[發明專利]一種太陽方陣模擬器電源框架系統

有效

• 申請號: 201310246966.9
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103345169A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 楊志;閻梅芝;李立;申珉抿;張桂英;姜鼎
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;G01R31/40
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

技術領域

本發明涉及一種太陽方陣模擬器的電源系統，可在該電源系統的基礎上開發適合不同衛星的電源控制系統。

背景技術

太陽方陣模擬器是衛星、飛船發射前，地面例行試驗中必不可少的電源設備。它的主要功能是在各項試驗中模擬太陽電池方陣為整星供電，同時在電源系統測試時模擬太陽電池方陣的動態特性，根據太陽電池參數設定，系統可自動生成V-I曲線，能比較真實地模擬太陽電池輸出特性，擔任對航天器的供電任務。

現有衛星測試系統中的太陽方陣模擬器電源系統都有自己的結構體系，通常為針對特定衛星、特定測試階段建立的電源系統，存在適用性能差、通用性不高的缺點。目前衛星發射型號多，測試任務量大，在衛星電源系統的設計和建立上通常要花費很多的人力物力，后續測試人員也要花費很長時間來熟悉系統，而且無法滿足標準、統一的要求，增加了使用和維護的費用。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種太陽方陣模擬器電源框架系統，具有模塊化、通用化、標準化的特點，可以降低成本，提高開發效率。

本發明的技術解決方案是：一種太陽方陣模擬器電源框架系統，包括電源模型定義模塊、配置管理模塊和設備執行控制模塊，其中：

電源模型定義模塊：根據用戶的使用要求，對所需的電源特性進行配置定義，并將配置定義的結果送至配置管理模塊；配置定義的內容包括太陽方陣模擬器的數量、各太陽方陣模擬器的加電順序以及每一個太陽方陣模擬器的工作曲線，其中每一條工作曲線應滿足關系式Vmp<Voc≤Vocmax、Imp≤Isc≤Iscmax，Vmp、Voc、Vocmax、Imp、Isc、Iscmax分別為太陽方陣模擬器的工作電壓、開路電壓、最大開路電壓、工作電流、短路電流、最大短路電流；

配置管理模塊：從電源模型定義模塊接收配置定義信息，一方面根據所需太陽方陣模擬器的數量，設定參與的各太陽方陣模擬器的具體物理地址以及加電序列號，另一方面將與工作曲線相關的參數轉換成太陽方陣模擬器實體設備可以識別的控制參數，將所述的具體物理地址、加電序列號以及控制參數送至設備執行控制模塊；

設備執行控制模塊：從配置管理模塊獲取所述的具體物理地址、加電序列號以及控制參數，與具體物理地址對應的太陽方陣模擬器內核建立通訊，按照加電序列號依次向各太陽方陣模擬器內核發送加電指令，并根據控制參數向各太陽方陣模擬器內核發送控制指令設置Vmp、Voc、Imp、Isc四個參數；在太陽方陣模擬器內核根據接收到的控制指令完成輸出后，從太陽方陣模擬器內核中讀取各太陽方陣模擬器對應輸出的工作電壓和工作電流信息并顯示；實時接收外部用戶輸入的對各太陽方陣模擬器的控制指令并發送至配置管理模塊，由配置管理模塊轉換至控制參數后送至各太陽方陣模擬器內核執行。

本發明與現有技術相比的優點在于：本發明的電源框架系統具有可定制、可復用的特點，可在電源框架系統的基礎上開發適合不同衛星測試的電源測試系統，提高電源測試系統的研發效率，節省研制周期，為特定應用領域的開發提供了一個快捷、統一、可繼承的基礎平臺，使太陽方陣模擬器電源在整個衛星測試環境中有一個通用的、可擴展的、靈活的體系架構，用戶只需按照一定的規則進行設置即可實現對太陽方陣模擬器電源的控制、監視以及數據歸檔，從而提高了工作效率，增強了適用性，降低了開發和維護成本。

附圖說明

圖1為本發明電源框架系統的組成結構圖；

圖2為本發明電源模型定義模塊的結構圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明電源框架系統按照功能模塊劃分，可分為電源模型定義模塊、配置管理模塊和設備執行控制模塊三部分。

電源模型定義模塊完成衛星測試過程中所需電源特性的定義，并將定義信息傳送至通訊服務器，通訊服務器將定義信息存入配置數據庫，在下一次加電時可直接調用，并將定義信息通過軟總線傳送至配置管理單元。

配置管理模塊包括配置管理單元、系統配置單元、曲線配置單元、編碼器，配置管理單元將定義信息解析成系統配置單元、曲線配置單元能夠識別的代碼并通過軟總線傳送至系統配置單元、曲線配置單元，系統配置單元對本次供電用到的方陣具體數量以及具體到用哪些方陣進行統一分配，曲線配置單元是在實體設備自檢或加電時設置實體設備的模型參數以達到控制設備輸出的目的。系統配置單元、曲線配置單元分別通過軟總線將各自輸出的配置信息傳遞給編碼器，編碼器將配置信息轉化為設備執行控制模塊中的設備管理單元能夠識別的可執行代碼，并通過軟總線發送至設備執行控制模塊。