CN111525673B - 一种航天器功率调节与配电控制单元集成系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航天器功率调节与配电控制单元集成系统及其方法,该集成系统将功率调节模块、配电和火工控制模块和智能接口模块等相结合,功率调节模块、配电和火工控制模块、智能接口模块集成为一体。其优点是:该集成系统解决了现有航天器功率调节与配电控制设备集成化、轻小型化程度相对较低的问题,实现了功率调节与配电控制设备的一体化集成、轻小型化,该系统采用直接在印制板上加工、绑扎的方式,减轻了电感组件的重量,较大程度地减少了对整器重量资源的占用,且大大简化了航天器能源系统的接口复杂程度,同时提高了能源系统工作的可靠性。

Description

一种航天器功率调节与配电控制单元集成系统及其方法
技术领域
本发明涉及航天器功率调节与配电控制单元领域,具体涉及一种航天器功率调节与配电控制单元集成系统及其方法,其应用于航天器供配电系统中。
背景技术
功率调节与配电控制设备是航天器能源系统的控制中枢,其主要功能包括分流、充电调节、放电调节、母线滤波、一次配电、二次配电、接地、信号转换以及火工品起爆控制和检测等,甚至还包括内部遥控指令的接收和执行、遥测参数采集、蓄电池充放电管理和保护等功能,可以说航天器功率调节与配电控制设备的正常工作与否直接决定了航天器的生死和飞行任务的成败。
常规的航天器功率调节与配电控制设备一般为多台单机,包括分流器、放电调节器、配电器、适配器、二次电源、火工品控制器,不同单机分别承担不同的功能和任务。如此一来,造成设备连接关系复杂、接口繁多,严重占用星上的十分紧张的重量和信息接口资源,集成度低,在深空探测等对于重量和信息接口资源要求苛刻的航天器应用领域中,甚至无法满足任务需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种航天器功率调节与配电控制单元集成系统及其方法,该集成系统将功率调节模块、配电和火工控制模块和智能接口模块等相结合,功率调节模块、配电和火工控制模块、智能接口模块集成为一体,该集成系统解决了现有航天器功率调节与配电控制设备集成化、轻小型化程度相对较低的问题,实现了功率调节与配电控制设备的一体化集成、轻小型化,该系统采用直接在印制板上加工、绑扎的方式,减轻了电感组件的重量,较大程度地减少了对整器重量资源的占用,且大大简化了航天器能源系统的接口复杂程度,同时提高了能源系统工作的可靠性。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种航天器功率调节与配电控制单元集成系统,包含:
功率调节模块,分别与太阳电池阵和蓄电池组连接,所述功率调节模块用于太阳电池阵输出功率的分流调节以及蓄电池组的充放电调节;
配电和火工控制模块,分别与所述功率调节模块、全调节母线和不调节母线上的各负载分系统连接,所述配电和火工控制模块用于对全调节母线和不调节母线上的各负载分系统进行配电控制;
第一电容阵,其一端与全调节母线连接,另一端接地,所述第一电容阵与所述功率调节模块并联,所述功率调节模块通过所述第一电容阵和所述配电和火工控制模块向全调节母线上的各负载分系统供电;
第二电容阵,其一端与不调节母线连接,另一端接地,所述第二电容阵与所述功率调节模块并联,所述功率调节模块通过所述第二电容阵和所述配电和火工控制模块向不调节母线上的各负载分系统供电;
智能接口模块,用于各模块参数和状态的读取和保护;
所述功率调节模块、所述配电和火工控制模块和所述智能接口模块集成为一体。
优选地,所述功率调节模块包含:
充供电分流子模块,分别与太阳电池阵和蓄电池组连接,用于对太阳电池阵输出功率的分流调节以及蓄电池组的充电控制;
