航天器高压配电功率及电流采样电路制造技术

本发明专利技术提供了一种航天器高压配电功率及电流采样电路，包括：功率驱动电路和电流采集电路，所述功率驱动电路与外部高压母线连接，电流采集电路与功率驱动电路连接。功率驱动电路实现了场效应管的开关控制，同时具备工作状态采集功能，电流采集电路用于给后端负载供电时，采集通路上的总电流，实现负载用电实时监测。本发明专利技术能够有效通过低压驱动实现对0～300V宽电压大功率供电控制，同时具备高压供电状态监测和负载用电电流采集功能，大大提高了航天器高压供配电的安全性和可靠性。航天器高压供配电的安全性和可靠性。航天器高压供配电的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
航天器高压配电功率及电流采样电路


[0001]本专利技术涉及功率驱动和采集电路，具体地，涉及一种航天器高压配电功率驱动及电流采集电路。

技术介绍

[0002]高压配电功率驱动电路通常属于供配电分系统，负责在航天器全寿命周期内为大功率用电设备分配电能，是航天器的重要组成部分，功率驱动电路的工作状态直接影响到任务的成败。近年来，随着我国航天事业的发展，航天器的规模越来越大，高压大功率配电成为未来发展的趋势。面对高压大功率配电需求，传统的继电器控制电路已不再适用于高压母线的直接控制。因此，需要设计一种适用于高压配电的功率驱动控制电路，同时具备工作状态监测能力。
[0003]在公告号为CN107809231B的中国专利文献中，公开了一种星载加热片功率场效应驱动控制及状态采集电路及方法，该专利文献采用三极管来驱动场效应管通断，缺点是驱动电路复杂，在高压供电电路中电路可靠性低，并且驱动电路不具备电流采集功能。
[0004]在公开号为CN101453117A的中国专利文献中，公开了一种适用于航天器供配电系统的开机浪涌电流抑制装置，该专利文献采用继电器控制母线正端的通断，在继电器开关后端采用MOS管电路控制母线负端缓慢接通，以达到抑制开机浪涌电流的目的，其缺点是在高压配电的应用场景下，由于继电器性能、体积、重量等方面的限制，已不再适合用于航天器配电控制，并且上述电路不具备遥测采集功能。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种航天器高压配电功率及电流采样电路。
>[0006]根据本专利技术提供的一种航天器高压配电功率及电流采样电路，包括：功率驱动电路和电流采集电路，所述功率驱动电路与外部高压母线连接，电流采集电路与功率驱动电路连接。
[0007]优选地，所述功率驱动电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7以及电阻R8，电容C1，稳压二极管D1和稳压二极管D2，P型场效应管Q1和P型场效应管Q2，以及继电器K；所述电阻R1和电阻R2并联，电阻R3和电阻R4并联，所述电阻R1的一端连接高压母线输入端，电阻R1的另一端与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与继电器K的一端连接，所述继电器K的另一端接地：所述电容C1的一端连接高压母线输入端，电容C1的另一端与电阻R1的另一端连接，所述稳压二极管D1的负极连接高压母线输入端，稳压二极管D1的正极与电阻R1的另一端连接，所述电阻R5的一端以及电阻R6的一端均与稳压二极管D1的正极连接，电阻R5的另一端与所述P型场效应管Q2的栅极连接，电阻R6的另一端与所述P型场效应管Q1的栅极连接，P型场效应管Q1和P型场效应管Q2的漏极均连接高压母线输入端，P型场效应管Q1和P型场效应管Q2的源极均与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端分别
连接电阻R8的一端和稳压二极管D2的负极，电阻R8的另一端与稳压二极管D2的正极连接后接地。
[0008]优选地，所述电阻R7的一端构成配电输出端，所述电阻R7的另一端构成供电状态遥测端。
[0009]优选地，所述电流采集电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15以及电阻R16，采样电阻RS，电容C2、电容C3以及电容C4，稳压二极管D3和稳压二极管D4，以及三极管Q3、三极管Q4和三极管Q5；所述采样电阻RS的一端与P型场效应管Q2的源极连接，采样电阻RS的另一端与电阻R7的一端连接，所述电容C2与采样电阻RS并联，所述采样电阻RS的一端分别连接电阻R9的一端、稳压二极管D3的负极以及电容C4的一端，所述电阻R9的另一端分别连接三极管Q3的集电极和电阻R11的一端，三极管Q3的基极分别连接三极管Q4的基极和电容C3的一端，三极管Q3的发射极与电阻R12的一端连接，电阻R11的另一端与三极管Q5的集电极连接，三极管Q5的基极分别连接三极管Q4的发射极和电阻R13的一端，三极管Q5的发射极与电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端分别连接电阻R12的另一端、稳压二极管D3的正极、电容C4的另一端、电阻R15的一端、电阻R16的一端、稳压二极管D4的负极以及电阻R13的另一端，所述电阻R15的另一端接地，所述电阻R16的另一端和稳压二极管D4的正极连接后接地，所述电容C3的另一端分别连接电阻R10的一端和采样电阻RS的另一端，所述电阻R10的另一端连接三极管Q4的集电极。
