CN208076158U - 一种卫星离子推力器模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卫星离子推力器模拟装置，所述卫星离子推力器模拟装置与电源处理单元连接；该卫星离子推力器模拟装置包括：电子负载单元和切换箱；电子负载单元下的各电子负载与电源处理单元下相应的电源模块连接；切换箱下的各继电器开关，分别设置在电子负载与电源模块之间的相应位置。通过本实用新型所述的卫星离子推力器模拟装置实现了对离子推力器电源处理单元功能和性能的测试。

Description

一种卫星离子推力器模拟装置

技术领域

本实用新型涉及卫星地面测试技术领域，尤其涉及一种卫星离子推力器模拟装置。

背景技术

卫星上装载的离子推力器作为控制系统的执行机构，在适宜的供电、供气条件下，为控制系统提供力和力矩，完成卫星在轨道上的姿态和轨道控制。地面测试条件通常是在大气环境的常温常压下进行，而离子推力器点火输出推力只能在真空环境中进行，为验证星上离子推进系统电源处理单元的功能性能需研制离子推力器模拟器，模拟离子推力器负载特性，在大气环境下进行PPU(Power Processing Unit，电源处理单元)点火输出。

PPU屏栅电源为高压输出，阳极电源、阴极加热电源和阴极触持电源浮于屏栅电压之上，因此相应的模拟器需要本身具有足够的耐压能力以及这些模拟器同其他电源模拟器之间的耐压问题需要解决。在点火过程以及点火稳定输出期间，PPU电源与离子推力器模拟装置之间的匹配关系必须保持稳定，不能由于装置的误动作给PPU或是装置本身带来损坏。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种卫星离子推力器模拟装置，以实现对离子推力器电源处理单元功能和性能的测试。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种卫星离子推力器模拟装置，所述卫星离子推力器模拟装置与电源处理单元连接；

所述卫星离子推力器模拟装置，包括：电子负载单元和切换箱；

电子负载单元下的各电子负载与电源处理单元下相应的电源模块连接；

切换箱下的各继电器开关，分别设置在电子负载与电源模块之间的相应位置。

在上述卫星离子推力器模拟装置中，电源处理单元，包括：阴极加热电源模块、阴极触持电源模块、阴极点火电源模块、阳极电源模块、屏栅电源模块、加速电源模块、中和器加热电源模块、中和器触持电源模块和中和器点火电源模块；

阴极加热电源模块负极、阴极触持电源模块负极、阴极点火电源模块负极、阳极电源模块负极与屏栅电源模块正极相连；

加速电源模块正极、中和器加热电源模块负极、中和器触持电源模块负极以及中和器点火电源模块负极与屏栅电源模块负极相连。

在上述卫星离子推力器模拟装置中，电子负载单元，包括：阴极加热电子负载、阴极触持电子负载、阳极电子负载、屏栅电子负载、加速电子负载、中和器加热电子负载和中和器触持电子负载；切换箱，包括：第一继电器开关K1、第二继电器开关K2、第四继电器开关K4、第五继电器开关K5、第六继电器开关K6、第七继电器开关K7、第八继电器开关K8和第九继电器开关K9；

阴极加热电源模块正极通过第一继电器开关K1连接至阴极加热电子负载正极，阴极加热电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至阴极加热电子负载负极；

阴极触持电源模块正极通过第二继电器开关K2连接至阴极触持电子负载正极，阴极触持电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至阴极触持电子负载负极；

阴极点火电源模块正极通过第二继电器开关K2连接至阴极触持电子负载正极，阴极点火电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至阴极触持电子负载负极；

