[发明专利]一种卫星用电源自主休眠唤醒控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星用电源自主休眠唤醒控制系统。

背景技术

由于卫星在轨期间有可能产生能源危机、轨道偏离等故障，地面非可控弧段将无法做到实时遥控，而在可能遇到的故障期间，为了保存能量和保护卫星电源，可能进行自主休眠断电，等到电源能量累计后再自主唤醒加电，以实现不依靠地面监控而做出在轨自主管理控制。

在深空探测领域，更由于卫星与地球距离极长，通信信号按照光速来回需要较长时间（通常可能长达40min或以上），无法做到实时遥测、遥控，不依靠地面监控的在轨自主管理控制系统尤为关键。

为此，卫星用电源应该具有在轨自主休眠唤醒控制的功能。

目前没有发现类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明提供的一种卫星用电源自主休眠唤醒控制系统，在卫星能源危机情况下，防止锂离子蓄电池组过放电，保护卫星电源实施自主断电休眠，并在卫星电源恢复至可工作范围时，进行自主唤醒供电，实现了卫星电源在轨自主控制，提高了卫星电源在轨工作的可靠性和安全性。

为了达到上述目的，本发明提供一种卫星用电源自主休眠唤醒控制系统，该控制系统包含电路连接的太阳电池阵、分流调节器、功能切换开关、放电调节器、锂离子蓄电池组、放电开关、自主唤醒控制模块和自主休眠控制模块；

所述的分流调节器、电容阵和负载都并联在太阳电池阵两端，功能切换开关的一端连接太阳电池阵，另一端可选择连接放电调节器、电容阵和负载，或选择连接自主唤醒控制模块和锂离子蓄电池组，放电调节器连接功能切换开关、自主休眠控制模块和放电开关，自主唤醒控制模块连接功能切换开关、锂离子蓄电池组和放电开关，锂离子蓄电池组的一端连接自主唤醒控制模块和放电开关，另一端连接太阳电池阵，放电开关连接自主唤醒控制模块、锂离子蓄电池组、放电调节器和自主休眠控制模块，自主休眠控制模块连接放电调节器和放电开关，锂离子蓄电池组通过放电开关，经放电调节器到母线BUS+对负载供电，形成放电回路。

所述的控制系统还包含第二隔离二极管、第三隔离二极管和第四隔离二极管；所述的第二隔离二极管串联在功能切换开关连接太阳电池阵的一端，所述的第三隔离二极管串联在功能切换开关和锂离子蓄电池组之间，所述的第四隔离二极管串联在功能切换开关和放电调节器之间。

所述的太阳电池阵采用三结砷化镓太阳电池。

所述的分流调节器采用PWM脉宽调制电路。

所述的功能切换开关采用高可靠磁保持继电器。

所述的放电调节器采用BOOST升压型脉宽调制电路。

所述的锂离子蓄电池组包含串并联的锂离子蓄电池单体。

所述的放电开关采用高可靠磁保持继电器。

所述的自主唤醒控制模块采用比较电路输出指令驱动信号。

所述的自主休眠控制模块采用三取二硬件表决电路。

本发明采用硬件自主控制方式，实现卫星电源在轨自主休眠断电及自主唤醒供电功能，实现了卫星电源在轨自主控制，提高了卫星电源在轨工作的可靠性和安全性。

附图说明

图1是本发明的电路图。

具体实施方式

以下根据图1具体说明本发明的较佳实施例。

如图1所示，本发明提供一种卫星用电源自主休眠唤醒控制系统，该控制系统包含电路连接的太阳电池阵1、分流调节器2-1、功能切换开关3-1、放电调节器4-1、锂离子蓄电池组7、放电开关8、自主唤醒控制模块9和自主休眠控制模块10。

所述的分流调节器2-1、电容阵5和负载6都并联在太阳电池阵1两端，功能切换开关3-1的一端连接太阳电池阵1，另一端可选择连接放电调节器4-1、电容阵5和负载6，或选择连接自主唤醒控制模块9和锂离子蓄电池组7，放电调节器4-1连接功能切换开关3-1、自主休眠控制模块10和放电开关8，自主唤醒控制模块9连接功能切换开关3-1、锂离子蓄电池组7和放电开关8，锂离子蓄电池组7的一端连接自主唤醒控制模块9和放电开关8，另一端连接太阳电池阵1，放电开关8连接自主唤醒控制模块9、锂离子蓄电池组7、放电调节器4-1和自主休眠控制模块10，自主休眠控制模块10连接放电调节器4-1和放电开关8，锂离子蓄电池组7通过放电开关8，经放电调节器4-1到母线BUS+对负载6供电，形成放电回路。