[发明专利]一种月球探测器星上电源系统可靠性测试装置

摘要

本发明公开了一种月球探测器星上电源系统可靠性测试装置，通过采用电源控制器测试仪对探测器电源系统进行可靠性检测，根据电源系统的工作原理，分别对电源系统的指令执行情况、母线供电功能、太阳电池模拟器对电子负载供电功能、对蓄电池组充电功能以及蓄电池组的放电功能进行检测，实现对电源系统的检测；本发明还采用太阳电池模拟器模拟太阳电池阵向电子负载和蓄电池组提供电能，通过计算不同温度下太阳电池阵输出电流和功率，以及不同太阳入射角下太阳电池阵的输出功率得到太阳电池阵的功率曲线，由此真实模拟探测器的在轨情况，最终提高对电源系统检测的可信度。

主权项

一种月球探测器星上电源系统可靠性测试装置，其特征在于，包括电源控制器测试仪、太阳电池模拟器和电子负载，其中：所述太阳电池模拟器模拟月球探测器星上电源系统中的太阳电池方阵，用于向电子负载和月球探测器的锂离子蓄电池组供电；所述电源控制器测试仪包括遥测模块、指令模块和功率配电模块；所述太阳电池模拟器的能量输出接口与所述电源控制器的能量输入接口X08相连；电源控制器的供电接口X09通过所述功率配电模块与电子负载相连，供电接口X09与功率配电模块之间的连线即为母线供电通路；所述供电接口X09处设有母线开关，用以控制母线供电通路的通断；电源控制器中的遥测接口X10与所述遥测模块相连；锂离子蓄电池组的充放电接口Y01通过功率配电模块连接到母线供电通路，其中充放电接口Y01处设置有充放电开关，用以控制太阳电池模拟器向锂离子蓄电池组充电和锂离子蓄电池组向电子负载放电；所述电源控制器的遥测指令接口X11与所述指令模块相连；所述电源控制器的信号采集接口X12与锂离子蓄电池组的信号接口Y02相连，用于监测锂离子蓄电池组的实时电压，并将电压通过遥测接口Y10发送给遥测模块，同时还向锂离子蓄电池组发送充放电开关通、断命令；所述指令模块通过遥测指令接口X11向电源控制器分别发送母线开关接通命令、母线开关断开命令、锂离子蓄电池组单体反馈断开指令、锂离子蓄电池组单体反馈接通指令、锂离子蓄电池组充放电开关接通命令和锂离子蓄电池组充放电开关断开命令；所述遥测模块从所述遥测接口X10接收母线开关状态、锂离子蓄电池组单体反馈开关状态、锂离子蓄电池组充放电开关状态、母线电压、太阳电池模拟 器电流和电压以及锂离子蓄电池组充、放电电流，并将上述各项分别进行显示；所述可靠性测试装置对电源分系统进行三种模式的测试，分别为母线供电检测模式、太阳电池模拟器对电子负载供电同时对锂离子蓄电池组充电检测模式和锂离子蓄电池组放电功能检测模式，其中：在所述母线供电检测模式下，指令模块通过遥测指令接口X11发送母线开关接通命令；电子负载控制负载电流在1A～10A之间变化；同时，遥测模块分别显示母线开关状态、母线实时电压以及太阳电池模拟器的实时电流和电压；在所述太阳电池模拟器对电子负载供电同时对锂离子蓄电池组充电检测模式下，所述指令模块通过遥测指令接口X11发送母线开关接通命令，然后发送充放电开关接通命令；电子负载的负载电流设置为2.5A；同时，所述遥测模块分别显示母线电压、锂离子蓄电池组放电开关状态、母线开关状态、实时充电电流和锂离子蓄电池组实时电压；在所述锂离子蓄电池组放电功能检测模式下，太阳电池模拟器关闭能量输出接口；电子负载的负载电流在0A～9A之间变化，同时，遥测模块显示锂离子蓄电池组电压、母线电压、电子负载实时电流和锂离子蓄电池组实时放电电流。