阳极电源模块正极连接阳极电子负载正极，阳极电源模块负极连接阳极电子负载负极；

屏栅电源模块正极通过第四继电器开关K4连接至屏栅电子负载正极，屏栅电源模块负极连接屏栅电子负载负极；

加速电源模块正极连接加速电子负载正极，加速电源模块负极通过第六继电器开关K6连接至加速电子负载负极；

中和器加热电源模块正极通过第八继电器开关K8连接至中和器加热电子负载，中和器加热电源模块负极连接中和器加热电子负载负极；

中和器触持电源模块正极通过第九继电器开关K9连接至中和器触持电子负载正极，中和器触持电源模块负极连接中和器触持电子负载正极；

中和器点火电源模块正极通过第九继电器开关K9连接至中和器触持电子负载正极，中和器点火电源模块负极连接中和器触持电子负载负极；

加速电源模块负极通过第五继电器开关K5连接至阴极加热电子负载正极，加速电源模块负极通过第七继电器开关K7连接至中和器加热电子负载。

在上述卫星离子推力器模拟装置中，切换箱，还包括：第一测量电阻R1、保护电阻R2、第二测量电阻R3、第三继电器开关K3和第十继电器开关K10；

阴极点火电源模块正极通过第三继电器开关K3连接至第一测量电阻R1的一端，阴极点火电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至第一测量电阻R1的另一端；

屏栅电源模块正极通过第四继电器开关K4连接至保护电阻R2的一端，屏栅电源模块负极连接至保护电阻R2的另一端；

中和器点火电源模块正极通过第十继电器开关K10连接至第二测量电阻R3的一端，中和器点火电源模块负极连接至第二测量电阻R3的另一端。

在上述卫星离子推力器模拟装置中，切换箱，还包括：由多个控制开关并联构成的第一多路复用器、第十一继电器开关K11和第十二继电器开关K12；

第一多路复用器的输出端分别与继电器开关Ki、继电器开关Km、继电器开关Kn、第十一继电器开关K11和第十二继电器开关K12连接；其中，i、m和n为1～10中的任意值，且i≠m≠n；

继电器开关Ki、继电器开关Kn和第十二继电器开关K12分别与第十一继电器开关K11连接。

在上述卫星离子推力器模拟装置中，i＝1，m＝2，n＝5。

在上述卫星离子推力器模拟装置中，还包括：220交流转24V直流的AC/DC电源模块；

第一多路复用器的输入端与AC/DC电源模块的输出端连接。

在上述卫星离子推力器模拟装置中，第一多路复用器，包括：第一控制开关G1、第二控制开关G2和第三控制开关G3；

第一控制开关G1、第二控制开关G2和第三控制开关G3的输入端分别与AC/DC电源模块正极连接；

第一控制开关G1的输出端与第二继电器开关K2连接；

第二控制开关G2的输出端与第十一继电器开关K11连接；

第三控制开关G3的输出端与第十二继电器开关K12连接。

在上述卫星离子推力器模拟装置中，还包括：自检仪；其中，所述自检仪，包括：第二多路复用器、自检电源输出口、自检电缆、电流表和电压表；

自检电源输出口通过自检电缆与切换箱上的PPU输入口连接；

第二多路复用器的输入端与AC/DC电源模块的输出端连接；

第二多路复用器与AC/DC电源模块之间并联接入电压表、串联接入电流表。

在上述卫星离子推力器模拟装置中，还包括：上位机；

上位机分别与电源处理单元、电子负载单元、自检仪和切换箱连接。

本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型通过设置电子负载不同的工作状态和特征值，可以适应不同型号离子推力器或者不同工作功率下的测试。即便要求的工况超出了某通用设备的使用范围，也可以通过更换通用设备达到目的，而系统其他硬件部分不用进行更改。这样大大提高了设备的通用性，适用于多种型号离子推力器测试。

(2)系统可靠度高，具体表现在以下几个方面：通过可靠的隔离设计，解决了电子负载本身的耐压问题以及多个电子负载之间的耐压问题；通过防止继电器误动作设计，提高了系统可靠性。

(3)系统集成设计了直流电源和数字万用表，可自动完成自检操作，计算线路损耗电阻值作为校准系统对测试数据补偿提高测试精度。

(4)测试自动化程度高，通过集成的测试计算机，上位机软件测试过程中涉及到的所有仪表程控操作都将通过本功能模块向相应的测试仪表发送程控指令，达到自动化测试的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种卫星离子推力器模拟装置的结构框图；