放电调节子模块,分别与蓄电池组、全调节母线和不调节母线连接,用于对蓄电池组的放电调节以及蓄电池组过放的保护;
误差放大电路,其分别与所述全调节母线、所述充供电分流子模块和所述放电调节子模块连接,所述误差放大电路采集所述全调节母线的电压进行误差放大并产生调节信号给所述充供电分流子模块和所述放电调节子模块。
优选地,所述充供电分流子模块包含:
S3R电路,其一端与太阳电池阵连接,另一端分别与配电和火工控制模块和蓄电池组连接,所述S3R电路包含一充电分流电路,所述S3R电路将太阳电池阵的能量通过所述第二电容阵和配电和火工控制模块向不调节母线上的各负载分系统供电,以及给蓄电池组充电;
S4R电路,其一端与太阳电池阵连接,另一端分别与配电和火工控制模块和蓄电池组连接,所述S4R电路将太阳电池阵的能量通过所述第一电容阵和配电和火工控制模块对全调节母线上的各负载分系统供电,通过所述第二电容阵和配电和火工控制模块向不调节母线上的各负载分系统供电,以及给蓄电池组充电和分流到地。
优选地,所述配电和火工控制模块包含:
配电子模块,其一端与所述功率调节模块连接,另一端分别与全调节母线和不调节母线上的各负载分系统连接,所述配电子模块用于对各负载分系统的配电控制;
火工控制子模块,其一端与所述功率调节模块连接,另一端与火工装置连接,所述火工控制子模块用于对所述火工装置的起爆控制。
优选地,所述配电子模块包含:
全调节母线配电模块,其一端与所述功率调节模块连接,另一端与全调节母线上的各负载分系统连接,所述全调节母线配电模块用于对全调节母线上的各负载分系统的配电控制,以及提供30V指令母线、各种二次电源输出以及整个航天器一次、二次回线接地点;
不调节母线配电模块,其一端与所述功率调节模块连接,另一端与不调节母线上的各负载分系统连接,所述不调节母线配电模块用于对不调节母线上的各负载分系统的配电控制。
优选地,所述火工控制子模块包含:
起爆电流测量保持模块,通过对瞬态脉冲母线起爆电流进行采样作为火工装置工作状态的参考量;
火工装置起爆模块,通过控制起爆通路电流的通断来起爆火工装置。
优选地,所述蓄电池组包含一放电开关,所述放电开关两端并联反接功率二极管,以便所述蓄电池组过放电保护,放电开关断开时,太阳电池阵向蓄电池组充电。
优选地,各模块之间的功率传输采用内部汇流条传输,各模块之间的信号传送通过内部信号母板传送;
和/或,各模块采用模块化结构;
和/或,各模块均在整块镁块上加工成型,再与四个壁板、一个顶板以及钛合金连接杆共同组成机箱整体;
和/或,各模块通过所述航天器功率调节与配电控制单元集成系统模板上的若干个安装点安装在所述模板上,并设置若干个加强筋加强。
优选地,所述智能接口模块可进行冷备份,其可进行自诊断和主机、备机自主切换,在地面“使能”的条件下,自诊断主机有故障时,所述智能接口模块自主切换到备机工作;
和/或,所述智能接口模块具有Watch-Dog功能,定期查看所述功率调节模块的内部情况,一旦发现异常就向所述功率调节模块发出复位信号;
和/或,所述智能接口模块可进行遥控指令执行,其通过总线接收全调节母线上负载分系统的子系统的间接指令,并通过所述功率调节模块执行相应的指令;
和/或,所述智能接口模块可进行遥测参数采集,其采集各模块的遥测参数,打包处理并发送至全调节母线上负载分系统的子系统;
和/或,所述智能接口模块用于蓄电池组的自主充电管理和防过放保护,其监测蓄电池组的电压、放电电流和充电电流;
和/或,所述智能接口模块用于数据的保存和恢复,其可采集航天器的供配电分系统的数据,实时传送给全调节母线上负载分系统,在需要时从全调节母线上负载分系统取回;
和/或,所述智能接口模块可进行参数上注、内存下传和安时计;
