[发明专利]星载高压母线通用配电装置及其测量方法

说明书

技术领域

本发明属于航天领域卫星供配电技术领域，具体涉及一种星载母线的配电装置及其测量方法。

背景技术

随着蓄电池技术以及发展，高压大功率的供电母线在卫星上的应用已经十分普遍。卫星的母线电源高压达100V，供电功率千瓦级甚至万瓦级，近年来，由于设计、工艺等各方面原因，母线负载短路或意外搭接的事故时有发生，甚至多颗在轨型号出现母线因短路故障造成整星失效的严重故障。

因此在对卫星进行供电时，通常需要使用熔断器对一次母线进行保护，传统的卫星母线将保护一次母线的熔断器放置于各个负载的内部。这种方式虽然能够起到保护一次母线的作用，但是为各个负载供电的整星电缆却处于母线保护熔断器之外。整星电缆网在星上的走线长，覆盖面积大，一旦某一个地方防护不到位，就会导致母线过载，这就为整星的供电安全带来极大风险。

同时，由于熔断器放置于负载内部，使得熔断器的并联冗余成为不可测试项目，只有熔断器全部熔断时，负载断电才能发现负载供电的失效，不利于地面检测。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种星载高压母线通用配电装置及其测量方法，该装置不仅能够对卫星的一次母线进行保护，同时提高了整星供电电缆网的安全性；基于该装置的测量方法以比较的方式解决了并联熔断器的不可测试问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

其中一种星载高压母线通用配电装置，该装置包括：供电电源、正线汇流排、负线汇流排、熔断器印制板、配电输出电连接器及配电电缆；

供电电源的正极通过一次正母线接入正线汇流排的输入端，正线汇流排的输出端通过配电电缆连接熔断器印制板，熔断器印制板上包含多个熔断器，每个熔断器一一对应连接至配电输出电连接器的正输出节点上，每一正输出节点连接各负载的输入端；

各负载的输出端分别与配电输出电连接器上的负输出节点相连，每一负输出节点通过配电电缆连接负线汇流排输入端，负线汇流排的输出端通过一次负母线接入供电电源的负极；

其中，各熔断器的公共端并联焊制在印制板上，连接同一负载的熔断器的并联端并联焊接在印制板上，连接不同负载的熔断器的并联端之间独立焊接。

进一步地，上述装置中所使用的熔断器的额定电流为3.5A；

当连接额定电流I≤2.2A的小功率负载时，则连接该负载的熔断器为2个；

当连接额定电流处于2.2A＜I＜4.5A范围内的中功率负载时，则连接该负载的熔断器为3个；

当连接额定电流处于4.5A≤I≤6.8A范围内的大功率负载时，则连接该负载的熔断器为4个。

进一步地，所述熔断器印制板进一步包括小功率校准通道、中功率校准通道以及大功率校准通道；

其中小功率校准通道包括2只短接的3.5A的熔断器，每个熔断器的公共端和并联端均并联焊制，该2只短接的熔断器一一对应连接至配电输出电连接器的正输出节点；

其中中功率校准通道包括3只短接的3.5A的熔断器，每个熔断器的公共端和并联端均并联焊制，该3只短接的熔断器一一对应连接至配电输出电连接器的正输出节点；

其中大功率校准通道包括4只短接的3.5A的熔断器，每个熔断器的公共端和并联端均并联焊制，该4只短接的熔断器一一对应连接至配电输出电连接器的配电输出节点。

其中星载高压母线通用配电装置的检测方法，该检测方法针对上述方案所提供的一种星载高压母线通用配电装置，该方法包括如下步骤：

如上述方案所提供的一种星载高压母线通用配电装置，其中将每个负载对应的由供电电源的正极到负极的电流通道定义为配电通道；

步骤1、在该装置第一次使用时，选择一路配电通道进行测量，测量所选配电通道正端的通路阻抗，作为第一次测试数据，即初始值A₀；

判定所选路配电通道所连接的负载情况确定所选校准通道：若所连接的负载为额定电流I≤2.2A的小功率负载时，则测量小功率校准通道的通路阻抗记为R₀；若所连接的负载为额定电流处于2.2A＜I＜4.5A范围内的中功率负载时，则测量中功率校准通道的通路阻抗记为R₀；若所连接的负载为额定电流处于4.5A≤I≤6.8A范围内的大功率负载时，则测量大功率校准通道的通路阻抗记为R₀；

步骤2、对所选配电通道和其对应的校准通道进行测试，并将测试获得的该配电通道正端的通路阻抗记为A，所选校准通道的通路阻抗记为R；

步骤3、计算测量的系统误差|R-R₀|；