图2是本实用新型实施例中一种卫星离子推力器模拟装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中又一种卫星离子推力器模拟装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中再一种卫星离子推力器模拟装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型公共的实施方式作进一步详细描述。

本实用新型公开了一种卫星离子推力器模拟装置,实现了卫星离子电推进的地面测试，可方便的进行设备自检，通过硬件设计防止模拟器误操作，并且对于不同型号离子推进系统有较好的适应性。

参照图1，示出了本实用新型实施例中一种卫星离子推力器模拟装置的结构框图。参照图2，示出了本实用新型实施例中一种卫星离子推力器模拟装置的结构示意图。在本实施例中，卫星离子推力器模拟装置可与电源处理单元连接，实现卫星离子电推进的地面测试。其中，卫星离子推力器模拟装置，包括：电子负载单元和切换箱。

如图1和图2，电子负载单元下的各电子负载与电源处理单元下相应的电源模块连接；切换箱下的各继电器开关，分别设置在电子负载与电源模块之间的相应位置。

其中，电源处理单元的一种可行电路结构可以如图2中虚线所示：电源处理单元具体可以包括：阴极加热电源模块、阴极触持电源模块、阴极点火电源模块、阳极电源模块、屏栅电源模块、加速电源模块、中和器加热电源模块、中和器触持电源模块和中和器点火电源模块。

如图2，阴极加热电源模块负极、阴极触持电源模块负极、阴极点火电源模块负极、阳极电源模块负极与屏栅电源模块正极相连；加速电源模块正极、中和器加热电源模块负极、中和器触持电源模块负极以及中和器点火电源模块负极与屏栅电源模块负极相连。

在本实用新型的一优选实施例中，如图2，电子负载单元，具体可以包括：阴极加热电子负载、阴极触持电子负载、阳极电子负载、屏栅电子负载、加速电子负载、中和器加热电子负载和中和器触持电子负载。相应的，切换箱，具体可以包括：第一继电器开关K1、第二继电器开关K2、第四继电器开关K4、第五继电器开关K5、第六继电器开关K6、第七继电器开关K7、第八继电器开关K8和第九继电器开关K9。

如图2，阴极加热电源模块正极通过第一继电器开关K1连接至阴极加热电子负载正极，阴极加热电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至阴极加热电子负载负极。阴极触持电源模块正极通过第二继电器开关K2连接至阴极触持电子负载正极，阴极触持电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至阴极触持电子负载负极。阴极点火电源模块正极通过第二继电器开关K2连接至阴极触持电子负载正极，阴极点火电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至阴极触持电子负载负极。阳极电源模块正极连接阳极电子负载正极，阳极电源模块负极连接阳极电子负载负极。屏栅电源模块正极通过第四继电器开关K4连接至屏栅电子负载正极，屏栅电源模块负极连接屏栅电子负载负极。加速电源模块正极连接加速电子负载正极，加速电源模块负极通过第六继电器开关K6连接至加速电子负载负极。中和器加热电源模块正极通过第八继电器开关K8连接至中和器加热电子负载，中和器加热电源模块负极连接中和器加热电子负载负极。中和器触持电源模块正极通过第九继电器开关K9连接至中和器触持电子负载正极，中和器触持电源模块负极连接中和器触持电子负载正极。中和器点火电源模块正极通过第九继电器开关K9连接至中和器触持电子负载正极，中和器点火电源模块负极连接中和器触持电子负载负极。加速电源模块负极通过第五继电器开关K5连接至阴极加热电子负载正极，加速电源模块负极通过第七继电器开关K7连接至中和器加热电子负载。

在本实用新型的一优选实施例中，如图2，切换箱，还可以包括：第一测量电阻R1、保护电阻R2、第二测量电阻R3、第三继电器开关K3和第十继电器开关K10。

如图2，阴极点火电源模块正极通过第三继电器开关K3连接至第一测量电阻R1的一端，阴极点火电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至第一测量电阻R1的另一端。屏栅电源模块正极通过第四继电器开关K4连接至保护电阻R2的一端，屏栅电源模块负极连接至保护电阻R2的另一端。中和器点火电源模块正极通过第十继电器开关K10连接至第二测量电阻R3的一端，中和器点火电源模块负极连接至第二测量电阻R3的另一端。

