一种卫星用电源MPPT控制系统,涉及空间电源技术领域。目的是实现对微纳卫星或皮纳卫星最大功率的追踪。本发明专利技术的包括三个供电单元,一个二号二极管和锂离子电池;每个供电单元的太阳能电池阵的正极连接二极管的阳极,二极管的阴极连接MPPT控制电路的电源信号输入端,MPPT控制电路的电源信号输出端连接切换开关的固定端;太阳能电池阵的负极同时连接负载的电源信号输出端和电源地;每个切换开关的1号活动端同时与另外两个供电单元中的切换开关的1号活动端、负载的电源信号输入端、二号二极管的阴极和负载的电源信号输入端相连。本发明专利技术适用于作为卫星电源控制系统使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空间电源
,具体涉及一种卫星用新型高可靠电源MPPT控制系统。
技术介绍
微纳卫星、皮纳卫星电源系统设计的先进思想是小型化、集成化。同时,近年来微纳卫星、皮纳卫星对电源分系统提出了技术性能高、灵活性强、成本低、重量轻和体积小的目标。因此,卫星用新型高可靠电源MPPT控制系统,实现了微纳卫星、皮纳卫星最大功率追踪,提高电源系统太阳电池阵的能量利用率,对提高卫星性能和效益都有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是实现对微纳卫星或皮纳卫星最大功率的追踪,提出了一种卫星用电源MPPT控制系统。本专利技术所述的一种卫星用电源MPPT控制系统,它包括三个供电单元、二号二极管和锂离子电池;每个供电单元均包括太阳能电池阵、一号二极管、MPPT控制电路和切换开关;太阳能电池阵的正极连接一号二极管的阳极,一号二极管的阴极连接MPPT控制电路的电源信号输入端,MPPT控制电路的电源信号输出端连接切换开关的固定端;太阳能电池阵的负极同时连接负载的电源信号输出端和电源地;每个切换开关的1号活动端同时与另外两个供电单元中的切换开关的1号活动端、二号二极管的阴极和负载的电源信号输入端相连;每个切换开关的2号活动端同时与另外两个供电单元中的切换开关的2号活动端、锂离子电池的正极、二号二极管的阳极和负载的电源信号输入端相连。本专利技术的太阳电池阵提供电能,为卫星负载供电,有多余的能量再为锂离子蓄电池组充电。MPPT控制电路跟踪太阳电池阵最大功率为卫星负载供电,并为锂离子蓄电池组充电。卫星阴影期,锂离子蓄电池组通过隔离二极管为负载供电。本专利技术所述系统结构简单、可靠,能够实时跟踪太阳电池阵的最大输出功率,并追踪最高电压电流值,使电源系统以最高的效率对锂离子电池充电,同时通过切换开关,使太阳电池阵能量得到更有效的利用。【附图说明】图1为本专利技术所述一种卫星用电源MPPT控制系统的电路原理图。【具体实施方式】【具体实施方式】一、结合图1说明本实施方式,本实施方式所述的一种卫星用电源MPPT控制系统,它包括三个供电单元、二号二极管6和锂离子电池7 ;每个供电单元均包括太阳能电池阵1、一号二极管2、MPPT控制电路3和切换开关4 ;太阳能电池阵1的正极连接一号二极管2的阳极,一号二极管2的阴极连接MPPT控制电路3的电源信号输入端,MPPT控制电路3的电源信号输出端连接切换开关4的固定端;太阳能电池阵1的负极同时连接负载5的电源信号输出端和电源地;每个切换开关4的1号活动端同时与另外两个供电单元中的切换开关4的1号活动端、二号二极管6的阴极和负载5的电源信号输入端相连;每个切换开关4的2号活动端同时与另外两个供电单元中的切换开关4的2号活动端、锂离子电池7的正极、二号二极管6的阳极和负载5的电源信号输入端相连。当本专利技术所述系统为不调节母线方式时,三个供电单元同时为负载供电,锂离子蓄电池通过二号二极管为负载供电;三个供电单元也作为锂离子蓄电池组充电电路;当卫星阴影期转光照期时,此时太阳电池阵温度比较低,太阳电池阵输出功率比较大,太阳电池阵通过MPPT控制电路跟踪太阳电池阵最大功率点,为负载供电及为锂离子蓄电池充电;当太阳电池阵提供的能源不满足负载要求时,由锂离子蓄电池为负载供电;三个供电单元也作为锂离子蓄电池组充电电路;当卫星负载加电时,三个供电单元中一个供电单元为负载供电,另外两个供电单元为锂离子蓄电池供电;当卫星峰值负载工作时,通过切换第二切换开关,两个供电单元为负载供电,另外一个供电单元为锂离子蓄电池供电;当锂离子蓄电池组充满时,通过切换第二切换开关,另外两个供电单元为负载供电。