专利名称：一种小卫星电源分系统的综合测试方法
技术领域：
本发明涉及一种采用充电阵和供电阵有所区分的全调节母线小卫星电源分系统 的综合测试方法。
背景技术：
一般认为质量为500 IOOOKg的卫星属于小卫星。电源分系统作为小卫星的发 电装置，是整个卫星的能源之源，主要由电源控制器、蓄电池组、太阳电池阵等组成，通过电 源控制器集中实现卫星电源分系统的控制功能，包括母线电压调节、太阳电池阵输出功率 分流控制、蓄电池组充放电控制以及与其它分系统的接口。电源分系统的性能和功能特性 直接影响着其他系统的工作状态和整星寿命。卫星综合测试是指各分系统通过设备级、分系统级的验收和联试合格后，总装在 卫星本体上，在统一供配电条件下，检验卫星各分系统电性能的正确性和兼容性，检测卫星 是否达到所要求的电性能指标。在卫星研制过程中，需要对卫星电源分系统进行完整、有 效、可靠的综合测试，包括供电功能、充电及分流功能、放电功能、指令控制、数据采集、上注 功能检查等多方面的内容。2002年12月1日公开出版的中国宇航学会空间能源学术年会论文集中，一篇名 为“空间电源系统的综合测试技术”的论文概括性的介绍了空间电源分系统的综合测试概 念，列举了空间电源分系统综合测试的部分测试项目，但是没有细化的测试内容，尤其是缺 少可行的测试操作步骤，不具备可操作性。
发明内容
本发明的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供了一种测试项目完善、流程 清晰明确、操作简便的小卫星电源分系统综合测试方法。本发明的技术解决方案是一种小卫星电源分系统的综合测试方法，步骤如下(1)采用太阳方阵模拟器替代太阳电池阵，并通过脱落电连接器以有线方式接入 电源分系统；地面有线测控台通过脱落电连接器以有线方式与电源分系统连接；测试计算 机通过遥测遥控前端、地面测控设备，以有线或无线方式向卫星发送遥控指令，接收卫星遥 测参数；(2)地面有线测控台发送有线指令“电池通”接通星上蓄电池开关使卫星处于加电 状态，地面测试计算机发送“电源下位机A机、A总线”遥控指令设置电源下位机A机A总 线.
一入 ，(3)太阳方阵模拟器退电，蓄电池组放电，进行电源分系统放电功能测试；地面测 试计算机发送“充电阵断开和接通”遥控指令，检查与充电阵通断状态对应的遥测参数，完 成充电阵通断测试；地面测试计算机发送“v/τ曲线切换”遥控指令，检查遥测参数“v/τ曲 线状态”，完成ν/Τ曲线切换测试；地面测试计算机发送“安时计断开和接通”遥控指令，检 查遥测参数“安时计通断状态”，完成安时计通断测试；
(4)太阳方阵模拟器升电，进行电源分系统V/T曲线充电功能测试；在充电过程中 设置不同的太阳方阵模拟器供电电流，检查与充电阵限流通断状态对应的遥测参数，进行 硬件限流功能测试；等待充电终止，完成ν/Τ曲线充电受控功能测试、二阶段充电控制功能 测试；(5)太阳方阵模拟器退电，使蓄电池放电电量大于2Ah，完成蓄电池组安时计控制 下的放电功能测试；(6)地面测试计算机发送“B总线”遥控指令设置电源下位机总线状态为B总线； 地面测试计算机发送“软件限流使能”遥控指令，完成软件限流使能指令测试；(7)太阳方阵模拟器升电，设置不同的太阳方阵模拟器供电电流，检查与充电阵限 流通断状态对应的遥测参数，完成软件限流功能测试；(8)太阳方阵模拟器退电，地面测试计算机发送“硬件限流使能”遥控指令，完成硬 件限流使能指令测试；地面测试计算机发送“软件限流使能”遥控指令，设置回到软件限流 使能状态；(9)太阳方阵模拟器升电，地面测试计算机发送“充电阵限流断开和接通”遥控指 令，检查与充电阵限流通断状态对应的遥测参数，完成充电阵限流通断指令测试；等待充电 终止，完成安时计充电功能测试；(10)太阳方阵模拟器退电，使蓄电池放电电量大于2Ah，太阳方阵模拟器升电，地 面测试计算机发送“充电终止”遥控指令，遥测参数“充电电流”变为2. 