在本实用新型的一优选实施例中，参照图3，示出了本实用新型实施例中又一种卫星离子推力器模拟装置的结构示意图。切换箱，还可以包括：由多个控制开关并联构成的第一多路复用器、第十一继电器开关K11和第十二继电器开关K12。

如图3，第一多路复用器的输出端分别与继电器开关Ki、继电器开关Km、继电器开关Kn、第十一继电器开关K11和第十二继电器开关K12连接；继电器开关Ki、第五继电器开关Kn和第十二继电器开关K12分别与第十一继电器开关K11连接。其中，i、m和n为1～10中的任意值，且i≠m≠n。

需要说明的是，上述第一多路复用器、继电器开关Ki、继电器开关Km、继电器开关Kn、第十一继电器开关K11和第十二继电器开关K12的连接关系仅为示例性说明，其他各继电器开关与多路复用器的连接关系可以参照上述第一多路复用器、继电器开关Ki、继电器开关Km、继电器开关Kn、第十一继电器开关K11和第十二继电器开关K12的连接关系。

一优选的，i＝1，m＝2，n＝5。也即，继电器开关Ki、继电器开关Km、继电器开关Kn分别可以为：第一继电器开关K1、第二继电器开关K2和第五继电器开关K5。

在本实用新型的一优选实施例中，如图3，所述卫星离子推力器模拟装置，还可以包括：AC/DC(Alternating Current/Direct Current，交流转直流)电源模块。其中，第一多路复用器的输入端与AC/DC电源模块的输出端连接。

在本实用新型的一优选实施例中，如图3，第一多路复用器，具体可以包括：第一控制开关G1、第二控制开关G2和第三控制开关G3。其中，第一控制开关G1、第二控制开关G2和第三控制开关G3的输入端分别与AC/DC电源模块正极连接；第一控制开关G1的输出端与第二继电器开关K2连接；第二控制开关G2的输出端与第十一继电器开关K11连接；第三控制开关G3的输出端与第十二继电器开关K12连接。

在本实用新型的一优选实施例中，参照图4，示出了本实用新型实施例中再一种卫星离子推力器模拟装置的结构示意图。卫星离子推力器模拟装置，还可以包括：自检仪。其中，所述自检仪，具体可以包括：第二多路复用器、自检电源输出口、自检电缆、电流表和电压表。

如图4，自检电源输出口通过自检电缆与电源处理单元的输入口连接；第二多路复用器的输入端与AC/DC电源模块的输出端连接；第二多路复用器与AC/DC电源模块之间并联接入电压表、串联接入电流表。

在本实用新型的一优选实施例中，如图4，所述卫星离子推力器模拟装置，还可以包括：上位机。其中，上位机分别与卫星离子推力器模拟装置下的电源处理单元、电子负载单元、自检仪和切换箱等各器件连接。

基于上述实施例，下面结合本实用新型实施例所述的卫星离子推力器模拟装置的各器件(模块)的功能和工作原理，对该卫星离子推力器模拟装置进行详细说明。

在本实施例中，该卫星离子推力器模拟装置采用电子负载为电源处理单元输出的各路电源提供负载，并且实现对各种负载状态下的电源处理单元的输出电压和电流的测试。其次，自检仪中集成数字万用表(电流表和电压表)和多路复用器，在上位机程控控制下进行系统自检。进一步的，通过切换箱实现了对测试过程中的测试路径的切换和外部数据的采集。

一优选的，电子负载与电源处理单元下的各电源模块相连接，以模拟各电源模块负载特性。由于各电源模块的负载特性差异较大，因此选择不同型号的电子负载与相应的电源模块连接，电子负载的具体选择和与电源模块的具体连接形式参照前文所述，在此不再赘述。通过改变电源模块与电子负载之间的连接关系，可实现复用中和器加热电子负载作为加速-减速烧蚀电源电子负载，复用阴极加热电子负载作为屏栅-加速烧蚀电源电子负载。其中，各电源模块与各电子负载之间的连接关系通过切换箱实现切换。

