[发明专利]一种基于光伏微能量收集的太阳敏感器

权利要求书

1.一种基于光伏微能量收集的太阳敏感器，包括微能量收集及电源管理单元、太阳敏感器探头和信号采集处理及通讯单元，所述微能量收集及电源管理单元包括微能量收集单元和电源管理单元，所述微能量收集单元包含单片三结砷化镓光电池组件，用以收集光能转化为电能输送给所述电源管理单元，所述电源管理单元利用收集到的能量提供稳定的电源输出，供给所述信号采集处理及通讯单元；

所述太阳敏感器探头包含四象限型单结砷化镓光电池组件和通光掩模板，并通过所述四象限型单结砷化镓光电池组件配合所述通光掩模板实现双轴角度测试，所述通光掩模板位于所述四象限型单结砷化镓光电池组件正上方，且所述通光掩模板所在平面与所述四象限型单结砷化镓光电池组件所在平面平行；所述单片三结砷化镓光电池组件与所述通光掩模板均设置于所述太阳敏感器的外侧表面，且所述单片三结砷化镓光电池组件所在平面与所述通光掩模板所在平面大致处于同一平面；

所述信号采集处理及通讯单元包括信号采集处理单元、通讯单元和PROM程序存储器，所述信号采集处理单元用于从所述PROM程序存储器下载PROM程序、对所述太阳敏感器探头的输入电流进行处理和通过所述通讯单元与卫星平台间进行数据传输。

2.如权利要求1所述的基于光伏微能量收集的太阳敏感器，其特征在于：所述通讯单元为无线通讯单元，所述无线通讯单元包括无线通讯收发器和PCB天线，用以实现与卫星平台间的短距离低功耗的无线数据传输。

3.如权利要求1或2所述的基于光伏微能量收集的太阳敏感器，其特征在于：所述太阳敏感器进一步包括能量存储单元，所述电源管理单元将供给所述信号采集处理及通讯单元后富余的能量输送给所述能量存储单元进行能量的存储，所述能量存储单元用以在所述太阳敏感器处于低光照或无光照的条件下提供能量以及在通讯收发的瞬间大能耗时提供能量。

4.如权利要求3所述的基于光伏微能量收集的太阳敏感器，其特征在于：所述能量存储单元采用超级电容进行能量的存储。

5.如权利要求1所述的基于光伏微能量收集的太阳敏感器，其特征在于：所述电源管理单元可提供主电源和副电源两路电源，所述主电源为所述信号采集处理及通讯单元供电，副电源为所述PROM程序存储器供电。

6.如权利要求4所述的基于光伏微能量收集的太阳敏感器，其特征在于：所述电源管理单元可提供主电源和副电源两路电源，所述主电源为所述信号采集处理及通讯单元和所述超级电容供电，副电源为所述PROM程序存储器供电。

7.如权利要求5或6所述的基于光伏微能量收集的太阳敏感器，其特征在于：所述副电源比所述主电源先达到额定电压。

8.如权利要求1所述的基于光伏微能量收集的太阳敏感器，其特征在于：在所述四象限型单结砷化镓光电池组件的四周设置监视码电池，所述监视码电池为光敏器件，用以监视光照处于视场内外的状态以及太阳出入视场的方向。

9.如权利要求3所述的基于光伏微能量收集的太阳敏感器，其特征在于：在所述太阳敏感器处于低光照或无光照状态时，所述信号采集处理单元的处理器根据所述能量存储单元的储能情况和预计的低光照或无光照状态持续时间，调整所述太阳敏感器与卫星平台间通讯的收发周期和/或收发模式。

10.如权利要求9所述的基于光伏微能量收集的太阳敏感器，其特征在于：所述调整所述太阳敏感器与卫星平台间通讯的收发周期为：增大所述太阳敏感器与卫星平台间通讯的周期间隔；所述调整所述太阳敏感器与卫星平台间通讯的收发模式为：所述太阳敏感器只进行通讯数据的发送操作，不进行通讯数据的接收操作。