5A，完成充电终止功 能测试；(11)太阳方阵模拟器退电，地面测试计算机注入正常或故障数据块，进行数据上 注功能测试；(12)地面测试计算机注入正常或故障程序块，进行程序上注功能测试；(13)地面测试计算机发送“电源下位机B机、A总线”遥控指令设置电源下位机B 机A总线，重复步骤(3)到步骤(12)；(14)测试完毕，地面测试计算机发送“电源下位机A机、A总线”遥控指令设置电 源下位机A机A总线；地面有线测控台发送有线指令“电池断”断开星上蓄电池开关使卫星 处于断电状态。本发明与现有技术相比的优点在于1、测试项目完善，测试覆盖性好。本发明方法针对小卫星电源分系统的技术特点 和设计原理，分析了需要考核测试的内容，制订了完善的测试项目，包括放电功能测试、V/T 曲线充电受控功能测试、二阶段充电控制功能测试、安时计充电功能测试、软件限流功能测 试、硬件限流功能测试、充电阵通断测试、v/τ曲线切换测试、安时计通断测试、软件和硬件 限流使能切换测试、充电阵限流通断指令测试、遥控充电终止测试、下位机主备份切换功能 测试、总线切换测试、上注功能检查，覆盖了小卫星电源分系统综合测试的各方面内容；2、测试流程清晰明确详细。本发明方法根据测试项目，按照分步顺序的原则，规范 操作步骤，制订了清晰明确而详细的测试流程，流程的每一步都给出了操作内容以及相应 的参数变化判断准则，条理性好，具有极强的可操作性；3、操作简单可靠。本发明方法利用太阳方阵模拟器替代真实的太阳电池阵，利用 地面综合测试系统的地面测控设备、遥测遥控前端、测试计算机与有线测控台进行指令发送和参数检查。通过合理控制太阳方阵模拟器升电和退电的操作时机、地面测试设备指令 发送时机，明确测试成功的参数判断条件，只需要进行简单的指令发送操作和参数判断就 可以完成测试，操作简单便捷，并可以有效的保证测试的安全可靠性。
图1为小卫星电源分系统的组成原理及测试系统结构框图；图2为本发明测试方法的流程框图。
具体实施例方式如图1所示，为小卫星电源分系统的组成原理及测试系统结构框图。小卫星电源 分系统为充电阵和供电阵有所区分的全调节直流母线系统，主要由电源控制器、蓄电池组、 太阳电池阵等组成。电源控制器包括分流调节电路、充电调节电路、充电/分流控制器、放 电调节器和电源下位机。图1中，太阳电池阵1和太阳电池阵2仅用于为卫星供电，不能为蓄电池组充电， 称为供电阵1和供电阵2 ；太阳电池阵3 太阳电池阵8既能为卫星供电，又能为蓄电池组 充电，称为充电阵3 充电阵8。充电调节电路1 充电调节电路6依次对应充电阵3 充电阵8。通过电源控制器集中实现卫星电源分系统的控制功能，包括母线电压调节、太阳 电池阵输出功率分流控制和蓄电池组充放电控制，使母线电压稳定在28. 5 士 IV的范围内。 电源下位机(包括互为冷备份的A机和B机)通过CAN总线A或B实现与星务分系统的接 口，接收星务分系统发来的遥控命令，向星务分系统发送遥测数据。充电/分流控制器内部具有充电阵通断控制继电器，对充电调节电路1 充电调 节电路6中相应的充电阵通断开关进行控制，按照电源下位机发送来的遥控指令“充电阵3 断开”、“充电阵3接通”、“充电阵4断开”、“充电阵4接通”、“充电阵5断开”、“充电阵5接 通” “充电阵6断开”、“充电阵6接通” “充电阵7断开”、“充电阵7接通”、“充电阵8断开”、 “充电阵8接通”，对相应充电阵的充电调节电路进行通断控制。电源下位机检测指令的执 行状态，并设置相应的遥测参数“充电阵3通断状态”、“充电阵4通断状态”、“充电阵5通断 状态”、“充电阵6通断状态”、“充电阵7通断状态”、“充电阵8通断状态”为断开或接通。