一优选的，电源处理单元点火测试时，阳极电子负载、阴极触持电子负载和阴极加热电子负载浮于高压，为保证测试安全，将阳极电子负载、阴极触持电子负载和阴极加热电子安装于一个机箱中，并进行隔离设计。其中，隔离设计，包括：电源地隔离、通信地隔离和机壳地隔离。优选的，电源地隔离可通过如下方式实现：单相隔离变压器对需要隔离的电子负载进行供电，隔离变压器的输入端和市电相连，输出端给设备供电，输出端不接地，确保设备的电源线和地完全隔离。通信地隔离可通过如下方式实现：采用光纤转换器将通信接口先转化为光纤，再从光纤转回原通信接口的方法实现通信两端的电气物理隔离。机壳地隔离看通过如下方式实现：通过使用尼龙板制作设备的底座以及面板安装件从而将设备的机壳与其他设备机壳乃至机柜隔离，耐压可以达到上万伏。

一优选的，切换箱可以使用相应电连接器进行接口转换，实现与电源处理单元输出接口和电子负载输入接口的连接；使用PCB(Printed circuit board，印制电路板)板实现硬件连接通道，并在PCB板电源线上分线取样，引至前面板的测试孔，方便示波器探头或数字万用表测试电源特性；上位机程控指令对多路复用器通道进行控制，实现对直流继电器的开关控制，实现通道切换功能。

一优选的，为防止继电器误动作，选用24V高电压继电器线圈，减小电磁干扰导致误操作的可能性。对于继电器的控制，采用多级控制机制，并对需要互斥的继电器进行互斥控制设计。如图3，第十一继电器开关K11和第十二继电器开关K12是PCB板上其他用于控制的继电器。上位机发送指令控制G1闭合，使得24V电流进入K2线圈驱动其闭合；上位机发送指令控制G3、G2闭合，则K1闭合同时K5断开，若G3闭合、G2断开，则K5闭合同时K1断开，若G3断开，则K1、K5均断开。切换箱中电源通路上的继电器连接关系如图2所示，其中，K1与K5互斥，避免电源处理单元正常加电过程中，K5误闭合造成加速电源模块与阴极加热电源模块短路；K2与K3互斥，避免阴极点火电源模块加载于阴极触持电子负载上；K5与K6互斥，避免电源处理单元进行烧蚀过程中，屏栅电源模块和加速电源模块加载于加速电源负载上；K7与K8互斥，避免电源处理单元正常加电过程中，K8误闭合造成加速电源模块与中和器加热电源模块短路；K7与K6互斥，避免电源处理单元进行烧蚀过程中，屏栅电源模块和加速电源模块加载于加速电子负载上；K9与K10互斥，避免中和器点火电源模块加载于中和器触持电子负载上。

一优选的，自检仪用于定量测试切换箱路径线路是否损坏以及仪表测试是否准确。如图4，在执行自检程序时，首先使用自检电缆连接自检电源输出口和电源处理单元输入口，然后开启24V直流电源，通过软件设置好一路电子负载为恒流模式0.5A，程控切换所述切换箱路径为该电子负载，再切换自检仪中的多路复用器将24V电源加载到该电子负载上。此时数字万用表测出直流电源端的电压和电流值，电子负载读出负载端的电压和电流值，上位机软件判断电流测试值是否在误差范围内，并通过电压差值和电流值计算出线路损耗电阻值，将该损耗值保存作为校准系数进行测试补偿，提高测试精度。用同样的方式测试和校准每一条电子负载路径。如果测试值都在预设合理范围内，认为系统功能和性能正常。

一优选的，24V直流电源模块采用通用电源模块，将220V市电转换为24V直流供电，给自检仪和切换箱中的继电器供电，以及在自检过程中作为输入电源。

一优选的，上位机采用通用PC(Personal computer，个人计算机)机，安装上位机软件，对自检仪、切换箱以及电子负载进行程序控制。

基于上述实施例，下面以卫星离子推力器地面点火测试为例进行说明。

优选的，基于本实用新型实施例实现卫星离子推力器地面点火测试的详细实施步骤可以如下：

(1)系统自检。

如图4，通过自检电缆将自检电源输出口与电源处理单元的输入口连接。开启24V直流电源，执行自检校准程序，软件输出每一路负载电压电流值，并与设定值进行比对，给出系统功能和性能是否正常的判断，并记录线路损耗电阻值，作为校准系数存盘。

