[发明专利]一种卫星用锂离子蓄电池组充电装置

权利要求书

1.一种卫星用锂离子蓄电池组充电装置，其特征在于，它包括电源下位机(8)、四个太阳电池阵(1)、四路充电功率及驱动电路(2)、电池误差放大电路(7)、两个充电切换开关(3)、三路充电电流采样电路(6)、两个蓄电池组(4)和两路蓄电池组电压采样电路(5)，所述四个太阳电池阵(1)的电能信号输出端分别与四路充电功率及驱动电路(2)的电能信号输入端连接，四路充电功率及驱动电路(2)的电能信号输出端合并为一路后同时与三路充电电流采样电路(6)的采样信号输入端和两路充电切换开关(3)的电能信号输入端连接，电源下位机(8)的充电控制信号输出端同时与两路充电切换开关(3)的充电控制信号输入端连接，两路充电切换开关(3)的电能信号输出端与分别与两个蓄电池组(4)的电能信号输入端连接，两个蓄电池组(4)的电压信号输出端分别与两路蓄电池组电压采样电路(5)的电压信号输入端连接，两路蓄电池组电压采样电路(5)的电压信号输出端和电源下位机(8)的切换控制信号输出端同时与电池误差放大电路(7)的控制信号输入端连接，三路充电电流采样电路(6)的电流信号输出端同时与电池误差放大电路(7)的电流信号输入端连接，电池误差放大电路(7)的控制信号输出端同时与四路充电功率及驱动电路(2)的控制信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种卫星用锂离子蓄电池组充电装置，其特征在于，所述四路充电功率及驱动电路(2)的结构完全相同，每路充电功率及驱动电路(2)均包括比较器(2-1)、门极驱动电路(2-2)、MOSFET(2-3)和二极管(2-4)，所述比较器(2-1)的控制信号输入端作为充电功率及驱动电路(2)的控制信号输入端与电池误差放大电路(7)的控制信号输出端连接，比较器(2-1)的控制信号输出端与门及驱动电路的控制信号输入端连接，门极驱动电路(2-2)的控制信号输出端与MOSFET(2-3)的栅极连接，MOSFET(2-3)的漏极与太阳电池阵(1)的电能信号输出端连接，MOSFET(2-3)的源极与二极管(2-4)的阳极连接，二极管(2-4)的阴极作为充电功率及驱动电路(2)的电能信号输出端输出电能信号。

3.根据权利要求2所述的一种卫星用锂离子蓄电池组充电装置，其特征在于，所述三路充电电流采样电路(6)均采用镜像电流采样实现。

4.根据权利要求3所述的一种卫星用锂离子蓄电池组充电装置，其特征在于，所述两个充电切换开关(3)的结构完全相同，每个充电切换开关(3)均包括门极驱动电路(3-1)、MOSFET(3-2)和肖特基二极管(3-3)，所述门极驱动电路(3-1)用于接收电源下位机(8)输出的充电控制信号，门极驱动电路(3-1)的控制信号输出端与MOSFET(3-2)的栅极连接，MOSFET(3-2)的漏极作为充电切换开关(3)的电能信号输入端与四路充电功率及驱动电路(2)的电能信号输出端合并为一路后的信号连接，MOSFET(3-2)的源极与肖特基二极管(3-3)的阳极连接，肖特基二极管(3-3)的阴极作为充电器换开关的电能信号输出端与蓄电池组(4)的电能信号输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种卫星用锂离子蓄电池组充电装置，其特征在于，所述两路蓄电池组电压采样电路(5)的结构完全相同，每路蓄电池组电压采样电路(5)均包括电池电压采样电路、分压电阻和运算放大器，所述电池电压采样电路用于对蓄电池组(4)的电压信号进行采样，电池电压采样电路输出的电压信号经分压电阻分压后发送至运算放大器，运算放大器的电压信号输出端作为蓄电池组电压采样电路(5)的电压信号输出端与电池误差放大电路(7)的放大信号输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种卫星用锂离子蓄电池组充电装置，其特征在于，所述电池误差放大电路(7)包括三路控制电路和三取二表决电路(7-4)，所述三路控制电路的控制信号输出端分别与三取二表决电路(7-4)的三个控制信号输入端连接，所述每路控制电路均包括蓄电池组电压采样切换开关(7-1)、电压控制环路(7-2)和电流控制环路(7-3)，蓄电池组电压采样切换开关(7-1)的控制信号输入端作为电池误差放大电路(7)的控制信号输入端同时与两路蓄电池组电压采样电路(5)的电压信号输出端和电源下位机(8)的切换控制信号输出端连接，当电源下位机(8)的切换控制信号为低电平时，蓄电池组电压采样切换开关(7-1)输出其中一路蓄电池组电压采样电路(5)的电压信号，当电源下位机(8)的切换控制信号为高电平时，蓄电池组电压采样切换开关(7-1)输出另一路蓄电池组电压采样电路(5)的电压信号，蓄电池组电压采样切换开关(7-1)的电压信号输出端与电压控制环路(7-2)的电压信号输入端连接，电压控制环路(7-2)的电压信号输出端和一路充电电流采样电路(6)的电流信号输出端同时与电流控制环路(7-3)的电流信号输入端连接，电流控制环路(7-3)的控制信号输出端作为控制电路的控制信号输出端与三取二表决电路(7-4)的控制信号输入端连接，三取二表决电路(7-4)的控制信号输出端作为电池误差放大电路(7)的控制信号输出端同时与四路充电功率及驱动电路(2)的控制信号输入端连接。