和/或,所述智能接口模块用于所述功率调节模块的充电切换控制,以及蓄电池组的过放恢复。
优选地,采用所述的航天器功率调节与配电控制单元集成系统进行功率调节及配电控制的方法,该方法包含:
在光照期,当负载功率较低时,太阳电池阵通过S4R电路对全调节母线上的负载分系统供电,通过S3R电路中的充电分流电路对不调节母线上的负载分系统供电,并对蓄电池组充电,剩余能量分流;
在光照期,当负载功率增加或光照条件恶劣、太阳电池阵输出功率不足时,S3R电路中的充电分流电路减少不调节母线上的负载分系统供电,以补充全调节母线上的负载分系统供电,若仍不满足负载功率需求,则蓄电池组通过放电调节子模块放电和太阳电池阵一起为各负载分系统联合供电;
在阴影期,蓄电池组通过放电调节子模块为全调节母线上的负载分系统供电,蓄电池组直接放电为不调节母线上的负载分系统供电。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
(1)本发明提供了一种航天器功率调节与配电控制单元集成系统及其方法,该集成系统将功率调节模块、配电和火工控制模块和智能接口模块等相结合,功率调节模块、配电和火工控制模块、智能接口模块集成为一体,该集成系统解决了现有航天器功率调节与配电控制设备集成化、轻小型化程度相对较低的问题,实现了功率调节与配电控制设备的一体化集成、轻小型化,该系统采用直接在印制板上加工、绑扎的方式,减轻了电感组件的重量,较大程度地减少了对整器重量资源的占用,且大大简化了航天器能源系统的接口复杂程度,同时提高了能源系统工作的可靠性;
(2)本发明的航天器功率调节与配电控制单元集成系统中,各模块采用模块化结构,模块化结构针对每组印制电路板或者电路功能模块设计相应独立的框架式内部结构,每个框架的外部结构基本相同,其优点在于可以针对每组印制电路板或电路功能模块设计更加合理的安装和布局方式,便于单个模块的设计,结构刚度较强,重量较轻,工艺性好,维修方便,并且有良好的可扩展性,为产品系列化的发展提供了保证;此外,模块化结构中各功能模块的内部结构相互独立,便于进一步优化其散热设计和电磁兼容性设计;而且模块化结构相同的外部形状和灵活的组合方式为开发新型的功率传输方式创造了有利的条件。
附图说明
图1为本发明的一种航天器功率调节与配电控制单元集成系统原理图。
具体实施方式
以下结合附图,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本发明做进一步阐述。
如图1所示,为本发明的一种航天器功率调节与配电控制单元集成系统(简称为集成系统),其包含:功率调节模块1、配电和火工控制模块2、第一电容阵、第二电容阵和智能接口模块3。所述功率调节模块1、所述配电和火工控制模块2和所述智能接口模块3集成为一体。
其中,所述功率调节模块1分别与太阳电池阵的供电阵、充电阵和蓄电池组连接,所述功率调节模块1用于在光照期、阴影期对太阳电池阵输出功率的分流调节以及蓄电池组的充放电调节。所述配电和火工控制模块2分别与所述功率调节模块1、全调节母线和不调节母线上的各负载分系统连接,所述配电和火工控制模块2用于对全调节母线和不调节母线上的各负载分系统进行配电控制。
所述第一电容阵一端与全调节母线连接,另一端接地,所述第一电容阵与所述功率调节模块1并联,所述功率调节模块1通过所述第一电容阵和所述配电和火工控制模块2向全调节母线上的各负载分系统供电,所述第一电容阵使全调节母线更稳定。
所述第二电容阵一端与不调节母线连接,另一端接地,所述第二电容阵与所述功率调节模块1并联,所述功率调节模块1通过所述第二电容阵和所述配电和火工控制模块2向不调节母线上的各负载分系统供电,所述第二电容阵使不调节母线更稳定。所述智能接口模块3用于各模块参数和状态的读取和保护。
