[发明专利]卫星自主上电系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种卫星自主上电系统及其控制方法，包括：第一级分离电路，被配置为根据星箭分离状态提供第一控制信号和第一供电信号；第二级分离电路，被配置为根据第一遥控指令提供第二供电信号；星务计算机，被配置为根据第一控制信号提供放电指令；第一级放电电路，被配置为根据第一供电信号和第二供电信号接通母线与蓄电池之间的电路；以及第二级放电电路，被配置为根据放电指令接通母线与蓄电池之间的电路。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，特别涉及一种卫星自主上电系统及其控制方法。

背景技术

微纳卫星具有成本低、研制周期短等特点，在全世界范围内得到了越来越多的研究和应用。由于所采用的蓄电池容量一般都很小，而卫星从发射到入轨时间一定，如果采用传统卫星的设计方式——卫星发射过程中处于工作状态，则卫星与运载分离后，蓄电池放电深度可能会达到70％以上，存在卫星断电甚至丢失的风险。因此需要设计一种电路，使得卫星在发射阶段处于断电状态，与运载分离后自动上电。

卫星一般在运载整流罩中有加电和不加电两种发射状态，传统主动段加电的卫星在发射前约1-2小时由外部地面供电转为蓄电池内部供电，卫星主要是靠蓄电池通过放电开关向星上设备供电，这就要求卫星所使用的蓄电池电量需能承受星上设备用电直至星箭分离后卫星展开帆板，此时才可由帆板太阳电池对卫星进行供电及蓄电池的充电，导致蓄电池的容量需设计的相对较大，放电深度达到50％以上。而卫星在轨执行任务时蓄电池的平均放电深度通常仅使用至20～30％左右，存在着过设计的能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卫星自主上电系统及其控制方法，以解决现有的蓄电池具有放电深度过大的风险的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种卫星自主上电系统，包括：

第一级分离电路，被配置为根据星箭分离状态提供第一控制信号和第一供电信号；

第二级分离电路，被配置为根据第一遥控指令提供第二供电信号；

星务计算机，被配置为根据所述第一控制信号提供放电指令；

第一级放电电路，被配置为根据所述第一供电信号和所述第二供电信号接通母线与蓄电池之间的电路；以及

第二级放电电路，被配置为根据所述放电指令接通母线与蓄电池之间的电路。

可选的，在所述的卫星自主上电系统中，所述第二级放电电路断开母线与蓄电池之间的电路时，所述星务计算机提供的第二遥控指令使所述第二级分离电路中止提供所述第二供电信号。

可选的，在所述的卫星自主上电系统中，所述第一级分离电路包括连接地与第二级分离电路之间的两个并联的行程开关，所述第二级分离电路包括连接在第一级分离电路与第一级放电电路控制端之间的两个并联的继电器，所述第一级放电电路包括连接在母线正端与蓄电池正端之间的两个并联的晶体管，所述第二级放电电路包括连接在母线正端与蓄电池正端之间的两个并联的放电开关。

可选的，在所述的卫星自主上电系统中，所述行程开关的常闭触点在星箭分离时向所述星务计算机发送自主上电指令。

可选的，在所述的卫星自主上电系统中，还包括：

自主上电电路，被配置为接通蓄电池的两端进行放电，当放电量超过阈值时，直接接通所述第二级放电电路。

可选的，在所述的卫星自主上电系统中，所述自主上电电路包括：

连接在蓄电池正端与蓄电池负端之间的电阻，用于消耗蓄电池的电量；

连接在蓄电池正端与蓄电池负端之间的基准电路，用于产生相对于阈值的电压，获得基准电压；

连接在蓄电池正端与蓄电池负端之间的检测电路，用于检测蓄电池正端与蓄电池负端之间的电压，获得检测电压；