[发明专利]一种小卫星用电源隔离保护电路

说明书

本发明涉及一种小卫星用电源隔离保护电路，属于模拟电子技术领域。包括太阳能帆板电池、锂电池、隔离保护主电路、控制电路、电压采集电路、待机电路、电压管理接口电路。隔离保护主电路作为隔离的执行机构；控制电路作为控制器；电压采集电路采集隔离前的电源电压以及隔离后的电压，作为控制回路中的传感器进行电压反馈。待机电路则是为控制电路提供工作电源，特别是在整星系统电源未开启之前，确保电源系统有低功耗的电源。电源管理接口是输出电源工作状态以及接收来自星载综合电子系统控制指令输入的接口。本电路实现电源管理系统处理器未启动情形下的整星电源控制，克服整星开机启动过程的延时，电源系统无法控制、管理的情形。

技术领域

本发明属于模拟电子技术领域，尤其涉及一种应用于锂电池和太阳帆板电池同时存在的小卫星电源系统的电源隔离保护电路。

背景技术

随着小卫星技术应用领域的不断扩展，对其核心分系统之一的综合电子系统也提出了新的要求。但作为整个综合电子系统以及整星的能量来源，卫星电源的作用关键。因此，尤其是在小卫星迅速发展的情况下，体积小、质量严格受限，适合于小卫星使用场合的太阳能电池和离子类电池之间的电源隔离方案就显得及其关键。对小卫星电源管理中的电源隔离提出了以下几个方面的需求：

(1)电源控制启动迅速

当前的小卫星电源系统中，大都使用复杂、单一的电源管理进行电源控制，并且是在有处理器参与条件下，有启动时间需求，很大程度上增加了系统的复杂度。小卫星运行的空间环境受到太阳光照的影响，太阳能电池的电源也将受到一定的影响，这就要求供电电源类型切换满足快速，启动要求迅速。

(2)电路工作状态反馈

小卫星的供电电源存在供电电池类型选择、供电电压安全、供电功率安全、供电电池切换及稳态建立的状态反馈问题。目前大部分小卫星电源分系统都采用相应电源芯片解决以上问题，作为卫星研制的角度来说，对于状态的测量存在一定的局限性。因此，对小卫星的供电电源存在工作状态反馈的技术产生了新的需求，适应设计与研制上的灵活性。

(3)便于与星载综合电子系统集成

星载综合电子系统是将星上的信息形成网络化，并集中管理。作为卫星电源分系统是星载综合电子系统的关键性分系统，这就要求卫星电源分系统在设计之初，就要求除了本身能够进行一定的管理能力，还要受到星载综合电子系统的星载计算机控制，支持双向控制。按照这个设计需求，星载综合电子系统的集成度将进一步提高。

(4)稳定、可靠、容错性能要求高

稳定、可靠、容错性能是每一个实时系统工作的基本保证，也是一个电源系统必须完成的目标。卫星电源作为电子系统甚至整星的能量来源，也要求其系统必须是稳定、可靠、具备一定的容错性能。这三项性能指标，有任何一项未达到要求，都会给卫星系统造成灾难性的后果。

发明内容

要解决的技术问题

为了满足小卫星用电源系统任务的需求，本发明提出了一种小卫星用电源隔离保护电路，涉及电源的自主管理、两种电源存在时供电隔离保护。

技术方案