基于低功耗MCU的皮卫星星载电源系统技术方案

技术编号:9383170 阅读:175 留言:0更新日期:2013-11-28 01:15
本发明专利技术公开了一种基于低功耗MCU的皮卫星星载电源系统,用于解决现有皮卫星星载电源系统可靠性差的技术问题。技术方案是增加了电池管理单元、DC-DC升压模块、LDO稳压器、LDO降压模块和低功耗MCU。由于采用高集成度、高可靠的模块化设计,将蓄电池的过充、过放、过温保护集成到电池管理单元,并且电池管理单元全面监测和调节蓄电池充放电,将信号采集单元和指令执行单元集成到低功耗的MCU单元,利用MCU单元监测和控制整个电源系统,能充分增强电源系统的智能化管理,提高了能量利用效率,从而提高了整个电源系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于低功耗MCU的皮卫星星载电源系统,包括太阳电池阵、蓄电池、电压调节单元、锂离子电池组、功率分配单元和电流电压采集ADC,其特征在于:还包括电池管理单元、DC?DC升压模块、LDO稳压器、LDO降压模块和低功耗MCU;所述太阳电池阵将太阳能转换为电能,提供一次能源,供给输出负载和蓄电池,蓄电池储存多余电能,在太阳能停止工作时,提供二次能源,供给输出负载;所述电池管理单元,采用TI公司生产的BQ24166/BQ24167芯片,该芯片具有充放电调节电路,支持对电池的恒流充电和恒压充电,支持对电池的过流、过充、过放保护,具有动态能量路径选择功能,能根据输入电流和负载需求动态选择蓄电池充、放电;所述DC?DC升压模块实现电压转换;所述LDO稳压器,由于太阳能阵列具有并联结构,为了防止阴影区太阳能电池受反向电压损害,设计了具有反向保护的单向导通模块,考虑到皮卫星低功率的设计原则,选择压差小、功耗低的LDO稳压器作为反向保护模块,同时作为直流稳压器具有稳压、整流作用,其电压调节功能确保太阳能电池输出满足电池管理单元电压需求;所述LDO降压模块,满足输出不同电压及纹波需求,同时其使能开关作为负载端的功率控制开关,通过MCU控制输出功率;所述低功耗MCU,作为电源管理的核心单元,具备电压电流信号采集、数据处理和功率控制,低功耗MCU采用TI公司的MSP430单片机,其低功耗特性体现了皮卫星功率下的设计原则,其内部高精度ADC转换速率最高达每秒240次,能保证实时采样数据,此外,支持异步UART、同步SPI和I2C总线等多种串行通信接口,方便与其他分系统通信。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高武李岩袁晓峰高德远魏廷存郑然王佳魏晓敏
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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