所述功率调节模块1包含充供电分流子模块11、放电调节子模块12和误差放大电路。
所述充供电分流子模块11分别与太阳电池阵和蓄电池组连接,用于对太阳电池阵输出功率的分流调节以及蓄电池组的充电控制。所述放电调节子模块12分别与蓄电池组、全调节母线和不调节母线连接,用于对蓄电池组的放电调节以及蓄电池组过充、过放的保护。所述误差放大电路与所述全调节母线、所述充供电分流子模块11和所述放电调节子模块12连接,所述误差放大电路采集所述全调节母线的电压进行误差放大并产生调节信号给所述充供电分流子模块11和所述放电调节子模块12。
其中,所述充供电分流子模块11包含:S3R电路和S4R电路(即S3R系统和S4R系统)。
S3R电路一端与太阳电池阵连接,另一端分别与配电和火工控制模块2和蓄电池组连接,所述S3R电路包含一充电分流电路,所述S3R电路将太阳电池阵的能量通过所述第二电容阵和配电和火工控制模块2中的配电子模块21向不调节母线上的各负载分系统供电,以及给蓄电池组充电。
S4R电路一端与太阳电池阵连接,另一端分别与配电和火工控制模块2和蓄电池组连接,所述S4R电路将太阳电池阵的能量通过所述第一电容阵和配电和火工控制模块2中的配电子模块21向全调节母线上的各负载分系统供电,通过所述第二电容阵和配电和火工控制模块向不调节母线上的各负载分系统供电以及给蓄电池组充电和分流到地。
在本实施例中,所述配电和火工控制模块2包含配电子模块21和火工控制子模块22。
所述配电子模块21一端与所述功率调节模块1连接,另一端分别与全调节母线和不调节母线上的各负载分系统连接,所述配电子模块21用于对各负载分系统的配电控制。所述火工控制子模块22一端与所述功率调节模块1连接,另一端与火工装置连接,所述火工控制子模块22用于对所述火工装置的起爆控制。
所述配电子模块21包含全调节母线配电模块和不调节母线配电模块。
全调节母线配电模块一端与所述功率调节模块1连接,另一端与全调节母线上的各负载分系统连接,所述全调节母线配电模块用于对全调节母线上的各负载分系统的配电控制,以及提供30V指令母线、各种二次电源输出以及整个航天器一次、二次回线接地点。在本实施例中,所述全调节母线上的各负载分系统包含:数管分系统、姿轨控分系统、测控数传分系统、工程参数测量分系统和推进分系统等。各负载分系统之间并联,所述全调节母线配电模块为若干个与各负载分系统串联的配电开关,各个配电开关之间并联。各负载分系统的功率或电压等因素需求不同,因此需要选择不同的配电开关与负载协同作用。
所述不调节母线配电模块一端与所述功率调节模块1连接,另一端与不调节母线上的各负载分系统连接,所述不调节母线配电模块用于对不调节母线上的各负载分系统的配电控制。在本实施例中,不调节母线上的各负载分系统包含:热控分析图和推进分系统等,各负载分系统之间并联,所述不调节母线配电模块为若干个与各负载分系统串联的配电开关,各个配电开关之间并联。各负载分系统的功率或电压等因素需求不同,因此需要选择不同的配电开关与负载协同作用。
另外,所述火工控制子模块22包含起爆电流测量保持模块和火工装置起爆模块。
所述起爆电流测量保持模块通过对瞬态脉冲母线起爆电流进行采样作为火工装置(火工品)工作状态的参考量;所述火工装置起爆模块通过控制起爆通路电流(火工控制子模块22所在电路的电流)的通断来起爆火工装置。
在本实施例中,所述蓄电池组包含一放电开关K,所述放电开关K两端并联反接功率二极管,以便在所述蓄电池组出现过放电保护,放电开关断开的情况下,太阳电池阵依然可以通过充电回路向蓄电池组充电。
