[发明专利]一种航天器应急通信设备用不间断电源模块

说明书

本发明公开了一种航天器应急通信设备用不间断电源模块，属于空间电源技术领域，其特征在于，包括电源部和控制部；其中：所述电源部包括母线和蓄电池组；所述控制部包括输入保护电路、浪涌抑制电路、EMI滤波电路、二次电源电路、充电控制电路、放电控制电路和加热控制电路；所述母线依次通过输入保护电路、浪涌抑制电路、EMI滤波电路和二次电源电路的输入侧连接；所述二次电源电路的输出侧分别与下位机、充电控制电路、放电控制电路和加热控制电路连接。本发明通过采用二次电源、蓄电池组、智能控制组合的拓扑结构，通过实时监测母线电源、蓄电池组电压等实现输出自主控制，达到输出电压一致稳定且不间断的效果。

技术领域

本发明属于空间电源技术领域，具体涉及一种航天器应急通信设备用不间断电源模块。

背景技术

航天器电源系统在全寿命期内为整器提供能量来源，电源供电母线故障一般会导致整器失效。航天器处于失控翻滚状态，太阳电池阵反复短时对日，此时通过通信设备进行调整航天器工况、降低负载功率等手段，才有机会恢复母线电压。为了实现主动挽救航天器的目的，本案设计了不间断电源模块为航天器中的应急通信设备供电，并在母线故障后，为应急通信设备持续供电一段时间，确保航天器关键参数下传地面以供故障分析。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种航天器应急通信设备用不间断电源模块，通过采用二次电源、蓄电池组、智能控制组合的拓扑结构，通过实时监测母线电源、蓄电池组电压等实现输出自主控制，达到输出电压一致稳定且不间断的效果。

本发明的目的是提供一种航天器应急通信设备用不间断电源模块，包括电源部和控制部；其中：

所述电源部包括母线和蓄电池组；

所述控制部包括输入保护电路、浪涌抑制电路、EMI滤波电路、二次电源电路、充电控制电路、放电控制电路和加热控制电路；

所述母线依次通过输入保护电路、浪涌抑制电路、EMI滤波电路和二次电源电路的输入侧连接；所述二次电源电路的输出侧分别与下位机、充电控制电路、放电控制电路和加热控制电路连接。

优选地，所述输入保护电路包括两个非平衡并联的熔断器。

优选地，所述浪涌抑制电路包括RC电路和母线上MOSFET。

优选地，所述EMI滤波电路包括依次连接的共模扼流圈、Y电容、X电容、差模电感和X电容。

优选地，所述二次电源电路为单端正激拓扑结构。

优选地，所述充电控制电路使用一只NPN三极管来驱动MOS管；当接收充电指令使三极管导通时，通过连接MOSFET的电阻分压使MOSFET导通，为蓄电池组充电，当接收停止充电指令使三极管截止时，MOSFET的Vgs为0V，MOSFET关断，充电开关关断。

优选地，所述放电控制电路使用一只NPN三极管来驱动MOS管，当接收放电指令使三极管导通时，通过连接MOSFET的电阻分压使MOSFET导通，蓄电池组放电，当接收停止放电指令使三极管截止时，MOSFET的Vgs为0V，MOSFET关断，放电开关关断。

优选地，所述加热控制电路使用一只光耦驱动一只NPN三极管，进而来驱动MOS管；当接收放电指令使光耦导通及三极管截止时，通过连接MOSFET的电阻分压使MOSFET导通，蓄电池组加热；当接收停止放电指令使光耦截止及三极管导通时，MOSFET的Vgs接近0V，MOSFET关断，加热开关关断。

优选地，所述下位机连接电压遥测采集电路和温度遥测采集电路，通过电阻分压变换，变换后的电压经运放跟随后输出到主控下位机。

优选地，所述蓄电池组采用套筒式结构，单体电池通过胶结的方式固定于套筒式结构中，通过镍条焊接实现单体电池之间的串并联，套筒式结构上粘贴热敏电阻，电池组模块底部设有加热板，通过粘贴加热带实现蓄电池组模块的加热。