另外，充电调节电路4 充电调节电路6依次对应充电阵6 充电阵8，为限制充 电电流大小，充电调节电路4 充电调节电路6内部具有充电限流通断控制MOS管电子开 关，对相应充电阵的充电调节电路进行通断控制。也就是说，充电阵6 充电阵8限流通断 功能既可由充电/分流控制器通过充电调节电路自动控制，又可由充电/分流控制器按照 电源下位机发送来的遥控指令“充电阵6限流断”、“充电阵6限流通”、“充电阵7限流断”、 “充电阵7限流通”、“充电阵8限流断”、“充电阵8限流通”进行控制，电源下位机检测指令 执行状态，并设置相应的遥测参数“充电阵6限流通断状态”、“充电阵7限流通断状态”、“充 电阵8限流通断状态”为断开或接通。电源下位机是电源控制器的功能模块之一，采用A、B机双机冷备份配置，A、B机 均可选择CAN总线A、B与星务计算机通信。其主要功能是完成电源分系统工作状态的监 视与控制；采用安时计控制方法，自主完成蓄电池组的充、放电容量累积计算，并实现蓄电 池组的充电终止控制；自主完成蓄电池组充电电流的软件限流控制；采集、处理一次电源的工程参数(包括母线电压、负载电流、太阳电池阵电流、充电电流、放电电流、蓄电池组电 压、充电阵6 充电阵8限流通断状态、充电阵3 充电阵8通断状态等)；完成CAN总线 通信网络协议规定的应答操作；通过CAN总线通信网络接收星务主机传送的间接指令和数 据，并按要求执行。电源下位机除了可以执行原有固化程序外，还可以根据地面发送的不同数据块 “程序注入”、遥控指令“注入程序启动”来执行上注程序。当注入的是正常程序时，设置遥 测参数“程序使用状态”为注入程序；当注入的是故障程序时，电源下位机看门狗复位，电源 下位机执行原有固化程序，并设置遥测参数“热启动计数器”的数值+1。电源下位机根据地面发送的不同数据块“数据注入”遥控指令修改电源分系统的 控制参数设置(包括蓄电池电量、充放比、蓄电池电压报警门限、软件限流门限等)。电源下 位机软件对蓄电池电压、蓄电池电压报警门限等参数进行判断，当超过正常允许范围时，设 置遥测参数“电源安全状态字”为相应的异常状态。软件限流控制与硬件限流功能互为冷备份，电源下位机通过“硬件限流功能使能” 和“软件限流功能使能”指令选择限流控制方式，并设置遥测参数“限流控制状态”为硬件 或软件。硬件限流控制主要由充电/分流控制器通过其内部硬件电子线路自主检测比较， 并通过充电限流通断控制MOS管电子开关来控制充电阵的开启和关闭，保证充电电流在一 定的范围内。软件限流控制主要由电源下位机自主检测计算，并通过充电限流通断控制电 子开关来控制充电阵的开启和关闭，保证充电电流在一定的范围内。电源下位机复位和切 机时，自动关闭软件限流控制，开启硬件限流功能。软件限流控制设置了软件限流上限和软 件限流下限两个门限，并允许通过数据上注来修改这两个门限值。软件限流控制的逻辑如下(1)电源下位机通过采样电阻周期性监测遥测参数“充电电流”，当充电电流大于 软件限流上限时，自动发送“充电阵8限流断”指令，关断充电阵8，继续监测遥测参数“充电 电流”；若下位机下次循环采集参数后，充电电流仍大于软件限流上限时，自动发送“充电阵 7限流断”指令，关断充电阵7，继续监测遥测参数“充电电流”;若下位机下次循环采集参数 后，充电电流仍大于软件限流上限时，自动发送“充电阵6限流断”指令，关断充电阵6。(2)下位机通过采样电阻周期性监测遥测参数“充电电流”，当充电电流小于软件 限流下限时，自动发送“充电阵6限流通”指令，接通充电阵6，继续监测遥测参数“充电电 流”；若下位机下次循环采集参数后，充电电流仍小于软件限流下限时，自动发送“充电阵7 限流通”指令，接通充电阵7，继续监测遥测参数“充电电流”;若下位机下次循环采集参数 后，充电电流仍小于软件限流下限时，自动发送“充电阵8限流通”指令，接通充电阵8。