路，焊接第十二电阻R12使得该路输出为5V，第九电阻R9和第三电阻R3串联分压，第八电容C8接地滤波，第八电阻R8选用阻值为25KΩ使得5V保护输出电路限流1A；第四集成限流保护芯片U4的第一引脚1串接第十二电阻R12，与5V电压相连，焊接第十二电阻R12使得该路输出为5V；第八电容C8接在第四集成限流保护芯片U4的第一引脚1和GND端之间，进行滤波；第四集成限流保护芯片U4的第四引脚4通过端口与星务计算机通信；第九电阻R9和第三电阻R3串联分压，串联公共点与第四集成限流保护芯片U4的第三引脚3相连；第四集成限流保护芯片U4的第五引脚5串接第八电阻R8接GND端，第八电阻R8选用阻值为25KΩ使得5V保护输出电路限流1A；第四集成限流保护芯片U4的第二引脚2接GND端；第六电容C6接在第四集成限流保护芯片U4的第六引脚6和GND端之间，进行滤波；第六电阻R6串接在第四集成限流保护芯片U4的第六引脚6与负载之间，第六电阻R6选用阻值为0.05Ω的高边检流电阻，减小功率损耗；第三电流检测放大芯片U3的第四引脚4和第三电流检测放大芯片U3的第五引脚5并接在第六电阻R6两端，读取第六电阻R6的压降；第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3与星务计算机的ADC模拟输入通道相连；第三电流检测放大芯片U3的第一引脚1和第三电流检测放大芯片U3的第二引脚2均接GND端；第五电容C5接在第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3与GND端之间，进行滤波。
6.根据权利要求5所述的应用于立方星的电源供配电模块，其特征在于：所述数据采集电路包括第三电流检测放大芯片U3、第六电阻R6和第五电容C5；第六电阻R6串接在输出端与负载之间，第五电容C5接地滤波。
7.根据权利要求1所述的应用于立方星的电源供配电模块，其特征在于：所述母线保护输出电路包括第六集成限流保护芯片U6、第十电容C10、第五十一电阻R51、第五十二电阻R52、第十三电阻R13和数据采集电路，第十电容C10接地滤波；第五十一电阻R51、第五十二电阻R52分别选取阻值430KΩ和100KΩ，实现输入电压低于6.4V时，第六集成限流保护芯片U6自动锁定功能；第十三电阻R13选取阻值5.1KΩ，使得母线保护输出电路限流值为1A；
第六集成限流保护芯片U6的第一引脚1、第六集成限流保护芯片U6的第二引脚2和第六集成限流保护芯片U6的第三引脚3均与母线电压相连；第十电容C10接在母线电压与GND端之间，进行滤波；第六集成限流保护芯片U6的第八引脚8接母线电压，输入高电平信号；第五十一电阻R51和第五十二电阻R52串联分压，阻值分别选取430KΩ和100KΩ，串联公共点与第六集成限流保护芯片U6的第四引脚4相连，实现母线电压低于6.4V时，第六集成限流保护芯片U6自动锁定功能；第六集成限流保护芯片U6的第五引脚5、第六集成限流保护芯片U6的第七引脚7、第六集成限流保护芯片U6的第十五引脚15和第六集成限流保护芯片U6的第九引脚9均接GND端；第六集成限流保护芯片U6的第六引脚6串接第十三电阻R13接GND端，第十三电阻R13选取阻值5.1KΩ，实现母线保护输出电路限流值为1A；第六集成限流保护芯片U6的第十一引脚11与星务计算机进行通信；第六集成限流保护芯片U6的第十引脚10接星务计算机使能端口，高电平有效；第六集成限流保护芯片U6的第十二引脚12、第六集成限流保护芯片U6的第十三引脚13和第六集成限流保护芯片U6的第十四引脚14均串接第六电阻R6，与负载相连，第六电阻R6选用阻值为0.05Ω的高边检流电阻，减小功率损耗；第三电流检测放大芯片U3的第四引脚4和第三电流检测放大芯片U3的第五引脚5并接在第六电阻R6两端，读取第六电阻R6的压降；第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3与星务计算机的ADC模拟输入通道相连；第三电流检测放大芯片U3的第一引脚1和第三电流检测放大芯片U3的第二引脚2均接GND端；第五电容C5接在第三电流检测放大芯片U3的第三引脚3与GND端之间，进行滤波。
8.根据权利要求7所述的应用于立方星的电源供配电模块，其特征在于：所述数据采集电路包括第三电流检测放大芯片U3、第六电阻R6和第五电容C5；第六电阻R6串接在输出端与负载之间，第五电容C5接地滤波。
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