一种卫星用快速集成供配电控制装置制造方法
【专利摘要】一种卫星用快速集成供配电控制装置，包括电源管理单元、分流充电单元、放电调节单元、误差放大器单元、一次配电单元、二次电源单元、火工品管理单元、信号母板、功率铜条。电源管理单元完成所有遥测参数的采集、遥控指令的接收与执行，并通过总线接口与中心计算机进行通信。分流充电单元完成太阳阵分流控制和蓄电池组的充电控制。放电调节单元完成蓄电池组的放电调节。误差放大单元形成MEA的控制信号，统一控制分流充电单元和放电调节单元。一次配电单元完成一次配电支路控制。二次电源单元完成各模块所需二次电源的变换和配电。火工品管理单元完成火工品起爆控制及起爆状态监测。该装置可在较短时间内完成组装和集成测试，尽快实现在轨应用。
【专利说明】一种卫星用快速集成供配电控制装置
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及空间电源【技术领域】，具体涉及一种卫星用快速集成供配电控制装置。
【背景技术】
[0003]微小卫星电源系统设计的先进思想是模块化、小型化、集成化。推进卫星电源系统的设计标准化、技术通用化和产品现货化；有利于卫星电源系统的快速生产、快速组装和快速集成，缩短卫星的研制开发周期，以降低发射成本，满足卫星应用的快速响应要求。
[0004]目前，业界已有相关技术的研发，但根据卫星不同功率的要求，可以对供配电控制装置进行快速生产、快速组装和快速集成的产品还未出现。
[0005]
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明解决的问题是提供一种卫星用快速集成供配电控制装置，实现卫星供配电控制装置快速集成的问题。
[0007]为解决上述问题，本发明提供一种卫星用快速集成供配电控制装置，该供配电控制装置包括电源管理单元、分流充电单元、放电调节单元、误差放大器单元、一次配电单元、二次电源单元、火工品管理单元、信号母板、功率铜条，其中，所述电源管理单元完成所有遥测参数的采集、遥控指令的接收与执行，并通过总线接口与中心计算机进行通信；所述分流充电单元完成太阳阵分流控制和蓄电池组的充电控制；所述放电调节单元完成蓄电池组的放电调节；所述误差放大单元形成12八的控制信号，统一控制分流充电单元和放电调节单元；所述一次配电单元完成一次配电支路控制；所述二次电源单元完成各模块所需二次电源的变换和配电；所述火工品管理单元完成火工品起爆控制及起爆状态监测；所述信号母板完成所有单元信号线的连接和单元内部所需要的供电的连接；所述功率铜条完成所有单元功率正负线的连接。
[0008]作为一种改进方案，所述分流充电单元是2个模块组成，由6路331？型分流模块和4路341？型分流充电模块组成，或由6路331？型分流模块和3路3即61 ―土降压型充电模块组成；所述331？型分流模块采用控制；所述341？型分流充电模块采用？丽控制；所述3路3111)61 降压型充电模块采用2主1备控制方式。
[0009]作为一种改进方案，除所述分流充电单元外，其他单元都是由一个模块组成。
[0010]作为一种改进方案，所述所有模块的外形尺寸完全相同。
[0011]作为一种改进方案，所述放电调节单元由3路130081:升压型放电电路组成。
[0012]作为一种改进方案，所有模块通过信号母板和功率铜条进行连接。
[0013]作为一种改进方案，所有模块形成产品库，根据不同卫星功率要求，进行模块扩展和删减，进行快速组装、快速集成。
[0014]作为一种改进方案，根据不同模块的扩展和删减，形成全调节母线方式、半调节母线方式、不调节母线方式。
[0015]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
由于本发明所述的供配电控制装置，所有模块外形尺寸完全一致。根据卫星不同功率的要求，可以对供配电控制装置进行快速生产、快速组装和快速集成，缩短卫星的研制开发周期，以降低发射成本。同时，对供配电控制装置进行模块的扩展和删减，可以形成全调节母线、半调节母线和不调节母线形式，可以快速满足不同卫星的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明卫星用快速集成供配电控制装置的结构示意图；
图2是图1所示的卫星用快速集成供配电控制装置中341？型供配电控制装置的结构示意图；
图3是图1所示的卫星用快速集成供配电控制装置中331？型供配电控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
[0018]请参阅图1，一种卫星用快速集成供配电控制装置，该供配电控制装置包括电源管理单元1、分流充电单元2、放电调节单元3、误差放大器单元4、一次配电单元5、二次电源单元6、火工品管理单元7、信号母板8、功率铜条9，其中，所述电源管理单元1完成所有遥测参数的采集、遥控指令的接收与执行，并通过总线接口与中心计算机进行通信；所述分流充电单元2完成太阳阵分流控制和蓄电池组的充电控制；所述放电调节单元3完成蓄电池组的放电调节；所述误差放大单元4形成12八的控制信号，统一控制分流充电单元2和放电调节单元3 ；所述一次配电单元5完成一次配电支路控制；所述二次电源单元6完成各模块所需二次电源的变换和配电；所述火工品管理单元7完成火工品起爆控制及起爆状态监测；所述信号母板8完成所有单元信号线的连接和单元内部所需要的供电的连接；所述功率铜条9完成所有单元功率正负线的连接。
