[發明專利]基于純硬件實現的皮衛星星載電源系統

在審

• 申請號: 201410604324.6
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104300662A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 王峰;馮田雨;韋明川;王騁;陳雪芹;郭金生;李冬柏;邱實
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02H7/18
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.基于純硬件實現的皮衛星星載電源系統，其特征在于，它包括太陽能電池陣(1)、太陽能電池陣控制器(2)、蓄電池(5)、蓄電池充電控制器(3)、蓄電池保護裝置(4)、電源切換控制器(6)、過流保護裝置(7)、+3.3V電壓調節控制器(8)和+5V電壓調節控制器(9)，所述太陽能電池陣(1)用于將太陽能轉換為電能，提供一次能源，太陽能電池陣(1)的電源信號輸出端與太陽能電池陣控制器(2)的電源信號輸入端連接，太陽能電池陣控制器(2)的電源信號輸出端同時與蓄電池充電控制器(3)的電源信號輸入端和電源切換控制器(6)的第一電源信號輸入端連接，蓄電池充電控制器(3)的電源信號輸出端與蓄電池保護裝置(4)的第一電源信號輸入端連接，蓄電池保護裝置(4)的第二電源信號輸入輸出端與蓄電池(5)的電源信號輸出輸入端連接，蓄電池保護裝置(4)的第一電源信號輸出端與電源切換控制器(6)的第二電源信號輸入端連接，電源切換控制器(6)的第一電源信號輸出端經過流保護裝置(7)直接輸出母線電壓，電源切換控制器(6)的第二電源信號輸出端經過流保護裝置(7)與+3.3V電壓調節控制器(8)的電源信號輸入端連接，+3.3V電壓調節控制器(8)的電源信號輸出端輸出+3.3V電壓，電源切換控制器(6)的第三電源信號輸出端經過流保護裝置(7)與+5V電壓調節控制器(9)的電源信號輸入端連接，+5V電壓調節控制器(9)的電源信號輸出端輸出+5V電壓。

2.根據權利要求1所述的基于純硬件實現的皮衛星星載電源系統，其特征在于，所述太陽能電池陣控制器(2)采用最大功率點跟蹤控制器實現。

3.根據權利要求1所述的基于純硬件實現的皮衛星星載電源系統，其特征在于，所述電源系統包括多組太陽能電池陣(1)和多組蓄電池(5)，每組太陽能電池陣(1)分別與一個太陽能電池陣控制器(2)連接，每組蓄電池(5)分別與一個蓄電池充電控制器(3)和一個蓄電池保護裝置(4)連接。

4.根據權利要求1所述的基于純硬件實現的皮衛星星載電源系統，其特征在于，所述電源切換控制器(6)采用MOS管與驅動電路實現，所述驅動電路的控制信號輸出端與MOS管的控制信號輸入端連接。

5.根據權利要求1所述的基于純硬件實現的皮衛星星載電源系統，其特征在于，所述+3.3V電壓調節控制器(8)采用TPS63021型開關電源控制器實現。

6.根據權利要求1所述的基于純硬件實現的皮衛星星載電源系統，其特征在于，所述+5V電壓調節控制器(9)采用TPS55340開關電源控制器實現。

7.根據權利要求1所述的基于純硬件實現的皮衛星星載電源系統，其特征在于，它還包括控制隔離電路(10)、單片機(13)、電壓電流傳感器(11)、溫度傳感器(12)和總線隔離電路(13)，所述電壓電流傳感器(11)用于采集太陽能電池陣控制器(2)、蓄電池(5)和電源切換控制器(6)輸出的電壓信號和電流信號，電壓電流傳感器(11)的電壓電流信號輸出端與單片機(13)的電壓電流信號輸入端連接，溫度傳感器(12)用于采集電源系統各器件的溫度，溫度傳感器(12)的溫度信號輸出端與單片機(13)的溫度信號輸入端連接，單片機(13)的控制信號輸出端經控制隔離電路(10)同時與每個過流保護裝置(7)的控制信號輸入端連接，單片機(13)的通信信號輸出端經總線隔離電路(13)與外部系統實現信號傳輸。

8.根據權利要求7所述的基于純硬件實現的皮衛星星載電源系統，其特征在于，所述單片機(13)采用TI?MSP430型低功耗單片機實現。

9.根據權利要求7所述的基于純硬件實現的皮衛星星載電源系統，其特征在于，所述電壓電流傳感器(11)采用INA219型傳感器實現。

10.根據權利要求7所述的基于純硬件實現的皮衛星星載電源系統，其特征在于，所述溫度傳感器(12)采用MAXIM?DS620型數字溫度傳感器實現。