硬件限流和软件限流控制逻辑基本相同，不同之处在于软件限流上限和软件限 流下限允许数据上注修改，而硬件限流上限和下限为电路固定电平，不可修改；软件限流 控制功能由电源下位机实现，硬件限流控制功能由充电/分流控制器通过硬件电子线路实 现。电源分系统充电控制采用V/T曲线硬件控制和下位机安时计软件互为备份的控 制模式。在v/τ曲线和安时计控制充电终止后，进入涓流充电状态，设置遥测参数“涓流状 态”为涓流。涓流充电状态分为2个阶段，首先是二阶段充电状态；二阶段充电30分钟后， 自动转为小电流充电。二阶段充电电流约为2. 5A，小电流充电电流约为0. 5A。
V/T曲线的控制原理为蓄电池组的充电量是蓄电池组所达电压的函数，因此，蓄 电池组所达到的充电电压可以作为蓄电池组是否充满的标志，而蓄电池组的充电终止电压 与蓄电池组的温度有关。因此，以电压作为蓄电池组充电终止控制特征是一条电压相对温 度的曲线，即V/T曲线。充电/分流控制器硬件电子线路自动检测比较蓄电池组电压和V/ T曲线充电终止电压，对于某一特定的蓄电池组温度，当蓄电池组电压充电到达v/τ曲线充 电终止电压时，硬件电子线路自动调整充电电流，维持这个电压不变，并将v/τ终止电平信 号置为终止电平，即由0变为1，此时遥测参数“ν/τ终止电平”为终止。电源下位机根据接 收到的遥控指令“v/τ曲线选择主”、“ν/τ曲线选择备”选择使用哪一条ν/τ曲线，并设置遥 测参数“v/τ曲线状态”为主或备。安时计控制的内容包括电源下位机连续采集充电电量和放电电量，并按相关计 算公式要求进行比较计算，得到蓄电池组的当前电量；在蓄电池组当前电量累计达到满电 量后，电源下位机自动发出“充电终止”指令，进入涓流充电状态。安时计充电控制采用相 对电量控制，即蓄电池放出多少电量，太阳电池阵就补充相应的电量。为避免因下位机复位或切换等造成安时计控制正在累计的蓄电池电量参数的丢 失，从而影响安时计控制功能的情况发生，凡是程序重新启动运行时，均首先采用V/τ曲线 控制蓄电池进行一次充电，软件一直监测ν/τ终止电平信号，直到确认该信号由0变为1 后，认为蓄电池的初态明确，处于满电量状态，才可以进行安时计充电控制。电源下位机根 据接收到的遥控指令“安时计断开”、“安时计接通”来开启或停止安时计控制功能，并设置 遥测参数“安时计通断状态”为断开或接通。在蓄电池组充电过程还没有进入二阶段充电状态时，充电/分流控制器可以接收 电源下位机发送来的遥控指令“充电终止”，将蓄电池组充电电流设置为约2. 5A。如图1所示，采用本发明方法进行卫星电源分系统的综合测试时，采用太阳方阵 模拟器(如Agilent公司的E4350B-J02)替代太阳电池阵。太阳方阵模拟器通过脱落电连 接器以有线方式与电源分系统连接，用于模拟太阳电池阵。地面有线测控台通过脱落电连 接器以有线方式与电源分系统连接，向电源分系统发送蓄电池通、蓄电池断有线指令，采集 部分重要参数(母线电压、负载电流等)。测试计算机通过网络接口与遥测遥控前端连接， 遥测遥控前端通过另外一个网络接口与地面测控设备连接，地面测控设备通过测控接口与 卫星上的测控设备连接。测试计算机发出遥控指令到遥测遥控前端，遥测遥控前端接收遥 控指令并处理后发送给地面测控设备，地面测控设备接收遥测遥控前端发送的遥控指令数 据，经过进一步处理后发送给卫星。地面测控设备接收卫星下行遥测数据，处理后发送给遥 测遥控前端，遥测遥控前端接收地面测控设备发送的遥测数据，经过进一步处理后发送给 测试计算机。如图2所示，为本发明小卫星电源分系统的综合测试流程图。