一种小卫星电源多级安全保护方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种小卫星电源多级安全保护方法及系统，属于卫星电源设计技术领域。该方法将目标卫星电源配置为四种工作模式，包括正常工作模式M1、安全模式M2、软件保护模式M3和硬件保护模式M4；当软件实时检测电压小于V2时，从M1切换至M2，若进一步小于V3时，从M2切换至M3；在M3失效情况下，当硬件实时检测电压小于V4时，从M3切换至M4。当软件或硬件实时检测电压大于V1时，分别从M3或M4切回至S1。采用本发明专利技术所述电源多级安全保护方法，小卫星能够根据星上状态智能判断充放电开关的连通和断开操作，从而使目标卫星具备负载故障隔离、防止蓄电池过放以及整星断电后还能自恢复的能力。蓄电池过放以及整星断电后还能自恢复的能力。蓄电池过放以及整星断电后还能自恢复的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种小卫星电源多级安全保护方法及系统


[0001]本专利技术涉及小卫星电源
，具体涉及一种小卫星电源多级安全保护方法及系统。

技术介绍

[0002]根据卫星的质量，通常将小于1000公斤的卫星称为广义的小卫星。随着卫星技术的发展，在要求降低卫星成本、减小风险的同时，迫切需要加快卫星开发研制的周期，因此小卫星技术应运而生。
[0003]在小卫星电源技术中，小卫星整星供配电的可靠性和安全性是影响小卫星整星各项任务能否顺利执行的关键因素。现有小卫星在整星发生故障的情况下，一般不具备恢复能力。这主要是由于：通常在小卫星的电源设计中，充放电开关都是只接受地面遥控指令进行连通和断开操作，不允许星上自主判断实施连通和断开操作。那么，如果卫星因异常情况蓄电池电量过低，将会导致卫星姿态系统失控，从而卫星无法实现太阳阵正常对日。要实现地面对充放电开关的控制，需要同时满足三个条件：一是小卫星的太阳阵刚好被太阳照射；二是太阳阵发电功率大于小卫星的基本系统功率；三是小卫星与地面测控系统通信正常。但是，当小卫星在失控状态时，小卫星处于无预期的自旋状态，上述三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小卫星电源多级安全保护方法，其特征在于，将目标卫星的电源系统配置为四种工作模式，包括正常工作模式M1、安全模式M2、软件保护模式M3和硬件保护模式M4；所述正常工作模式M1是目标卫星处于正常在轨运行状态下的工作模式；所述安全模式M2为目标卫星自主关闭大功率载荷，仅维持目标卫星基本系统运行的工作模式，所述目标卫星基本系统包括目标卫星测控系统、姿控系统和热控系统；所述软件保护模式M3是通过软件检测目标卫星的母线电压，且当检测到母线电压低于第三门限电压V3后控制断开放电开关，通过旁路电路给目标卫星蓄电池充电的工作模式；所述硬件保护模式M4是在所述软件保护模式M3失效的情况下，通过硬件检测目标卫星母线电压，且当检测到母线电压低于第四门限电压V4后控制断开放电开关，通过旁路电路给目标卫星蓄电池充电的工作模式；所述第三门限电压V3大于所述第四门限电压V4；控制目标卫星以所述正常工作模式M1作为初始模式，并实时检测目标卫星的母线电压，根据母线电压的大小控制目标卫星的电源系统在所述正常工作模式M1、所述安全模式M2、所述软件保护模式M3、所述硬件保护模式M4中切换执行。2.根据权利要求1所述的小卫星电源多级安全保护方法，其特征在于：当实时检测到目标卫星母线电压小于第二门限电压V2时，控制从所述正常工作模式M1切换至所述安全模式M2；当实时检测到目标卫星母线电压小于第三门限电压V3时，控制从所述安全模式M2切换至所述软件保护模式M3；在所述软件保护模式M3失效的情况下，且当硬件实时检测到目标卫星母线电压小于第四门限电压V4时，控制从所述软件保护模式M3切换至所述硬件保护模式M4；当软件实时检测到目标卫星母线电压大于第一门限电压V1时，控制从所述软件保护模式M3切回至所述正常工作模式M1；在所述软件保护模式M3失效的情况下，且当硬件实时检测到目标卫星母线电压大于第一门限电压V1时，控制从所述硬件保护模式M4切回至所述正常工作模式M1。3.根据权利要求1所述的一种小卫星电源多级安全保护方法，其特征在于，所述第二门限电压V2的选取原则为：确保目标卫...

【专利技术属性】
技术研发人员：范才智，李东旭，朱仕尧，吴国福，吴军，王杰，袁福，鹿才华，刘正颖，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：