【具体实施方式】二、本实施方式是对【具体实施方式】一所述的一种卫星用电源MPPT控制系统的进一步说明,太阳能电池阵1包括多片太阳能电池板。本专利技术的有益效果是,专利技术一种卫星用电源MPPT控制系统,能够实现了微纳卫星、皮纳卫星最大功率追踪,太阳电池阵通过MPPT控制电路作为负载供电电路,又作为锂离子蓄电池组充电电路,通过切换切换开关即可实现供电电路和充电电路间转换,提高了电源MPPT控制系统的可靠性。上述,仅为本专利技术的较佳实施例,当不能以此限定本专利技术实施的范围,故举凡数值的变更或等效组件的置换,或依本专利技术申请专利范围所作的均等变化与修饰,都应仍属本专利技术专利涵盖的范畴。【主权项】1.一种卫星用电源MPPT控制系统,其特征在于,它包括三个供电单元、二号二极管(6)和锂离子电池(7); 每个供电单元均包括太阳能电池阵(1)、一号二极管(2)、MPPT控制电路(3)和切换开关⑷; 太阳能电池阵(1)的正极连接一号二极管(2)的阳极,一号二极管(2)的阴极连接MPPT控制电路(3)的电源信号输入端,MPPT控制电路(3)的电源信号输出端连接切换开关(4)的固定端;太阳能电池阵⑴的负极同时连接负载(5)的电源信号输出端和电源地; 每个切换开关(4)的1号活动端同时与另外两个供电单元中的切换开关(4)的1号活动端、二号二极管出)的阴极和负载(5)的电源信号输入端相连; 每个切换开关(4)的2号活动端同时与另外两个供电单元中的切换开关(4)的2号活动端、锂离子电池(7)的正极、二号二极管¢)的阳极和负载(5)的电源信号输入端相连。2.根据权利要求1所述的一种卫星用电源MPPT控制系统,其特征在于,太阳能电池阵(1)包括多片太阳能电池板。【专利摘要】一种卫星用电源MPPT控制系统,涉及空间电源
目的是实现对微纳卫星或皮纳卫星最大功率的追踪。本专利技术的包括三个供电单元,一个二号二极管和锂离子电池;每个供电单元的太阳能电池阵的正极连接二极管的阳极,二极管的阴极连接MPPT控制电路的电源信号输入端,MPPT控制电路的电源信号输出端连接切换开关的固定端;太阳能电池阵的负极同时连接负载的电源信号输出端和电源地;每个切换开关的1号活动端同时与另外两个供电单元中的切换开关的1号活动端、负载的电源信号输入端、二号二极管的阴极和负载的电源信号输入端相连。本专利技术适用于作为卫星电源控制系统使用。【IPC分类】H02J3/38【公开号】CN105429182【申请号】CN201511023753【专利技术人】林晓辉, 周明中, 蔡晟, 杨军武 【申请人】哈尔滨工业大学【公开日】2016年3月23日【申请日】2015年12月30日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种卫星用电源MPPT控制系统,其特征在于,它包括三个供电单元、二号二极管(6)和锂离子电池(7);每个供电单元均包括太阳能电池阵(1)、一号二极管(2)、MPPT控制电路(3)和切换开关(4);太阳能电池阵(1)的正极连接一号二极管(2)的阳极,一号二极管(2)的阴极连接MPPT控制电路(3)的电源信号输入端,MPPT控制电路(3)的电源信号输出端连接切换开关(4)的固定端;太阳能电池阵(1)的负极同时连接负载(5)的电源信号输出端和电源地;每个切换开关(4)的1号活动端同时与另外两个供电单元中的切换开关(4)的1号活动端、二号二极管(6)的阴极和负载(5)的电源信号输入端相连;每个切换开关(4)的2号活动端同时与另外两个供电单元中的切换开关(4)的2号活动端、锂离子电池(7)的正极、二号二极管(6)的阳极和负载(5)的电源信号输入端相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:林晓辉,周明中,蔡晟,杨军武,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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