测试项目包括放电 功能测试、ν/Τ曲线充电受控功能测试、二阶段充电控制功能测试、安时计充电功能测试、 软件限流功能测试、硬件限流功能测试、充电阵通断测试、v/τ曲线切换测试、安时计通断测 试、软件和硬件限流使能切换测试、充电阵限流通断指令测试、遥控充电终止测试、下位机 主备份切换功能测试、总线切换测试、上注功能检查。步骤如下(1)进行卫星加电功能测试，地面有线测控台发送有线指令“电池通”接通星上蓄 电池开关使卫星处于加电状态，判断加电成功的条件为地面有线测控台采集到的参数“母线电压”和“负载电流”与地面测试计算机采集到的遥测参数“母线电压”和“负载电流”一 致，且在设计值范围内。卫星加电后，进行电源下位机A机、A总线指令测试，测试计算机发送遥控指令“电 源下位机A机”、“电源下位机A总线”，判断测试成功的条件为遥测参数“下位机和总线状 态”为A机A总线。(2)太阳方阵模拟器退电，蓄电池组放电，进行电源分系统初始放电功能测试，判 断测试成功的条件为遥测参数“母线电压”为28. 5士 IV，“蓄电池组电压”为22. 5士2. 5V, “太阳电池阵电流”为0A，“放电电流”> 0A，“充电电流”为0A，“充电控制方式”为V/T曲线 控，"V/T终止电平”为未终止，“涓流状态”为非涓流，“限流控制状态”为硬件。放电功能测试完成后，进行充电阵通断测试，此时地面测试计算机发送遥控指令 “充电阵3断开”、“充电阵3接通”，判断测试成功的条件为遥测参数“充电阵3通断状态” 依次为断开、接通；按此顺序，依次完成充电阵4 充电阵8的通断测试。充电阵通断测试完成后，进行V/T曲线切换测试，地面测试计算机发送遥控指令 "V/T曲线选择主”、“V/T曲线选择备”，判断测试成功的条件为遥测参数“v/τ曲线状态”依 次为主、备。V/Τ曲线切换测试完成后，进行安时计通断测试，地面测试计算机发送遥控指令 “安时计断开”、“安时计接通”，判断测试成功的条件为遥测参数“安时计通断状态”依次为 断开、接通。(3)设置太阳方阵模拟器供电电流大于硬件限流下限且小于硬件限流上限，太阳 方阵模拟器升电，进行电源分系统v/τ曲线充电功能测试，判断测试成功的条件为遥测参 数“母线电压”为28. 5 士 IV，“蓄电池组电压”为22. 5 士 2. 5V，“太阳电池阵电流” > 0A，“放 电电流”为0A，“充电电流” > 2. 5A。在充电过程中进行硬件限流功能测试，判断测试成功的条件为设置太阳方阵模 拟器供电电流大于硬件限流上限，遥测参数“充电阵8限流通断状态”为断开；设置太阳方 阵模拟器供电电流小于硬件限流下限，遥测参数“充电阵8限流通断状态”、“充电阵7限流 通断状态”、“充电阵6限流通断状态”均为接通。硬件限流功能测试完成后，进行V/Τ曲线充电受控功能测试和二阶段充电控制功 能测试，判断测试成功的条件为充电持续一段时间后，遥测参数“V/Τ终止电平”为终止， “涓流状态”变为“涓流”，蓄电池组“当前电量”为满电量，“放电电量”和“充电电量”为0， “充电控制方式”为安时计控，“充电电流”自动变为二阶段充电电流值约2. 5A，30分钟后遥 测参数“充电电流”变为约0. 5A，充电结束。(4)将太阳方阵模拟器退电，蓄电池组进入放电状态，进行蓄电池组安时计控制下 的放电功能测试，判断测试成功的条件为遥测参数“V/Τ终止电平”为未终止，蓄电池组 “充电电流”为0A，“放电电流” >0A，“当前电量”不断减少，“放电电量”不断增力卩，放电持 续一段时间后，遥测参数“放电电量”大于2Ah。(5)进行电源下位机B总线测试，地面测试计算机发送遥控指令“电源下位机B总 线”，判断测试成功的条件为“下位机和总线状态”中的总线状态为B总线。电源下位机B总线测试完成后，进行软件限流使能指令测试，地面测试计算机发 送遥控指令“软件限流使能”，判断测试成功的条件为遥测参数“限流控制状态”为软件。