[0010]优选地，所述稳压二极管D4的负极构成电流遥测端。
[0011]优选地，所述继电器K由低电压28V电源供电，驱动P型场效应管Q1和P型场效应管Q2快速通断。
[0012]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0013]1、通过低电压驱动高低压输出，电路响应速度快、控制精度高，电路规模小，占用空间小，质量轻；
[0014]2、电路具有良好的并联均流特性，因此支持多个相同的功率驱动电路并联，以满足后端负载的大功率用电需求，增加了电路应用的灵活性、通用性和集成性；
[0015]3、将功率驱动控制电路和电流采样电路相结合，在配电输出端设置采样电阻，该电阻不会影响母线输出，通过三极管电路实现电流量和电压量的转换；
[0016]4、在配电输出端设计供电遥测电路和电流采集电路，可实现对高压母线工作状态和母线电流的双重监测，传统的母线配电技术对工作状态进行遥测，无法精确给出母线电流监测；
[0017]5、本专利技术能够有效通过低压驱动实现对0～300V宽电压大功率供电控制，同时具备高压供电状态监测和负载用电电流采集功能，大大提高了航天器高压供配电的安全性和可靠性。
附图说明
[0018]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0019]图1为本专利技术航天器高压配电功率及电流采样电路结构图。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0021]本专利技术公开一种航天器高压配电功率及电流采样电路，参照图1，包括：功率驱动电路和电流采集电路，所述功率驱动电路与外部高压母线连接，电流采集电路与功率驱动电路连接。
[0022]功率驱动电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7以及电阻R8，电容C1，稳压二极管D1和稳压二极管D2，P型场效应管Q1和P型场效应管Q2，以及继电器K。
[0023]电阻R1和电阻R2并联，电阻R3和电阻R4并联，所述电阻R1的一端连接高压母线输入端，电阻R1的另一端与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与继电器K的一端连接，所述继电器K的另一端接地：所述电容C1的一端连接高压母线输入端，电容C1的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航天器高压配电功率及电流采样电路，其特征在于，包括：功率驱动电路和电流采集电路，所述功率驱动电路与外部高压母线连接，电流采集电路与功率驱动电路连接。2.根据权利要求1所述的航天器高压配电功率及电流采样电路，其特征在于：所述功率驱动电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7以及电阻R8，电容C1，稳压二极管D1和稳压二极管D2，P型场效应管Q1和P型场效应管Q2，以及继电器K；所述电阻R1和电阻R2并联，电阻R3和电阻R4并联，所述电阻R1的一端连接高压母线输入端，电阻R1的另一端与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与继电器K的一端连接，所述继电器K的另一端接地：所述电容C1的一端连接高压母线输入端，电容C1的另一端与电阻R1的另一端连接，所述稳压二极管D1的负极连接高压母线输入端，稳压二极管D1的正极与电阻R1的另一端连接，所述电阻R5的一端以及电阻R6的一端均与稳压二极管D1的正极连接，电阻R5的另一端与所述P型场效应管Q2的栅极连接，电阻R6的另一端与所述P型场效应管Q1的栅极连接，P型场效应管Q1和P型场效应管Q2的漏极均连接高压母线输入端，P型场效应管Q1和P型场效应管Q2的源极均与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端分别连接电阻R8的一端和稳压二极管D2的负极，电阻R8的另一端与稳压二极管D2的正极连接后接地。3.根据权利要求2所述的航天器高压配电功率及电流采样电路，其特征在于：所述电阻R7的一端构成配电输出端，所述电阻R7的另一端构成供电状态遥测端。4.根据权利要求1所述的航天器高压配电功率及电流采样电路，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈炜，丁锋锋，宋文磊，张钊，吴美雯，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：