[發明專利]一種深空探測領域中探測器用休眠控制系統和控制方法

有效

• 申請號: 201210526535.3
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN102981426A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 劉勇;金波;劉東;許峰;陳達興;李國欣
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

1.一種深空探測領域中探測器用休眠控制系統，該探測器的主電路包含分別與母線電路連接的太陽陣（11）、分流模塊（22）、放電模塊（33）、蓄電池組（44）、電容陣（55）和二次電源（66），該主電路還包含一次母線開關（K0）和蓄電池組放電開關（K1）；

其特征在于，

該休眠控制系統（1）電路連接探測器的主電路和母線，該休眠控制系統包含電路連接的休眠供電通路（101）、休眠控制電路（102）、休眠自關斷控制電路（103）、休眠時母線電壓測量電路（104）、喚醒控制電路（105）、喚醒使能開關（KW）、二次電源開關（K2-1）、喚醒負載開關（K2-2）和喚醒負載（R0）。

2.如權利要求1所述的深空探測領域中探測器用休眠控制系統，其特征在于，所述的休眠供電通路（101）電路連接所述的蓄電池組（44）和母線，該休眠供電通路（101）包含串聯的休眠供電開關（Ka）和隔離二極管（D1）。

3.如權利要求1所述的深空探測領域中探測器用休眠控制系統，其特征在于，所述的休眠控制電路（102）包含電路連接的第一晶體管（V1）、第二晶體管（V2）、第一繼電器線圈（T1）、第二二極管（D2）和第三二極管（D3），還包含電阻（R1～R4）；

所述的休眠控制電路（102）控制一次母線開關（K0）、蓄電池組放電開關（K1）、二次電源開關（K2-1）、喚醒使能開關（KW）和喚醒負載開關（K2-2）的關斷。

4.如權利要求3所述的深空探測領域中探測器用休眠控制系統，其特征在于，所述的休眠控制電路（102）產生100ms的控制指令。

5.如權利要求1所述的深空探測領域中探測器用休眠控制系統，其特征在于，所述的休眠自關斷控制電路（103）電路連接所述的休眠供電通路（101）；所述的休眠自關斷控制電路（103）包含電路連接的第三晶體管（V3）、第二繼電器線圈（T2）、第四二極管（D4）和第五二極管（D5），還包含電阻（R6～R8）以及電容（C1）；

所述的休眠自關斷控制電路產生自關斷控制指令，斷開休眠供電通路（101）的休眠供電開關（Ka）。

6.如權利要求5所述的深空探測領域中探測器用休眠控制系統，其特征在于，休眠控制系統（1）斷電后，自關斷控制指令仍保持20ms。

7.如權利要求1所述的深空探測領域中探測器用休眠控制系統，其特征在于，所述的休眠時母線電壓測量電路（104）與母線正、負相連，檢測休眠過程中的母線電壓，作為休眠判斷依據。

8.一種如權利要求1-7中任意一個所述的深空探測領域中探測器用休眠控制系統的休眠控制方法，其特征在于，該方法包含以下步驟：

步驟1、探測器控制系統調整探測器姿態，閉合休眠供電開關（Ka），接通休眠供電通路（101），為休眠控制系統（1）單獨從蓄電池組（44）引出工作電源；

步驟2、探測器控制系統逐步關閉探測器載荷，使探測器工作在最小負載模式；

步驟3、休眠控制電路（102）判斷休眠供電開關（Ka）閉合后，發指令斷開一次電源母線開關（K0），探測器由蓄電池組通過休眠供電通路供電；

步驟4、休眠控制電路（102）判斷一次電源母線開關（K0）斷開后，發指令斷開斷蓄電池組放電開關（K1）；

步驟5、休眠控制電路（102）判斷蓄電池組放電開關（K1）斷開后，發指令斷開二次電源開關（K2-1），同時閉合喚醒負載開關（K2-2），使喚醒負載（R0）被接入母線；

步驟6、休眠控制電路（102）判斷二次電源開關（K2-1）斷開、并且休眠時母線電壓測量電路（104）測量到休眠時母線電壓低于設定值后，休眠控制電路（102）發指令閉合喚醒使能開關（KW），為探測器喚醒設置做準備；

步驟7、休眠自關斷控制電路（103）判斷喚醒使能開關（KW）閉合后，產生自關斷信號，斷開休眠供電開關（Ka）；

步驟8、地面判斷探測器是否仍有遙測，若有，地面再發指令斷開休眠供電開關（Ka）；若無，說明休眠供電開關（Ka）斷開，探測器進入休眠，探測器所有設備均不消耗電能。

9.如權利要求8所述的休眠控制方法，其特征在于，所述的休眠控制電路（102）產生100ms的控制指令。

10.如權利要求8所述的休眠控制方法，其特征在于，休眠控制系統（1）斷電后，自關斷控制指令仍保持20ms。