KR100298651B1 - 인공위성용배터리감시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인공위성용 배터리 감시장치에 관한 것으로, 부가인원의 감시없이 자동으로 배터리의 유지보관을 할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 본 발명은 배터리를 보관하고 배터리 보관상태를 검출하는 센서가 부착된 챔버와,

상기 센서출력을 인식하고 컴퓨터의 감시조건과 비교하여 감시조건을 벗어날 때 경보신호를 발생시키는 센싱 및 알람신호발생모듈과,

상기 센싱 및 알람신호발생모듈에 감시조건을 입력시키는 컴퓨터와,

상시 센싱 및 알람신호발생모듈의 경보신호에 의해 구동되고 배터리에 인가되는 충전전류를 단속하는 제어수단을 구비시킴으로써 이루어진다.

Description

인공위성용 배터리 감시장치{Battery monitoring system in satellite}

본 발명은 인공위성용 배터리 감시장치에 관한 것으로, 부가인원의 감시없이 자동으로 인공위성용 배터리의 유지보관을 할 수 있도록 하는 것이다.

인공위성에 탑재되는 배터리는 낮기간 동안 태양에너지를 이용하여 생성시킨 전력을 저장해 두었다가 밤기간 동안 이를 방전시켜 인공위성에 필요한 전력을 공급해 주는 역할을 하게 되므로 인공위성에서의 배터리는 매우 중요한 부품중의 하나이다.

현재 국내에서 개발하고 있는 다목적 실용위성뿐만 아니라 해외의 위성제작업체에서는 인공위성용 배터리로 슈퍼 니켈 카드뮴(Super NiCd)배터리를 대부분 사용하고 있다.

그러나 Super NiCd 배터리는 매우 고가의 부품이고 일반적인 NiCd 배터리와는 달리 보관시에 만충전후 특정온도에서 세류충전(Trickle Charger)을 계속해 주어야 하기 때문에 위성체에 탑재 시키기 전에 상기와 같은 조건으로 배터리를 보관하기 위해서는 특정인원이 24시간 동안 배터리 상태를 모니터 하여야 하는 문제가 있다.

즉 Super NiCd 배터리는 만충전시킨 후 특정온도에서 세류 충전을 계속해 주어야만 인공위성에 탑재시킬 경우 최적의 성능을 발생하게 되므로 Super NiCd 배터리의 보관시 상기 조건에 부합시키기 위하여 특정인원의 중단없는 모니터를 필요로 하는 것이었다.

본 발명은 인공위성용 Super NiCd 배터리의 보관조건을 무인 감시하여 조건에 이상이 발생할 경우 이상 발생원인을 제거하여 충전전류를 재투입시킬 때까지 자동적으로 충전전류를 차단시킴으로써 부가인원의 감시없이 자동으로 배터리를 유지보관할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 본 발명은 배터리를 보관하고 배터리 보관상태를 검출하는 센서가 부착된 챔버와,

상기 센서출력을 인식하고 컴퓨터의 감시조건과 비교하여 감시조건을 벗어날 때 경보신호를 발생시키는 센싱 및 알람신호발생모듈과,

상기 센싱 및 알람신호발생모듈에 감시조건을 입력시키는 컴퓨터와,

상시 센싱 및 알람신호발생모듈의 경보신호에 의해 구동되고 배터리에 인가되는 충전전류를 단속하는 제어수단을 구비시킴으로써 이루어지는 것으로,

챔버내의 배터리는 세류충전이 계속되며 배터리 보관조건을 센싱 및 알람신호발생모듈에서 센서출력으로 검출한후 센서출력이 컴퓨터로 설정한 각 조건범위 이내일 경우 정상 충전되게 하고, 조건범위를 벗어날 경우는 충전전류를 차단시킨 후 원인분석하여 충전전류를 재투입시킬 때까지 충전을 차단하여 자동으로 배터리의 유지보관이 될 수 있도록 하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 일실시예 회로도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10 : 챔버 11 : 배터리 20 : 센싱 및 알람신호발생모듈

30 : 컴퓨터 40 : 제어수단 41 : D-플립플롭

42 : 드라이브IC 43 : 릴레이 44 : 리세트스위치

50 : 파우어서플라이

본 발명은 인공위성용 Super NiCd 배터리(11)를 부가원인 없이 유지보관할 수 있도록 하는 것으로, 배터리(11)는 챔버(10)내에 보관되고 릴레이(43)를 통하여 충전전류가 공급되게 하며 챔버(10)에는 배터리 및 챔버 내부온도를 감지하는 온도센서, 배터리 충전전압 및 전류를 감지하는 전압 및 전류감지센서가 취부된다.

