[发明专利]一种小卫星自主加电电路及其控制方法

说明书

本发明提出一种小卫星自主加电电路及其控制方法，所述电路包括：包括卫星母线VBUS、太阳电池阵SAS、隔离二极管D1、分离开关SW1、分离开关SW2，蓄电池组、继电器K1、电阻R2、电阻R1、电容C1和放电开关PMOS管Q1；本发明在卫星与运载火箭分离后，卫星自主加电，在整个自主加电过程中，对太阳电池阵和蓄电池组接入母线的先后顺序无要求，且完全依靠硬件电路自主完成，全程无需软件参与，可靠性高。

技术领域

本发明属于微小卫星技术领域，具体地涉及到微小卫星长期存储、快速应急发射，尤其是卫星入轨后自主供电开展工作的一种小卫星自主加电电路及其控制方法。

背景技术

近年来随着卫星微小型技术的快速发展，一箭多星的发射方式将会成为微小卫星进入空间的主要手段，同时，卫星箭上模式由传统的加电状态改为箭上不加电分离后自主加电。

由于火箭在星箭分离前较长一段时间就会将整流罩抛开，卫星帆板有可能会被太阳光照射到。由于火箭自身姿态变化及轨道的原因，此时太阳阵输出功率不稳，会导致整星母线频繁加断电，可能会导致星上设备出现异常，甚至损毁。

发明内容

本发明为了解决上述问题，能够使卫星与火箭对接后即处于断电状态，星箭分离后卫星自主加电，分离前即使帆板被太阳照射，也不会给母线供电，避免目前频繁加断电现象的发生，提出了一种小卫星自主加电电路及其控制方法。

本发明是通过以下方法实现的：

一种小卫星自主加电电路，所述电路包括卫星母线VBUS、太阳电池阵SAS、隔离二极管D1、分离开关SW1、分离开关SW2，蓄电池组、继电器K1、电阻R2、电阻R1、电容C1和放电开关PMOS管Q1；

其中，所述太阳电池阵SAS的输出端与所述隔离二极管D1的阳极相连，所述隔离二极管D1的阴极与所述卫星母线VBUS相连，所述太阳电池阵SAS的输出端还与所述分离开关SW1的3脚相连，所述分离开关SW1的4脚与所述分离开关SW2的3脚相连，所述分离开关SW2的4脚为地脚；

所述继电器K1的2脚为地脚，所述继电器K1的1脚与所述电阻R2的一端相连，所述电阻R2的另一端相连分别与所述电容C1的一端、所述电阻R1的一端、所述分离开关SW1的1脚和所述放电开关PMOS管V1的栅极相连，所述分离开关SW1的2脚与所述分离开关SW2的1脚相连，所述分离开关SW2的2脚分别与所述蓄电池组的正极、所述电容C1的另一端、所述电阻R1的另一端和所述放电开关PMOS管Q1的源极相连，所述放电开关PMOS管V1的漏极与相连所述卫星母线VBUS相连。

进一步地、分离开关SW1的两组开关互相独立，且卫星与运载火箭对接后至分离前，两组开关一直处于压紧状态。

进一步地、分离开关SW2的两组开关互相独立，且卫星与运载火箭对接后至分离前，两组开关一直处于压紧状态。

进一步地、所述分离开关SW1的4脚与所述分离开关SW2的3脚连线需要在卫星与运载火箭对接后焊接。

一种应用于小卫星自主加电电路的控制方法，在卫星发射前，分离开关SW1和分离开关SW2处于闭合状态时，有两种工作状态：

(1)当太阳电池阵SAS有输出功率时，电流经过分离开关SW1和分离开关SW2通路，回到太阳电池阵SAS的负极，卫星母线VBUS不会有电流经过；

当卫星与运载火箭分离后，分离开关SW1和分离开关SW2处于断开状态，即太阳电池阵SAS功率正线与地线之间断开，太阳电池阵SAS向卫星母线VBUS供电；

(2)将继电器K1的引脚1和引脚2设置为接通状态；

当卫星与运载火箭分离后，分离开关SW1和分离开关SW2处于断开状态，使得放电开关PMOS管Q1导通，蓄电池组向卫星母线VBUS供电。