[发明专利]用于小卫星联合供电的地面供配电测试设备的构建方法

权利要求书

1.一种用于小卫星联合供电的地面供配电测试设备的构建方法，其特征在于，包括：

通过机柜配电箱将380V三相动力电分配为三相220V交流电；

通过三相220V交流电，为多台太阳电池方阵模拟器供电；

通过16A专用电源线为直流稳压电源供电；

通过低频电缆网，将各太阳电池方阵模拟器、直流稳压电源和供配电测控设备分别与脱插电连接器连接；其中，低频电缆网包括：方阵供电正线、方阵供电回线、稳压电源供电正线、稳压电源供电回线、供配电测控电缆和脱插电缆；

将脱插电连接器与卫星连接；

通过分析卫星的负载功率需求和蓄电池组充电需求，将太阳电池方阵模拟器分配给卫星为卫星上的蓄电池组充电，将直流稳定电源分配给卫星为卫星上的负载供电，保障卫星在挂载太阳电池翼的情况下，蓄电池组能够及时快速地得到充电，同时满足卫星上的负载的供电需求；

其中：

将太阳电池方阵模拟器分配给卫星为卫星上的蓄电池组充电，包括：对接收到的升电请求进行解析，得到解析结果；根据解析结果，确定卫星负载电流；根据确定的卫星负载电流，设置直流稳压电源输出参数，控制直流稳压电源恒压输出；在卫星初始化设置完成且蓄电池组接通后，通过供配电控制计算机控制各太阳电池方阵模拟器升电，为卫星上的蓄电池组充电；进一步的，通过供配电测控设备对卫星上的母线电压进行采集，得到采集结果；根据采集结果，判断卫星上的母线电压是否满足设定阈值；若卫星上的母线电压小于设定阈值，则通过供配电控制计算机步进调整直流稳压电源的输出电压，以逐步提高卫星上的母线电压，增大卫星上的蓄电池组的充电电流；进一步的，根据接收到的断电请求，控制卫星载荷供电区和控制供电区断电，断开卫星上的蓄电池组的放电开关；通过供配电控制计算机控制各太阳电池方阵模拟器退电；通过供配电控制计算机控制直流稳压电源停止输出；

在直流稳压电源输出和蓄电池组接通后，当母线电压值过低时，蓄电池组开始放电，直流稳压电源输出电流很小或者为零，此时，调整稳压源输出电压以抬高母线电压，关闭蓄电池组的放电电路；

通过每次以0.1V或1V电压步进方式调整稳压源输出电压，通过卫星母线电压、蓄电池组放电电流遥测值和直流稳压电源输出电流观察调整结果，当母线电压达到正常值或蓄电池组放电电流为零时，调整结束；

当太阳电池方阵模拟器升电后，如果直流稳压电源输出的远端电压小于模拟器输出的远端电压，模拟器会为卫星上的负载提供电流，剩余的输出电流会为蓄电池组充电，如果充电电流不满足卫星测试或发射需要的时候，通过步进调整直流稳压电源的输出电压逐步抬高卫星母线电压，此时直流稳压电源增大为负载提供电流，模拟器减少为负载提供电流，并增大蓄电池组充电电流，从而提高了充电速度。

2.根据权利要求1所述的用于小卫星联合供电的地面供配电测试设备的构建方法，其特征在于，通过三相220V交流电，为多台太阳电池方阵模拟器供电，包括：

通过三相220V交流电，分别为三组太阳电池方阵模拟器组供电；其中，各太阳电池方阵模拟器组中包括多台太阳电池方阵模拟器；各太阳电池方阵模拟器组下的各太阳电池方阵模拟器用电功率相等。

3.根据权利要求1所述的用于小卫星联合供电的地面供配电测试设备的构建方法，其特征在于，通过低频电缆网，将各太阳电池方阵模拟器、直流稳压电源和供配电测控设备分别与脱插电连接器连接，包括：

将各太阳电池方阵模拟器连接至所述方阵供电正线的一端，以及，将方阵供电正线的另一端与脱插电缆的第一输入端连接；

将各太阳电池方阵模拟器连接至所述方阵供电回线的一端，将稳压电源供电回线的一端与直流稳压电源连接，以及，将方阵供电回线的另一端与稳压电源供电回线的另一端通过二合一电缆合并复用后与脱插电缆的第二输入端连接；

将稳压电源供电正线的一端与直流稳压电源连接，将供配电测控电缆的一端与供配电测控设备连接，以及，将稳压电源供电正线的另一端与供配电测控电缆的另一端汇合后与脱插电缆的第三输入端连接。

4.根据权利要求1所述的用于小卫星联合供电的地面供配电测试设备的构建方法，其特征在于，还包括：

将各太阳电池方阵模拟器通过GPIB总线进行串联，以及，将串联末端的太阳电池方阵模拟器通过GPIB总线与直流稳压电源串联；

将直流稳压电源通过接口转换器与供配电控制计算机连接。