另外,在本实施例中,集成系统的各模块之间的功率传输采用内部汇流条(铜条)传输,各模块之间的信号(如遥测遥控及二次电源信号)传送通过内部信号母板传送。电感安装放弃了传统的不锈钢外壳,采用直接在印制板上绑扎灌胶方式,减轻了电感组件的重量。通过霍尔元器件位置的优化,减少测量电流霍尔电缆的长度,从而减轻电缆的重量。
另外,本申请的集成系统中各模块采用模块化结构。模块化结构针对每组印制电路板或者电路功能模块设计相应独立的框架式内部结构,每个框架的外部结构基本相同。该类结构优点在于可以针对每组印制电路板或电路功能模块设计更加合理的安装和布局方式,便于单个模块的设计,结构刚度较强,重量较轻,工艺性好,维修方便,并且有良好的可扩展性,为产品系列化的发展提供了保证。此外,模块化结构中各功能模块的内部结构相互独立,便于进一步优化其散热设计和电磁兼容性设计;而且模块化结构相同的外部形状和灵活的组合方式为开发新型的功率传输方式创造了有利的条件。
在本实施例中,集成系统的各模块均采用整块镁块加工成型,这些模块再与四个壁板、一个顶板以及钛合金连接杆共同组成机箱整体,为功率器件的热传导提供了良好的条件。该集成系统根据电路和器件的安装要求在集成电路的模板上设置有若干个安装点和加强筋。将各模块元器件通过安装点安装在模块上,并设置加强筋加强,在保证产品机械强度的前提下,提高了集成系统的可靠性。这种模块化结构设计使得电路模块功能更为独立,有利于实现集成系统的组合化,便于系统输出功率的扩展、提高了系统的功率密度。
在本实施例中,所述功率调节模块1、所述配电和火工控制模块2和所述智能接口模块3集成为一体。即整个镁块加工成型为各个结构模块,此镁块作为底部,在其上方加工制备四个壁板和一个顶板构成机箱整体。安装点焊接在集成系统的模板上,加强筋把安装点和结构模块的连接加强,元器件通过安装在安装点进而固定在模块上。
在本实施例中,所述智能接口模块3包含以下功能:
(1)所述智能接口模块3可进行冷备份,其可进行自诊断和主机、备机自主切换,在地面“使能”的条件下,自诊断主机有故障时,所述智能接口模块3自主切换到备机工作;
(2)所述智能接口模块3具有Watch-Dog功能,其定期查看所述功率调节模块1的内部情况,一旦发现异常就向所述功率调节模块1发出复位信号;
(3)所述智能接口模块3具有遥控指令执行功能,其通过1553B总线接收全调节母线上负载分系统的子系统(数管分系统中的数管子系统)的间接指令,并通过所述功率调节模块1执行相应的指令;
(4)所述智能接口模块3具有遥测参数采集功能,其采集各模块的遥测参数,打包处理并发送至全调节母线上负载分系统的子系统(数管分系统中的数管子系统);
(5)所述智能接口模块3用于蓄电池组的自主充电管理和防过放保护,其监测蓄电池组的电压、放电电流和充电电流;
(6)所述智能接口模块3用于数据的保存和恢复,其可采集航天器的供配电分系统(本申请的集成系统为供配电分系统的一部分)的数据,实时传送给全调节母线上负载分系统(数管分系统),在需要时从全调节母线上负载分系统(数管分系统中的数管子系统)取回;
(7)所述智能接口模块3可进行参数上注、内存下传和安时计;
(8)所述智能接口模块3用于所述功率调节模块1的充电切换控制,以及蓄电池组的过放恢复。
本发明还公开了一种采用所述的航天器功率调节与配电控制单元集成系统进行功率调节及配电控制的方法,该方法包含:
在光照期,当负载功率较低时,太阳电池阵通过S4R电路对全调节母线(一次母线)上的负载分系统供电,通过S3R电路中的充电分流电路对不调节母线(蓄电池母线)上的负载分系统供电,并对蓄电池组充电,剩余能量分流;
在光照期,当负载功率增加或光照条件恶劣、太阳电池阵输出功率不足时,S3R电路中的充电分流电路减少不调节母线上的负载分系统供电,以补充全调节母线上的负载分系统供电,若仍不满足负载功率需求,则蓄电池组通过放电调节子模块12放电和太阳电池阵一起为各负载分系统联合供电;