(2)电缆连接。

断开自检电缆，将设备上的电源处理单元输入口与卫星电源处理单元输出电缆连接，实现电源处理单元与负载的连接。

(3)设备加电。

打开屏栅电子负载的380V交流供电电源，打开屏栅电子负载开关，打开其他设备的220V交流供电总开关，分别打开其他设备上的开关，打开上位机，启动后运行上位机软件，上位机软件自动与各设备建立通信连接。

(4)卫星电源处理单元按点火流程开机，上位机设定模拟器特征参数。

(4.1)电源处理单元加电前，将卫星离子推力器模拟装置设置为：阴极加热电子负载和中和器加热电子负载为电源处理单元加热时的阻值；屏栅电子负载、加速电子负载和阳极电子负载设置为开路状态；设置软件为点火准备状态(即软件开始进行点火脉冲计数，当计数达到预设值，认为点火成功，将负载从点火电源负载切换至触持电源负载)。

(4.2)阴极加热电源模块输出，中和器加热电源模块输出。

(4.3)中和器触持电源模块开。

(4.4)中和器点火电源模块开，当中和器触持电流达到点火成功的电流值后，关中和器点火电源模块，关中和器加热电源模块。

(4.5)阳极电源模块开，阴极触持电源模块开。

(4.6)阴极点火电源模块开，当阴极触持电流达到点火成功的电流值后，关阴极点火电源模块，关阴极加热电源模块。

(4.7)屏栅电源模块、加速电源模块开。

(4.8)屏栅电子负载设为恒流源，电流值为电源处理单元点火状态时的电流值。

(5)离子推力器型号更改后的配置。

离子离推力器模拟器装置考虑了通用性，离子推力器型号差异体现在工作功率上和点火流程上，电源处理单元是一致的，因此模拟器硬件可以不做更改，通用电子负载和上位机自动控制的方式，更改负载工作模式(恒流模式、恒阻模式)和特征值(电流值、电阻值)和更改负载模拟器负载切换流程与电源处理单元加电流程相匹配。

以上所述，仅为本实用新型最佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种卫星离子推力器模拟装置，其特征在于，所述卫星离子推力器模拟装置与电源处理单元连接；

所述卫星离子推力器模拟装置，包括：电子负载单元和切换箱；

电子负载单元下的各电子负载与电源处理单元下相应的电源模块连接；

切换箱下的各继电器开关，分别设置在电子负载与电源模块之间的相应位置。

2.根据权利要求1所述的卫星离子推力器模拟装置，其特征在于，电源处理单元，包括：阴极加热电源模块、阴极触持电源模块、阴极点火电源模块、阳极电源模块、屏栅电源模块、加速电源模块、中和器加热电源模块、中和器触持电源模块和中和器点火电源模块；

阴极加热电源模块负极、阴极触持电源模块负极、阴极点火电源模块负极、阳极电源模块负极与屏栅电源模块正极相连；

加速电源模块正极、中和器加热电源模块负极、中和器触持电源模块负极以及中和器点火电源模块负极与屏栅电源模块负极相连。

3.根据权利要求2所述的卫星离子推力器模拟装置，其特征在于，电子负载单元，包括：阴极加热电子负载、阴极触持电子负载、阳极电子负载、屏栅电子负载、加速电子负载、中和器加热电子负载和中和器触持电子负载；切换箱，包括：第一继电器开关K1、第二继电器开关K2、第四继电器开关K4、第五继电器开关K5、第六继电器开关K6、第七继电器开关K7、第八继电器开关K8和第九继电器开关K9；

阴极加热电源模块正极通过第一继电器开关K1连接至阴极加热电子负载正极，阴极加热电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至阴极加热电子负载负极；

