[发明专利]具有自愈功能的空间仪器电源系统

摘要

本发明具有自愈功能的空间仪器电源系统属于卫星用太阳能电源系统领域，其包括上位机和多个供电单元，多个供电单元彼此并联在动力电缆母线上并分别通过通信电缆与上位机连接；供电单元包括太阳能电池阵单元、二极管、充电稳压电路、充电控制MOS管、蓄电池模块、放电控制MOS管、供电控制MOS管和下位机，蓄电池模块包括电池保护及管理电路和串联锂电池组。该空间仪器电源系统具有智能化的故障自我诊断和空间自愈功能，能够很好的满足卫星等空间仪器对电源系统重量小、工作可靠性高和具有空间自愈功能的性能要求，而且还具有成本低廉，易于调试等优点。

主权项

具有自愈功能的空间仪器电源系统，其特征在于：该电源系统包括上位机和多个供电单元，多个供电单元彼此并联在动力电缆母线上并分别通过通信电缆与上位机连接；供电单元包括太阳能电池阵单元、二极管、充电稳压电路、充电控制MOS管、蓄电池模块、放电控制MOS管、供电控制MOS管和下位机，蓄电池模块包括电池保护及管理电路和串联锂电池组；所述太阳能电池阵单元、二极管、充电稳压电路、充电控制MOS管、串联锂电池组、放电控制MOS管顺次连接；太阳能电池阵单元将太阳能转化为电能并将电能输送给二极管，二极管单向导通并将电能输送至充电稳压电路，充电稳压电路将其稳压处理后的电能输送至充电控制MOS管；充电控制MOS管在导通状态下工作时，将电能继续输送至串联锂电池组，串联锂电池组积蓄和储存电能，并将其输送至放电控制MOS管；所述电池保护及管理电路分别与充电控制MOS管、放电控制MOS管、下位机连接，下位机分别与上位机和供电控制MOS管连接；供电控制MOS管与电池保护及管理电路连接；串联锂电池组还分别与供电控制MOS管、电池保护及管理电路连接；所述串联锂电池组将其储存的电能输送至供电控制MOS管，供电控制MOS管在导通状态下工作时分别为电池保护及管理电路和下位机提供电能；电池保护及管理电路实时读取串联锂电池组的电压值信息并将其传送给下位机暂存，电池保护及管理电路还为充电控制MOS管提供触发和维持导通的控制信号；下位机对其接收到的串联锂电池组的电压值信息进行暂存，并实时检测和暂存动力电缆母线上负载端的电压值信息；下位机通过通信电缆与上位机连接；上位机以巡检的方式与每个供电单元中的下位机相互通讯，其分别读取下位机中暂存的串联锂电池组的电压值信息和动力电缆母线上负载端的电压值信息，当上位机依据其读取的每个串联锂电池组的电压值信息判断该供电单元内的串联锂电池组需要充电时，上位机经由该供电单元的下位机向该供电单元中的电池保护及管理电路发送充电控制命令，电池保护及管理电路接收到充电控制命令后，向充电控制MOS管发出触发和维持导通的控制信号并使其导通；当 上位机依据其读取的动力电缆母线上负载端的电压值信息判断需要为负载供电时，上位机经由每个供电单元的下位机向每个电池保护及管理电路发送放电控制命令，电池保护及管理电路接收到放电控制命令后，向放电控制MOS管发出关断的控制信号并使其关断；下位机内设有看门狗电路，并每一秒向看门狗电路提供一个喂狗信号，若下位机超过三秒都没能向看门狗电路提供喂狗信号时，则看门狗电路向供电控制MOS管发出复位启动命令；供电控制MOS管在收到该复位启动命令后关断并在延时三秒后复位重新导通，使其所在的供电单元重新冷启动复位。