在阴影期,蓄电池组通过放电调节子模块12为全调节母线上的负载分系统供电,蓄电池组直接放电为不调节母线上的负载分系统供电。
综上所述,本发明提供了一种采用所述的航天器功率调节与配电控制单元集成系统及其方法,该集成系统将功率调节模块1、配电和火工控制模块2、智能接口模块3等相结合,其中功率调节模块1包括充供电分流子模块11和放电调节子模块12等,配电和火工控制模块2包括配电子模块21和火工控制子模块22,功率调节模块1、配电和火工控制模块2、智能接口模块3集成为一体。本发明解决了现有航天器功率调节与配电控制设备集成化、轻小型化程度相对较低的问题,实现了功率调节与配电控制设备的一体化集成、轻小型化,较大程度地减少了对整器重量资源的占用,且大大简化了航天器能源系统的接口复杂程度,同时提高了能源系统工作的可靠性。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种航天器功率调节与配电控制单元集成系统,其特征在于,包含:
功率调节模块,分别与太阳电池阵和蓄电池组连接,所述功率调节模块用于太阳电池阵输出功率的分流调节以及蓄电池组的充放电调节;
配电和火工控制模块,分别与所述功率调节模块、全调节母线和不调节母线上的各负载分系统连接,所述配电和火工控制模块用于对全调节母线和不调节母线上的各负载分系统进行配电控制;
第一电容阵,其一端与全调节母线连接,另一端接地,所述第一电容阵与所述功率调节模块并联,所述功率调节模块通过所述第一电容阵和所述配电和火工控制模块向全调节母线上的各负载分系统供电;
第二电容阵,其一端与不调节母线连接,另一端接地,所述第二电容阵与所述功率调节模块并联,所述功率调节模块通过所述第二电容阵和所述配电和火工控制模块向不调节母线上的各负载分系统供电;
智能接口模块,用于各模块参数和状态的读取和保护;
所述功率调节模块、所述配电和火工控制模块和所述智能接口模块集成为一体;
所述功率调节模块包含:
充供电分流子模块,分别与太阳电池阵和蓄电池组连接,用于对太阳电池阵输出功率的分流调节以及蓄电池组的充电控制;
所述充供电分流子模块包含:
S3R电路,其一端与太阳电池阵连接,另一端分别与配电和火工控制模块和蓄电池组连接,所述S3R电路包含一充电分流电路,所述S3R电路将太阳电池阵的能量通过所述第二电容阵和配电和火工控制模块向不调节母线上的各负载分系统供电,以及给蓄电池组充电;
S4R电路,其一端与太阳电池阵连接,另一端分别与配电和火工控制模块和蓄电池组连接,所述S4R电路将太阳电池阵的能量通过所述第一电容阵和配电和火工控制模块对全调节母线上的各负载分系统供电,通过所述第二电容阵和配电和火工控制模块向不调节母线上的各负载分系统供电,以及给蓄电池组充电和分流到地。
2.如权利要求1所述的航天器功率调节与配电控制单元集成系统,其特征在于,所述功率调节模块还包含:
放电调节子模块,分别与蓄电池组、全调节母线和不调节母线连接,用于对蓄电池组的放电调节以及蓄电池组过放的保护;
误差放大电路,其分别与所述全调节母线、所述充供电分流子模块和所述放电调节子模块连接,所述误差放大电路采集所述全调节母线的电压进行误差放大并产生调节信号给所述充供电分流子模块和所述放电调节子模块。
3.如权利要求1所述的航天器功率调节与配电控制单元集成系统,其特征在于,所述配电和火工控制模块包含:
配电子模块,其一端与所述功率调节模块连接,另一端分别与全调节母线和不调节母线上的各负载分系统连接,所述配电子模块用于对各负载分系统的配电控制;
火工控制子模块,其一端与所述功率调节模块连接,另一端与火工装置连接,所述火工控制子模块用于对所述火工装置的起爆控制。