[0019]请继续参阅图1，除所述分流充电单元2外，其他单元都是由一个模块组成。
[0020]请继续参阅图1，所述所有模块的外形尺寸完全相同。
[0021]请继续参阅图1，所述放电调节单元3由3路130081:升压型放电电路组成。
[0022]请继续参阅图1，所有模块通过信号母板8和功率铜条9进行连接。
[0023]请参阅图2，所述分流充电单元2由分流模块21和分流充电模块22组成。所述的供配电控制装置为341？型全调节母线方式。当卫星负载功率和负载配电路数增加，一次配电单元5可以根据需求扩展为2个及2个以上模块；当太阳电池阵面积增大时，分流充电模块22可以扩展为2个及2个以上模块；当蓄电池组增加为2蓄电池时，放电调节单元3可以扩展为2个单元。所述的供配电控制装置减少放电调节单元3时，该装置输出母线电压方式为半调节母线方式；所述的供配电控制装置减少放电调节单元3和分流充电模块22时，该装置输出母线电压方式为不调节母线方式。
[0024]请参阅图3，所述分流充电单元2由流模块21和充电模块22组成。所述的供配电控制装置为338型全调节母线方式。当卫星负载功率和负载配电路数增加，一次配电单元5可以根据需求扩展为2个及2个以上模块；当太阳电池阵面积增大时，分流模块21可以扩展为2个及2个以上模块；当蓄电池组增加为2蓄电池时，充电模块22和放电调节单元3可以扩展为2个单元。所述的供配电控制装置减少放电调节单元3时，该装置输出母线电压方式为半调节母线方式；所述的供配电控制装置减少放电调节单元3和充电模块22时，该装置输出母线电压方式为不调节母线方式。
[0025]本发明的有益效果是，发明一种卫星用快速集成供配电控制装置，能够在较短时间内完成卫星电源设计、组装和集成测试。
[0026]唯上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故举凡数值的变更或等效组件的置换，或依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，都应仍属本发明专利涵盖的范畴。
【权利要求】
1.一种卫星用快速集成供配电控制装置，包括电源管理单元、分流充电单元、放电调节单元、误差放大器单元、一次配电单元、二次电源单元、火工品管理单元、信号母板、功率铜条，其中，所述电源管理单元完成遥测参数的采集、遥控指令的接收与执行，并通过总线接口与中心计算机进行通信； 所述分流充电单元完成太阳阵分流控制和蓄电池组的充电控制；所述放电调节单元完成蓄电池组的放电调节；所述误差放大单元形成MEA的控制信号，统一控制分流充电单元和放电调节单元；所述一次配电单元完成一次配电支路控制；所述二次电源单元完成模块所需二次电源的变换和配电；所述火工品管理单元完成火工品起爆控制及起爆状态监测；所述信号母板完成上述各单元信号线的连接和单元内部所需要的供电的连接；所述功率铜条完成上述各单元功率正负线的连接。
2.如权利要求1所述的卫星用快速集成供配电控制装置，其特征在于:所述分流充电单元是2个模块组成，由6路S3R型分流模块和4路S4R型分流充电模块组成，或由6路S3R型分流模块和3路Super buck降压型充电模块组成； 所述S3R型分流模块采用PFM控制；所述S4R型分流充电模块采用PWM控制；所述3路Super buck降压型充电模块采用2主I备控制方式。
3.如权利要求1所述的卫星用快速集成供配电控制装置，其特征在于:电源管理单元、放电调节单元、误差放大器单元、一次配电单元、二次电源单元、火工品管理单元由一个模块组成。
4.如权利要求1所述的卫星用快速集成供配电控制装置，其特征在于:电源管理单元、分流充电单元、放电调节单元、误差放大器单元、一次配电单元、二次电源单元、火工品管理单元采用模块的外形尺寸完全相同。
5.如权利要求1所述的卫星用快速集成供配电控制装置，其特征在于:所述放电调节单元由3路Super boost升压型放电电路组成。
6.如权利要求4所述的卫星用快速集成供配电控制装置，其特征在于:所述模块通过信号母板和功率铜条进行连接。
7.如权利要求4所述的卫星用快速集成供配电控制装置，其特征在于:所述模块形成产品库，根据不同卫星功率要求，进行模块扩展和删减，进行快速组装、快速集成。
8.如权利要求7所述的卫星用快速集成供配电控制装置，其特征在于:根据不同模块的扩展和删减，形成全调节母线方式、半调节母线方式、不调节母线方式。
【文档编号】B64G1/22GK104460443SQ201410657301
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】周明中, 瞿炜烨, 杨肖锋, 毕林杰, 陶建秋, 钱斌 申请人:上海空间电源研究所