(6)进行软件限流功能测试，判断测试成功的条件为将太阳方阵模拟器升电，设 置太阳方阵模拟器供电电流大于软件限流上限，则遥测参数“充电阵8限流通断状态”为断 开，设置太阳方阵模拟器供电电流小于软件限流下限，此时遥测参数“充电阵8限流通断状 态”、“充电阵7限流通断状态”、“充电阵6限流通断状态”均为接通。(7)太阳方阵模拟器退电，遥测参数“放电电流” > OA ；进行硬件限流使能指令测 试，并设置回到软件限流使能状态，地面测试计算机发送遥控指令“硬件限流使能”“软件限 流使能”，判断测试成功的条件为遥测参数“限流控制状态”依次为硬件、软件；(8)太阳方阵模拟器升电，遥测参数蓄电池组“充电电流”> 0，“充电电量”开始不 断累加；进行充电阵限流通断测试，判断测试成功的条件为设置太阳方阵模拟器供电电 流小于软件限流上限并且大于软件限流下限，此时遥测参数“充电阵8限流通断状态”、“充 电阵7限流通断状态”、“充电阵6限流通断状态”均为接通；地面测试计算机发送遥控指令 “充电阵6限流断”、“充电阵6限流通”，遥测参数“充电阵6限流通断状态”依次为断开、接 通；发送遥控指令“充电阵7限流断”、“充电阵7限流通”，遥测参数“充电阵7限流通断状 态”依次为断开、接通；发送遥控指令“充电阵8限流断”、“充电阵8限流通”，遥测参数“充 电阵8限流通断状态”依次为断开、接通。充电阵限流通断测试完成后，进行安时计充电控制功能测试，判断测试成功的条 件为充电持续一段时间后，遥测参数“涓流状态”变为“涓流”，蓄电池组“当前电量”为满 电量，“放电电量”和“充电电量”为0，“充电电流”自动变为二阶段充电电流值约2. 5A，30 分钟后遥测参数“充电电流”变为约0. 5A。(9)将太阳方阵模拟器退电，蓄电池组进入放电状态，遥测参数“放电电流” > 0A， “充电电流”为0A，蓄电池组“当前电量”不断减少，等待遥测参数“放电电量”大于2Ah ；太 阳方阵模拟器升电，遥测参数蓄电池组“充电电流”大于2. 5A，进行充电终止功能测试，地 面测试设备发送遥控指令“充电终止”，判断测试成功的条件为遥测参数蓄电池组“充电电 流”约为2. 5A。(10)太阳方阵模拟器退电，蓄电池组进入放电状态，遥测参数“充电电流”为0A， “放电电流”>0A，进行数据注入功能测试，地面测试计算机发送数据块“数据注入”，更改蓄 电池电量、充放比设置、蓄电池电压报警门限设置，判断测试成功的条件为遥测数据相应 参数和注入数据一致，当注入的数据超过正常允许范围，观察遥测参数“电源安全状态字” 改变为相应的异常状态。(11)数据注入功能测试完成后，进行程序注入功能测试，地面测试计算机发送数 据块“程序注入”、指令“注入程序启动”，判断测试成功的条件为当注入的是正常程序时遥 测参数“程序使用状态”为注入程序，电源分系统遥测参数正确；当注入的是故障程序时电 源下位机看门狗复位，遥测参数“热启动计数器”的数值+1。(12)电源下位机B机、电源下位机A总线指令测试，地面测试计算机发送遥控指 令“电源下位机B机”、“电源下位机A总线”，判断测试成功的条件为遥测参数“下位机和 总线状态”为B机A总线。重复步骤(2)到步骤(11)，完成电源下位机B机测试。(13)地面测试计算机发送遥控指令“电源下位机A机”、“电源下位机A总线”，遥 测参数“下位机和总线状态”为A机A总线。进行卫星断电功能测试，地面有线测控台发送有线指令“电池断”断开星上蓄电池开关，使卫星处于断电状态，判断测试成功的条件为地 面有线测控台采集到的参数“母线电压”和“负载电流”均为0，卫星遥测数据消失。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
权利要求