4.如权利要求3所述的航天器功率调节与配电控制单元集成系统,其特征在于,所述配电子模块包含:
全调节母线配电模块,其一端与所述功率调节模块连接,另一端与全调节母线上的各负载分系统连接,所述全调节母线配电模块用于对全调节母线上的各负载分系统的配电控制,以及提供30V指令母线、各种二次电源输出以及整个航天器一次、二次回线接地点;
不调节母线配电模块,其一端与所述功率调节模块连接,另一端与不调节母线上的各负载分系统连接,所述不调节母线配电模块用于对不调节母线上的各负载分系统的配电控制。
5.如权利要求3所述的航天器功率调节与配电控制单元集成系统,其特征在于,所述火工控制子模块包含:
起爆电流测量保持模块,通过对瞬态脉冲母线起爆电流进行采样作为火工装置工作状态的参考量;
火工装置起爆模块,通过控制起爆通路电流的通断来起爆火工装置。
6.如权利要求1所述的航天器功率调节与配电控制单元集成系统,其特征在于,
所述蓄电池组包含一放电开关,所述放电开关两端并联反接功率二极管,以便所述蓄电池组过放电保护,放电开关断开时,太阳电池阵向蓄电池组充电。
7.如权利要求1所述的航天器功率调节与配电控制单元集成系统,其特征在于,
各模块之间的功率传输采用内部汇流条传输,各模块之间的信号传送通过内部信号母板传送;
和/或,各模块采用模块化结构;
和/或,各模块均在整块镁块上加工成型,再与四个壁板、一个顶板以及钛合金连接杆共同组成机箱整体;
和/或,各模块通过所述航天器功率调节与配电控制单元集成系统模板上的若干个安装点安装在所述模板上,并设置若干个加强筋加强。
8.如权利要求1所述的航天器功率调节与配电控制单元集成系统,其特征在于,
所述智能接口模块可进行冷备份,其可进行自诊断和主机、备机自主切换,在地面“使能”的条件下,自诊断主机有故障时,所述智能接口模块自主切换到备机工作;
和/或,所述智能接口模块具有Watch-Dog功能,定期查看所述功率调节模块的内部情况,一旦发现异常就向所述功率调节模块发出复位信号;
和/或,所述智能接口模块可进行遥控指令执行,其通过总线接收全调节母线上负载分系统的子系统的间接指令,并通过所述功率调节模块执行相应的指令;
和/或,所述智能接口模块可进行遥测参数采集,其采集各模块的遥测参数,打包处理并发送至全调节母线上负载分系统的子系统;
和/或,所述智能接口模块用于蓄电池组的自主充电管理和防过放保护,其监测蓄电池组的电压、放电电流和充电电流;
和/或,所述智能接口模块用于数据的保存和恢复,其可采集航天器的供配电分系统的数据,实时传送给全调节母线上负载分系统,在需要时从全调节母线上负载分系统取回;
和/或,所述智能接口模块可进行参数上注、内存下传和安时计;
和/或,所述智能接口模块用于所述功率调节模块的充电切换控制,以及蓄电池组的过放恢复。
9.采用如权利要求1~8任一项所述的航天器功率调节与配电控制单元集成系统进行功率调节及配电控制的方法,其特征在于,该方法包含:
在光照期,当负载功率较低时,太阳电池阵通过S4R电路对全调节母线上的负载分系统供电,通过S3R电路中的充电分流电路对不调节母线上的负载分系统供电,并对蓄电池组充电,剩余能量分流;
在光照期,当负载功率增加或光照条件恶劣、太阳电池阵输出功率不足时,S3R电路中的充电分流电路减少不调节母线上的负载分系统供电,以补充全调节母线上的负载分系统供电,若仍不满足负载功率需求,则蓄电池组通过放电调节子模块放电和太阳电池阵一起为各负载分系统联合供电;
在阴影期,蓄电池组通过放电调节子模块为全调节母线上的负载分系统供电,蓄电池组直接放电为不调节母线上的负载分系统供电。
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