一种卫星蓄电池放电调节器限流控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空间电源技术领域,特别是涉及一种卫星蓄电池放电调节器限流控制电路。
【背景技术】
[0002]目前,国内外航天器普遍采用全调节母线拓扑结构的一次电源子系统,通过主误差放大信号分别对分流调节器、充电控制器和放电调节器进行控制,实现太阳方阵和蓄电池组联合供电。其中在地影期或光照期太阳电池方阵不满足负载功率需求的情况下,蓄电池组通过放电调节器为负载提供电流,以维持母线电压稳定。由于早期的卫星功率需求较小,地影期蓄电池放电调节器通常由一到两个模块组成,单模块输出电流较小,单模块不设置最大电流限制。目前随着卫星载荷功率需求的增加,提高电源系统的可靠性,放电调节器被设计成多模块并联模式,为了防止单个放电调节器放电电流过大,提高不同放电调节器模块之间的均衡度,每个放电调节器中均设有放电限流控制电路。放电调节器限流控制电路在放电电流过大的情况下限制放电调节器的输出电流,实现恒流输出,从而起到保护蓄电池和单个放电调节器模块的作用。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:提供一种卫星蓄电池放电调节器限流控制电路。该卫星蓄电池放电调节器限流控制电路根据全调节母线电源控制器工况自主限制单个放电调节器输出电流。具有电路设计简单、调试量小、可靠性高等特点,经过了在轨运行验证。
[0004]本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0005]—种卫星蓄电池放电调节器限流控制电路,至少包括:
[0006]用于获取单个放电调节器输出电流采样信号的电流采样电路;
[0007]用于接收所述电流采样电路的输出信号,并对接收到的信号进行放大处理的信号变换电路;
[0008]与控制器母线电压呈线性关系的主误差放大电路;
[0009]预防放电调节器输出电流超过最大值的限流基准电路;其中:
[0010]所述电流采样电路的输出端子通过信号变换电路与比例积分电路的输入端子电连接;所述主误差放大电路和限流基准电路的输出端子分别与比较锁定电路的两个比较端子电连接;所述比较锁定电路的输出端子与所述比例积分电路的输入端子电连接;在所述比例积分电路的输入端子上还电连接有电压基准电路;所述电压基准电路的输出端子通过脉冲调制器与主功率开关管电路电连接。
[0011]进一步:所述信号变换电路由运算放大器M1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4组成;所述电流采样电路的输出端子通过电阻R1与运算放大器Ml的正向输入端子连接;所述运算放大器Ml的正向输入端子通过电阻R2接地;所述运算放大器Ml的负向输入端子通过电阻R3接地;所述运算放大器Ml的负向输入端子通过电阻R4与运算放大器Ml的输出端子连接。
[0012]更进一步:所述比较锁定电路由运算放大器M2、运算放大器M3、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2组成;其中:所述主误差放大电路的输出端子与运算放大器M2的正向输入端子连接;所述限流基准电路的输出端子与运算放大器M3的正向输入端子连接;所述运算放大器M2的输出端子依次通过二极管D1、电阻R5与运算放大器M2的负向输入端子连接;所述运算放大器M3的输出端子依次通过二极管D2、电阻R6与运算放大器M3的负向输入端子连接.。
[0013]更进一步:所述比例积分电路由运算放大器M4、电阻R10、电容C、电阻R7、电阻R8、电阻R9组成;其中:所述运算放大器Ml的输出端子通过电阻R8与运算放大器M4的负向输入端子连接,所述运算放大器M2的输出端子依次通过二极管D1、电阻R7与运算放大器M4的负向输入端子连接,所述运算放大器M4的正向输入端子通过电阻R9与电压基准电路的输出端子电连接;所述运算放大器M4的负向输入端子依次通过电阻R10、电容C与运算放大器M4的输出端子连接。
[0014]本发明具有的优点和积极效果是:
[0015]由于全调节母线电源控制器可以通过主误差放大器判断控制器的工作状态,本发明通过主误差放大器与限流基准信号的比较实现单个放电调节器限流的目的。该方法具有电路简单、器件少、可靠性高的特点。
【附图说明】
:
[0016]图1为本发明优选实施例的电路框图;
[0017]图2为本发明优选实施例的电路图;
[0018]图3为本发明优选实施例中比较锁定电路的输出特性曲线;
[0019 ]图4为本发明优选实施例中放电调节器功率输出限流特性曲线。
【具体实施方式】
[0020]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
[0021]请参阅图1,一种卫星蓄电池放电调节器限流控制电路,包括:
[0022]用于获取单个放电调节器输出电流采样信号的电流采样电路;
[0023]用于接收所述电流采样电路的输出信号,并对接收到的信号进行放大处理的信号变换电路;
[0024]与控制器母线电压呈线性关系的主误差放大电路;
[0025]预防放电调节器输出电流超过最大值的限流基准电路;其中:
[0026]所述电流采样电路的输出端子通过信号变换电路与比例积分电路的输入端子电连接;所述主误差放大电路和限流基准电路的输出端子分别与比较锁定电路的两个比较端子电连接;所述比较锁定电路的输出端子与所述比例积分电路的输入端子电连接;在所述比例积分电路的输入端子上还电连接有电压基准电路;所述电压基准电路的输出端子通过脉冲调制器与主功率开关管电路电连接。
[0027]进一步:所述信号变换电路由运算放大器M1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4组成;所述电流采样电路的输出端子通过电阻R1与运算放大器Ml的正向输入端子连接;所述运算放大器Ml的正向输入端子通过电阻R2接地;所述运算放大器Ml的负向输入端子通过电阻R3接地;所述运算放大器Ml的负向输入端子通过电阻R4与运算放大器Ml的输出端子连接。
[0028]更进一步:所述比较锁定电路由运算放大器M2、运算放大器M3、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2组成;其中:所述主误差放大电路的输出端子与运算放大器M2的正向输入端子连接;所述限流基准电路的输出端子与运算放大器M3的正向输入端子连接;所述运算放大器M2的输出端子依次通过二极管D1、电阻R5与运算放大器M2的负向输入端子连接;所述运