一种小卫星电源分系统的综合测试方法，其特征在于步骤如下(1)采用太阳方阵模拟器替代太阳电池阵，并通过脱落电连接器以有线方式接入电源分系统；地面有线测控台通过脱落电连接器以有线方式与电源分系统连接；测试计算机通过遥测遥控前端、地面测控设备，以有线或无线方式向卫星发送遥控指令，接收卫星遥测参数；(2)地面有线测控台发送有线指令“电池通”接通星上蓄电池开关使卫星处于加电状态，地面测试计算机发送“电源下位机A机、A总线”遥控指令设置电源下位机A机A总线；(3)太阳方阵模拟器退电，蓄电池组放电，进行电源分系统放电功能测试；地面测试计算机发送“充电阵断开和接通”遥控指令，检查与充电阵通断状态对应的遥测参数，完成充电阵通断测试；地面测试计算机发送“V/T曲线切换”遥控指令，检查遥测参数“V/T曲线状态”，完成V/T曲线切换测试；地面测试计算机发送“安时计断开和接通”遥控指令，检查遥测参数“安时计通断状态”，完成安时计通断测试；(4)太阳方阵模拟器升电，进行电源分系统V/T曲线充电功能测试；在充电过程中设置不同的太阳方阵模拟器供电电流，检查与充电阵限流通断状态对应的遥测参数，进行硬件限流功能测试；等待充电终止，完成V/T曲线充电受控功能测试、二阶段充电控制功能测试；(5)太阳方阵模拟器退电，使蓄电池放电电量大于2Ah，完成蓄电池组安时计控制下的放电功能测试；(6)地面测试计算机发送“B总线”遥控指令设置电源下位机总线状态为B总线；地面测试计算机发送“软件限流使能”遥控指令，完成软件限流使能指令测试；(7)太阳方阵模拟器升电，设置不同的太阳方阵模拟器供电电流，检查与充电阵限流通断状态对应的遥测参数，完成软件限流功能测试；(8)太阳方阵模拟器退电，地面测试计算机发送“硬件限流使能”遥控指令，完成硬件限流使能指令测试；地面测试计算机发送“软件限流使能”遥控指令，设置回到软件限流使能状态；(9)太阳方阵模拟器升电，地面测试计算机发送“充电阵限流断开和接通”遥控指令，检查与充电阵限流通断状态对应的遥测参数，完成充电阵限流通断指令测试；等待充电终止，完成安时计充电功能测试；(10)太阳方阵模拟器退电，使蓄电池放电电量大于2Ah，太阳方阵模拟器升电，地面测试计算机发送“充电终止”遥控指令，遥测参数“充电电流”变为2.5A，完成充电终止功能测试；(11)太阳方阵模拟器退电，地面测试计算机注入正常或故障数据块，进行数据上注功能测试；(12)地面测试计算机注入正常或故障程序块，进行程序上注功能测试；(13)地面测试计算机发送“电源下位机B机、A总线”遥控指令设置电源下位机B机A总线，重复步骤(3)到步骤(12)；(14)测试完毕，地面测试计算机发送“电源下位机A机、A总线”遥控指令设置电源下位机A机A总线；地面有线测控台发送有线指令“电池断”断开星上蓄电池开关使卫星处于断电状态。
2.根据权利要求1所述的一种小卫星电源分系统的综合测试方法，其特征在于所述 的太阳方阵模拟器为Agilent公司的E4350B-J02。
全文摘要
一种小卫星电源分系统的综合测试方法，利用太阳方阵模拟器替代太阳电池阵，使用卫星综合测试系统的地面有线测控台进行有线指令发送和重要参数采集，利用地面测控设备、遥测遥控前端、测试计算机进行遥控指令发送和遥测数据采集。卫星加电后，合理控制太阳方阵模拟器升电和退电的操作时机、遥控指令发送时机，设置电源分系统的工作状态，对各类参数和状态进行监测判读，完成各类测试项目。另外，采用注入正常或故障数据块、程序块的方式，测试系统的上注功能、可靠性和容错性。本发明方法测试覆盖性好、流程清晰明确、操作简单可靠，便于工程实施。
文档编号G01R31/40GK101950002SQ201010253639
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者吴亚光, 李立, 王建军, 程城, 陈逢田 申请人:航天东方红卫星有限公司