【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，属于卫星电源设计。
技术介绍
1、随着卫星产业发展迅速，卫星系统发展呈现星座巨型化、卫星批量化、载荷种类多样化、智能化、研制流程精细化、低成本商业化的趋势，能源系统需要通过标准化顶层统一设计，实现低成本、高比功率、高比能量、高转换效率、高能源利用率的研制目标。
2、传统的卫星发射流程中卫星发射前半小时～2小时左右由地面设备供电转为星上蓄电池供电，卫星保持蓄电池放电状态直至主动段星箭分离后太阳帆板展开后由太阳帆板为平台负载供电和蓄电池充电。在这个过程中蓄电池放电深度较大，且蓄电池需要设计足够的容量去确保能源安全；当卫星在转移至发射区塔架等待发射窗口前，还需要继续开展发射前的各项功能检查、配合联合测试等工作，这些流程增加了卫星发射成本，需要运载火箭提供地面测试接口。
3、小型的商业小卫星蓄电池容量一般较小，难以提供卫星在发射区及主动段长期加电的需求，存在能量安全风险；在卫星发射基地，运载火箭也很难为微小卫星、批量化卫星和星座卫星提供发射区测试接口和测试流程。专利cn112018845a提供了一种卫星自主上电系统及其控制方法，但是其应用在传统蓄电池组和电源控制器拓扑，蓄电池组作为产品其接插件常带电，在卫星总装过程中存在风险，应用在蓄电池包和电源调控器拓扑中，增加了电源调控器与蓄电池包之间的信号复杂度，同时也降低了可靠性。另外其蓄电池组正负之间存在硬件计时功能电路常加电，增加了卫星在星箭对接后的静态功耗，增加在发射场待发射期间的蓄电池放电深度，也不利于长周期的地
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：针对目前现有技术中，现有蓄电池设计存在的疏漏，提出了一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路。
2、本专利技术解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：
3、一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，包括蓄电池包电路、电源调控器自主加电电路，其中：
4、蓄电池包电路于星箭对接后通过蓄电池包电路内的蓄电池组的继电器闭合，为星箭分离自主加电供能；电源调控器自主加电电路通过电路内并联设置的pmos功率开关及pmos驱动电路，当星箭分离后，电源调控器自主加电电路内置的各行程开关闭合，pmos驱动电路导通并生成栅极驱动电压以驱动各组pmos功率开关导通，蓄电池包电路供能通过各组pmos功率开关为负载自主供电。
5、所述蓄电池包电路包括第一蓄电池组bt、第一充电二极管d1、第一放电开关继电器k1；第一充电二极管d1、第一放电开关继电器k1并联设置，第一放电开关继电器k1于星箭对接前关断，第一充电二极管d1、第一放电开关继电器k1并联后一端接第一蓄电池组bt，另一端通过电源调控器自主加电电路连接负载，当星箭对接后，第一放电开关继电器k1导通，电源调控器自主加电电路中的各行程开关闭合，第一蓄电池组bt通过导通后的电源调控器自主加电电路为负载自主供电。
6、所述电源调控器自主加电电路包含n组pmos功率开关及驱动电路、第一星箭分离行程开关fl1、第二星箭分离行程开关fl2、第三星箭分离行程开关fl3、第四星箭分离行程开关fl4、第二行程开关旁路继电器k2和第三行程开关旁路继电器k3；
7、各行程开关间串联、并联设置，第一星箭分离行程开关fl1和第二星箭分离行程开关fl2并联，第三星箭分离行程开关fl3和第四星箭分离行程开关fl4并联后，与已并联设置的第一星箭分离行程开关fl1和第二星箭分离行程开关fl2串联实现冗余备份；
8、第二行程开关旁路继电器k2并联在第一星箭分离行程开关fl1两端，第三行程开关旁路继电器k3并联在第三星箭分离行程开关fl3两端，各组pmos功率开关及驱动电路均通过并联设置，于星箭分离后各行程开关闭合状态下，由蓄电池包电路供能并为卫星星箭自主供电。
9、各组pmos功率开关及驱动电路均设置有分压电阻，包括第一分压电阻rn1和第二分压电阻rn2，n为pmos功率开关及驱动电路组数，n组pmos功率开关为并联关系；各组pmos功率开关通过对应的第一分压电阻rn1和第二分压电阻rn2生成栅极驱动电压,第三电阻rn3为pmos功率开关的栅极驱动电阻，各组pmos功率开关的第二分压电阻rn2均连接至星箭分离行程开关，当星箭分离后，各行程开关处于闭合状态，pmos驱动电路导通工作，产生栅极驱动电压，驱动pmos功率开关导通。
10、所述电源调控器自主加电电路上设置第一测试点t1、第二测试点t2、第三测试点t3用于测量各行程开关和开关旁路继电器的开关状态，第一测试点t1、第二测试点t2间阻抗通过万用表测量，用于表征第一行程开关fl1、第二行程开关fl2和第二行程开关旁路继电器k2的开关状态；第二测试点t2和第三测试点t3之间的阻抗通过万用表测量，用于表征第三行程开关fl3、第四行程开关fl4和第三行程开关旁路继电器k3的开关状态。
11、卫星星箭分离自主加电后择机闭合第二行程开关旁路继电器k2和第三行程开关旁路继电器k3以避免各行程开关在轨故障影响整星供电，确保各组pmos功率开关导通状态。
12、各星箭分离后行程开关闭合，驱动pmos功率开关导通，卫星自主加电时，各行程开关组合形式进行调节，调节过程中增加m个串联或并联形成开关数量，m为整数，根据卫星星箭供电需求确定。
13、所述pmos功率开关及驱动电路的组数n为整数，根据所选pmos功率开关性能及卫星平台负载功率决定数量。
14、星箭对接后各行程开关压紧并处于断开状态，第二行程开关旁路继电器k2和第三行程开关旁路继电器k3处于断开状态，卫星平台连接地面稳压源并第二二极管d2为负载供电。
15、卫星星箭发射前进行状态设置，接通蓄电池包电路为蓄电池组放电，并通过所有pmos功率开关的第一充电二极管d1为蓄电池组充电。
16、本专利技术与现有技术相比的优点在于：
17、(1)本专利技术提供的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，使卫星在星箭分离后平台供电开关导通为卫星平台负载供电，实现卫星的自主加电功能，采用的卫星星箭分离后自主加电电路由电源调控器内部通过对平台供电开关的控制实现，供电开关的控制实现简单，由串并联的行程开关和旁路继电器硬件异构备份实现，可靠性高；
18、(2)本专利技术采用的卫星星箭分离后自主加电电路由电源调控器内部通过对平台供电开关的控制实现，适用于带蓄电池放电开关的蓄电池包设备和不带蓄电池放电开关的蓄电池组设备；同时卫星星箭分离后自主加电电路在星箭对接后漏电流小于1ma，卫星在发射区待发射窗口时静态功耗小，蓄电池放电深度小，有利于微小卫星、批量化卫星和星座卫星的发射流程。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种高可靠卫星星箭分离后自主加电电路，其特征在于：
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：宋国兴，彭健，苏蛟，巩巍，周萌，黄涛，
申请(专利权)人：航天东方红卫星有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。