[发明专利]基于纯硬件实现的皮卫星星载电源系统

权利要求书

1.基于纯硬件实现的皮卫星星载电源系统，其特征在于，它包括太阳能电池阵(1)、太阳能电池阵控制器(2)、蓄电池(5)、蓄电池充电控制器(3)、蓄电池保护装置(4)、电源切换控制器(6)、过流保护装置(7)、+3.3V电压调节控制器(8)和+5V电压调节控制器(9)，所述太阳能电池阵(1)用于将太阳能转换为电能，提供一次能源，太阳能电池阵(1)的电源信号输出端与太阳能电池阵控制器(2)的电源信号输入端连接，太阳能电池阵控制器(2)的电源信号输出端同时与蓄电池充电控制器(3)的电源信号输入端和电源切换控制器(6)的第一电源信号输入端连接，蓄电池充电控制器(3)的电源信号输出端与蓄电池保护装置(4)的第一电源信号输入端连接，蓄电池保护装置(4)的第二电源信号输入输出端与蓄电池(5)的电源信号输出输入端连接，蓄电池保护装置(4)的第一电源信号输出端与电源切换控制器(6)的第二电源信号输入端连接，电源切换控制器(6)的第一电源信号输出端经过流保护装置(7)直接输出母线电压，电源切换控制器(6)的第二电源信号输出端经过流保护装置(7)与+3.3V电压调节控制器(8)的电源信号输入端连接，+3.3V电压调节控制器(8)的电源信号输出端输出+3.3V电压，电源切换控制器(6)的第三电源信号输出端经过流保护装置(7)与+5V电压调节控制器(9)的电源信号输入端连接，+5V电压调节控制器(9)的电源信号输出端输出+5V电压。

2.根据权利要求1所述的基于纯硬件实现的皮卫星星载电源系统，其特征在于，所述太阳能电池阵控制器(2)采用最大功率点跟踪控制器实现。

3.根据权利要求1所述的基于纯硬件实现的皮卫星星载电源系统，其特征在于，所述电源系统包括多组太阳能电池阵(1)和多组蓄电池(5)，每组太阳能电池阵(1)分别与一个太阳能电池阵控制器(2)连接，每组蓄电池(5)分别与一个蓄电池充电控制器(3)和一个蓄电池保护装置(4)连接。

4.根据权利要求1所述的基于纯硬件实现的皮卫星星载电源系统，其特征在于，所述电源切换控制器(6)采用MOS管与驱动电路实现，所述驱动电路的控制信号输出端与MOS管的控制信号输入端连接。

5.根据权利要求1所述的基于纯硬件实现的皮卫星星载电源系统，其特征在于，所述+3.3V电压调节控制器(8)采用TPS63021型开关电源控制器实现。

6.根据权利要求1所述的基于纯硬件实现的皮卫星星载电源系统，其特征在于，所述+5V电压调节控制器(9)采用TPS55340开关电源控制器实现。

7.根据权利要求1所述的基于纯硬件实现的皮卫星星载电源系统，其特征在于，它还包括控制隔离电路(10)、单片机(13)、电压电流传感器(11)、温度传感器(12)和总线隔离电路(13)，所述电压电流传感器(11)用于采集太阳能电池阵控制器(2)、蓄电池(5)和电源切换控制器(6)输出的电压信号和电流信号，电压电流传感器(11)的电压电流信号输出端与单片机(13)的电压电流信号输入端连接，温度传感器(12)用于采集电源系统各器件的温度，温度传感器(12)的温度信号输出端与单片机(13)的温度信号输入端连接，单片机(13)的控制信号输出端经控制隔离电路(10)同时与每个过流保护装置(7)的控制信号输入端连接，单片机(13)的通信信号输出端经总线隔离电路(13)与外部系统实现信号传输。

8.根据权利要求7所述的基于纯硬件实现的皮卫星星载电源系统，其特征在于，所述单片机(13)采用TI MSP430型低功耗单片机实现。

9.根据权利要求7所述的基于纯硬件实现的皮卫星星载电源系统，其特征在于，所述电压电流传感器(11)采用INA219型传感器实现。

10.根据权利要求7所述的基于纯硬件实现的皮卫星星载电源系统，其特征在于，所述温度传感器(12)采用MAXIM DS620型数字温度传感器实现。