阴极触持电源模块正极通过第二继电器开关K2连接至阴极触持电子负载正极，阴极触持电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至阴极触持电子负载负极；

阴极点火电源模块正极通过第二继电器开关K2连接至阴极触持电子负载正极，阴极点火电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至阴极触持电子负载负极；

阳极电源模块正极连接阳极电子负载正极，阳极电源模块负极连接阳极电子负载负极；

屏栅电源模块正极通过第四继电器开关K4连接至屏栅电子负载正极，屏栅电源模块负极连接屏栅电子负载负极；

加速电源模块正极连接加速电子负载正极，加速电源模块负极通过第六继电器开关K6连接至加速电子负载负极；

中和器加热电源模块正极通过第八继电器开关K8连接至中和器加热电子负载，中和器加热电源模块负极连接中和器加热电子负载负极；

中和器触持电源模块正极通过第九继电器开关K9连接至中和器触持电子负载正极，中和器触持电源模块负极连接中和器触持电子负载正极；

中和器点火电源模块正极通过第九继电器开关K9连接至中和器触持电子负载正极，中和器点火电源模块负极连接中和器触持电子负载负极；

加速电源模块负极通过第五继电器开关K5连接至阴极加热电子负载正极，加速电源模块负极通过第七继电器开关K7连接至中和器加热电子负载。

4.根据权利要求3所述的卫星离子推力器模拟装置，其特征在于，切换箱，还包括：第一测量电阻R1、保护电阻R2、第二测量电阻R3、第三继电器开关K3和第十继电器开关K10；

阴极点火电源模块正极通过第三继电器开关K3连接至第一测量电阻R1的一端，阴极点火电源模块负极通过第四继电器开关K4连接至第一测量电阻R1的另一端；

屏栅电源模块正极通过第四继电器开关K4连接至保护电阻R2的一端，屏栅电源模块负极连接至保护电阻R2的另一端；

中和器点火电源模块正极通过第十继电器开关K10连接至第二测量电阻R3的一端，中和器点火电源模块负极连接至第二测量电阻R3的另一端。

5.根据权利要求4所述的卫星离子推力器模拟装置，其特征在于，切换箱，还包括：由多个控制开关并联构成的第一多路复用器、第十一继电器开关K11和第十二继电器开关K12；

第一多路复用器的输出端分别与继电器开关Ki、继电器开关Km、继电器开关Kn、第十一继电器开关K11和第十二继电器开关K12连接；其中，i、m和n为1～10中的任意值，且i≠m≠n；

继电器开关Ki、继电器开关Kn和第十二继电器开关K12分别与第十一继电器开关K11连接。

6.根据权利要求5所述的卫星离子推力器模拟装置，其特征在于，i＝1，m＝2，n＝5。

7.根据权利要求5所述的卫星离子推力器模拟装置，其特征在于，还包括：220交流转24V直流的AC/DC电源模块；

第一多路复用器的输入端与AC/DC电源模块的输出端连接。

8.根据权利要求7所述的卫星离子推力器模拟装置，其特征在于，第一多路复用器，包括：第一控制开关G1、第二控制开关G2和第三控制开关G3；

第一控制开关G1、第二控制开关G2和第三控制开关G3的输入端分别与AC/DC电源模块正极连接；

第一控制开关G1的输出端与第二继电器开关K2连接；

第二控制开关G2的输出端与第十一继电器开关K11连接；

第三控制开关G3的输出端与第十二继电器开关K12连接。

9.根据权利要求8所述的卫星离子推力器模拟装置，其特征在于，还包括：自检仪；其中，所述自检仪，包括：第二多路复用器、自检电源输出口、自检电缆、电流表和电压表；

自检电源输出口通过自检电缆与切换箱上的PPU输入口连接；

第二多路复用器的输入端与AC/DC电源模块的输出端连接；

第二多路复用器与AC/DC电源模块之间并联接入电压表、串联接入电流表。

10.根据权利要求9所述的卫星离子推力器模拟装置，其特征在于，还包括：上位机；

上位机分别与电源处理单元、电子负载单元、自检仪和切换箱连接。