[发明专利]空间无线总线电源控制与配电系统

权利要求书

1.空间无线总线电源控制与配电系统，包括电源下位机、分流调节电路、充电控制电路、放电控制电路、电池均衡电路和配电电路，其特征是；所述电源下位机、分流调节电路、充电控制电路、放电控制电路、电池均衡电路和配电电路均设置有无线通信模块，所述电源下位机、分流调节电路、充电控制电路、放电控制电路、电池均衡电路和配电电路之间均通过无线通信模块通信；

所述电源下位机进行母线电压误差分析和电池均衡误差分析，并用于向分流调节电路发送分流调节控制指令，向充电控制电路发送充电控制指令，向放电控制电路发送放电控制指令，向配电电路发送配电控制指令以及向电池均衡电路发送控制电池均衡指令；

所述分流调节电路根据接收的分流调节控制指令，进行分流控制母线电压，实现母线电压稳定；

充电控制电路根据接收的充电控制指令控制太阳能电池向蓄电池组充电；放电控制电路根据接收放电控制指令控制蓄电池组向负载放电，使卫星在太阳能电池输出电压不足时，由蓄电池组通过放电控制电路保证母线电压稳定；

所述电池均衡电路根据接收的控制电池均衡指令对单体电池电压进行采样后通过无线通信模块传送至电源下位机，由电源下位机进行电池均衡误差分析，并将控制信息通过无线通信模块传送至电池均衡电路，所述电池均衡电路控制单体电池的均衡充电；

所述配电电路通过用于向卫星各子设备提供电能，控制各子设备的开关状态。

2.根据权利要求1所述的空间无线总线电源控制与配电系统，其特征在于，各无线通信模块采用星型组网方式；采用ZIGBEE通信协议，每个无线通信模块均由ZIGBEE无线网络模块和天线组成。

3.根据权利要求1或2所述的空间无线总线电源控制与配电系统，其特征在于，所述分流调节电路包括：分流电路，母线电压采样电路和A/D转换电路；所述分流调节电路、充电控制电路和放电控制电路采用S3R控制方式，母线电压采样电路对各母线电压进行采样并通过A/D转换电路转换；通过ZIGBEE网络模块将各母线电压信息传送至电源下位机，由电源下位机进行母线电压误差分析，当母线电压误差小于4V时，所述电源下位机向放电控制电路发送放电控制指令，放电控制电路控制蓄电池组稳定母线电压；当母线电压误差大于等于4V且小于6V时，电源下位机向充电控制电路发送充电控制指令，充电控制电路控制太阳能电池向蓄电池组充电，当母线电压误差大于等于6V时，电源下位机向分流调节电路发送分流调节控制指令，分流电路进行电能分流，使母线电压稳定。

4.根据权利要求1所述的空间无线总线电源控制与配电系统，其特征在于，所述电池均衡电路包括电压采样电路，A/D转换电路和均衡控制电路；所述电压采样电路对各单体电池电压进行采样并通过A/D转换电路转换，然后通过无线通信模块将各单体电池电压信息传送至电源下位机，所述电源下位机进行电池均衡误差分析，并将信息通过无线通信模块传送至电池均衡电路，所述电池均衡电路控制单体电池的均衡充电。

5.根据权利要求1所述的空间无线总线电源控制与配电系统，其特征在于，所述放电控制电路，采用BOOST电路拓扑结构，蓄电池通过BOOST电路向负载放电，充电控制电路采用BUCK电路拓扑结构通过太阳能电池向蓄电池组充电。