상기 온도, 전압, 전류 감지센서의 센싱전압을 센싱 및 알람신호발생모듈(20)에서 검출하게 하고, 센싱 및 알람신호발생모듈(20)은 컴퓨터(30)에서 인가되는 감시범위내에 센싱전압이 존재하는가를 판단한 후 감시범위를 벗어날 때 경보신호를 출력시키게 된다.

컴퓨터(30)는 일반적인 퍼스털 컴퓨터를 이용하여 온도범위, 전압범위, 전류범위를 설정하게 되고 사용자가 설정하는 컴퓨터(30)의 감시범위값은 센싱 및 알람신호발생모듈(20)에서 센서출력과 비교하게 된다.

즉 센싱 및 알람신호발생모듈(20)에서 검출한 센서의 센싱출력이 컴퓨터(30)에서 설정한 감시범위내에 있게 되면 센싱 및 알람신호발생모듈(20)은 경보신호를 출력시키지 않고, 센서의 센싱출력이 감시범위를 벗어난 경우 경보신호를 출력시키게 된다.

이같이 내,외부적 요인에 의해 배터리(11) 보관조건을 벗어나게 되면 센싱 및 알람신호발생모듈(20)에서는 경보신호를 출력시키게 되고 상기 센싱 및 알람신호발생모듈(20)에서 출력된 경보신호는 도시되지 아니한 알람에 인가되어 경보음을 발생시키는 한편 제어수단(40)에 인가되어 충전전류를 차단시키게 된다.

센싱 및 알람신호발생모듈(20)의 경보신호는 제어수단(40)의 D-플립플롭(41)에 클럭으로 인가되어 D-플립플롭(41)의 출력이 하이레벨로 출력되게 하며, 이때의 하이레벨출력은 리셋트 스위치(44)로 리셋트 시키지 않는한 계속하여 출력된다.

D-플립플롭(41)의 하이레벨 출력은 드라이브IC(42)에 인가되어 드라이브IC(41)를 구동시킴으로써 릴레이(43)를 오픈시켜 파우어 서플라이(50)에서 배터리(11)에 인가되는 충전전류를 차단시키게 된다.

이같이 배터리(11) 보관조건에 이상이 발생하면 자동으로 릴레이(43)를 차단시켜 세류 충전전류를 배터리(11)에 공급되지 않게 하므로써 배터리(11)를 보호하게 된다.

이같이 이상이 발생하여 배터리(11) 충전이 차단된 상태에서 감시자는 이상사태 발생에 따른 원인을 분석하여 이상원인을 제거한 후 리셋트 스위치(44)를 누르면 D-플립플롭(41)이 리셋트되어 릴레이(43)를 접속시킴으로써 다시 배터리(11)충전을 행하게 되는 것이다.

본 발명은 인공위성용 배터리의 보관시 온도, 전압, 전류를 체크하여 이상사태 발생시 충전을 차단시킨 후 이상원인 제거 후에 재충전이 이루어지도록 하므로써 고가의 배터리 보관유지에 따른 추가 감시인원이 불필요하고 인공위성용 배터리를 최적의 상태로 보관하여 위성체에 탑재시킬 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 배터리를 보관하고 배터리 보관상태를 검출하는 센서가 부착된 챔버와,

   상기 센서출력을 인식하고 컴퓨터의 감시조건과 비교하여 감시조건을 벗어날 때 경보신호를 발생시키는 센싱 및 알람신호발생모듈과,

   상기 센싱 및 알람신호발생모듈에 감시조건을 입력시키는 컴퓨터와,

   상시 센싱 및 알람신호발생모듈의 경보신호에 의해 구동되고 배터리에 인가되는 충전전류를 단속하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 인공위성용 배터리 감시장치.
2. 제 1 항에서,

   챔버에 부착된 센서는 배터리와 챔버온도를 감지하는 센서,

   배터리의 충전전류를 감지하는 센서,

   배터리의 충전전압을 감지하는 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 인공위성용 배터리 감시장치.
3. 제 1 항에서,

   센싱 및 알람신호발생모듈은 챔버에 부착된 센서의 센싱출력과 컴퓨터에서 사용자가 설정한 설정범위를 비교하여 센싱출력이 설정범위를 벗어날 때 경보신호를 출력시키는 것을 특징으로 하는 인공위성용 배터리 감시장치.
4. 제 1 항에서,

   제어수단은 센싱 및 알람신호발생모듈의 경보신호출력을 홀딩하고 리셋트 스위치가 부착된 D-플립플롭과,

   상기 D-플립플롭의 출력에 의하여 구동되는 드라이브IC와,

   상기 드라이브IC의 구동시 오픈되고 배터리에 인가되는 충전전류를 차단시키는 릴레이로 구성된 것을 특징으로 하는 인공위성용 배터리 감시장치.
5. 제 1 항에서,

   컴퓨터는 조건 설정이 가능한 퍼스널 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 인공위성용 배터리 감시장치.