[發明專利]一種用于衛星供配電系統的測試系統

在審

• 申請號: 201410601673.2
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104503421A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 洪雷;郝東卿;張瑋;張桂英;閻梅芝
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種用于衛星供配電系統的測試系統，可應用于航天領域小衛星的綜合測試中。

背景技術

小衛星綜合測試作為小衛星整個研制過程中的重要環節，對衛星的研制周期、研制成本、研制效率有著很大影響。供配電測試設備是小衛星綜合測試系統的重要組成部分，負責地面測試過程中對衛星供電、重要指令的控制及衛星主要電源參數的采集。

目前的供配電測試設備采用各自獨立的控制方式，各測試設備的接口、通訊形式和通訊協議不同，缺少統一的控制模塊對測試設備進行智能化管理和控制。很難完成批量化、智能化的型號測試任務，無法有效地提升測試效率，大量的時間被用在各種測試設備的構建和維護工作中。因此，小衛星綜合測試需要隨著衛星的發展要求，采用新的測試系統控制方式來支撐新的測試任務，以滿足未來小衛星的發展要求，向靈活構建、快速測試方向發展，加快小衛星綜合測試發展的進程。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種用于衛星供配電系統的測試系統，實現了供配電測試設備的集成化、一體化、通用化，解決了小衛星地面測試設備體積大、通用性差、操作復雜、設計和研制周期長的問題。

本發明的技術解決方案是：

一種用于衛星供配電系統的測試系統包括：控制模塊、PXI模塊、穩壓電源、太陽方陣模擬器；控制模塊又包括人機交互單元、控制單元、數據庫、接口單元；

人機交互單元，用于接收外部用戶輸入的控制輸出指令、衛星模擬量和狀態量采集指令、信息查詢指令，并將上述指令發送至控制單元；人機交互模塊，接收控制單元發送的PXI模塊、穩壓電源、太陽方陣模擬器的采集信號，并將采集到的信號發送至用戶，用于供用戶判讀；人機交互模塊將接收到的控制模塊發送的查詢數據以圖形或列表形式展示出來；

控制單元，實時監聽人機交互模塊是否有指令發出，當人機交互模塊有指令發出時，開啟接收模式并接收從人機交互模塊發出的指令；控制單元，根據控制輸出指令、衛星模擬量和狀態量采集指令的內容，確定具體的指令實施對象、指令實施對象的物理地址以及指令通過該實時對象的通道號，并將該指令轉換成PXI模塊、穩壓電源、太陽方陣模擬器可以識別的控制參數，通過接口單元發送至相應PXI模塊、穩壓電源、太陽方陣模擬器；控制單元，根據信息查詢指令，確定需要查詢的參數及時間信息，從數據庫中提出相關參數和時間對應的內容，發送至人機交互模塊；

PXI模塊，根據接收到的控制單元發送的控制輸出指令，控制PXI模塊中的相應繼電器進行閉合或斷開，將控制電信號通過連接電纜發送至衛星，進而控制衛星上蓄電池的通斷以及控制分系統的加斷電；PXI模塊，根據接收到的模擬量和狀態量采集指令，PXI模塊對衛星上單機設備輸出的模擬量和狀態量進行采集，并將狀態量根據高低電壓處理成1或0以及將模擬量根據衛星上單機設備物理量的處理方式進行反變換處理，得到用戶系統可識別的物理值(比如PXI模塊采集到的衛星上負載電流為2A，星上按照1：5的比例處理成10V電壓后下傳至PXI模塊，PXI模塊采集到10V電壓后，按照5：1的比例進行反變換，得到2A的負載電流)，并將采集到的信息通過控制單元反饋至人機交互模塊；

太陽方陣模擬器，按照相關通信協議解析接收到控制輸出指令，根據指令中的加電序列號依次加斷電，同時根據控制輸出指令設置開路電壓、短路電流、工作電壓和工作電流，并輸出相應的電壓和電流到衛星上的單機設備；太陽方陣模擬器，根據接收到的衛星模擬量和狀態量采集指令，對自身輸出的電壓和電流信息進行采集；太陽方陣模擬器，將電流和電壓的數據采集情況通過控制單元反饋至人機交互模塊；穩壓電源，根據接收到控制輸出指令，進行加斷電，同時根據控制輸出指令設置工作電壓、保護電流，并輸出相應的電壓和電流到衛星上的單機設備；穩壓電源，根據接收到的衛星模擬量和狀態量采集指令，對自身輸出的電壓和電流信息進行采集；穩壓電源，將電流和電壓的數據采集情況通過控制單元反饋至人機交互模塊。

PXI模塊包括開關量控制板卡NI?PXI-2586、狀態量采集板卡NI?PXI-6529、模擬量采集板卡NI?PXI-4300

PXI開關量控制板卡NI?PXI-2586，實現對控制信號的開關控制；

PXI狀態量采集板卡NI?PXI-6529，實現對電源分系統狀態量的采集；

PXI模擬量采集板卡NI?PXI-4300，實現對電源分系統模擬量的采集。

所述的太陽方陣模擬器采用多個安捷倫公司的E4360型太陽方陣模擬器。

所述的穩壓電源采用安捷倫公司的6674A型穩壓電源。