[发明专利]一种常光照情况下解决S3R电源系统涓流充电的电路

说明书

一种常光照情况下解决S3R电源系统涓流充电的电路方法，在卫星的常光照期，打开使能开关，通过对蓄电池电压进行采集得到BEA信号，进而控制分域信号是否有效，滞回比较电路实质是滞回比较器，在充电过程中，当蓄电池电压低于设定值VB_th‑时，BEA信号为低电平，三级管Q1、Q2截止，此时分域信号有效，有效调节PWM输出，实现充电功能，蓄电池电压持续升高至当蓄电池电压高于设定值VB_th+时，BEA信号为高电平，此时Q1、Q2饱和导通，PWM信号持续输出高电平，S3R调节电路强制关闭功率稳定模块电路的功率输出，太阳电池阵分流，蓄电池进入放电状态维持后端负载，蓄电池电压持续降低至设定值VB_th‑时，进入下一个循环，有效避免常光照情况下S3R电源系统涓流充电。

技术领域

本发明涉及航天电源技术领域，具体涉及一种常光照情况下解决S3R电源系统涓流充电的电路。

背景技术

锂离子蓄电池组是电源分系统的重要组成单机之一，作为整星能源心脏，光照期接收太阳电池充电，阴影期对星上设备提供储能电源。传统的S3R电源系统对蓄电池的充电过程是恒流充电、恒压充电，一般蓄电池电量进入80％左右，即进入恒压充电，就是涓流充电模式，此时充电速度会逐渐变慢，直到将电池充满，但涓流充电过程不可控制，当卫星进入常光照轨道，此时能源充足，太阳电池阵光生伏特效应，将太阳能转化成电能，对蓄电池充电，当蓄电池进入饱和状态时，由于线缆和蓄电池组内阻压降的影响，涓流充电会一直存在，由于卫星处于常光照轨道，蓄电池涓流充电的时间过长，可能造成蓄电池爆炸隐患，因此需要解决常光照情况下S3R电源系统涓流充电，对于蓄电池的在轨安全具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种常光照情况下解决S3R电源系统涓流充电的电路，解决常光照情况下S3R电源系统涓流充电的问题，该电路结构由三极管、电阻、比较器、继电器等组成，电装工艺流程简单，器件选型均为常规元器件，易于工程实现。

本发明采用的技术方案为：

一种常光照情况下解决S3R电源系统涓流充电的电路，包括：基准电路、电池电压分压电路、滞回比较电路、MEA电路、运算放大器电路、S3R调节电路、功率稳定模块电路、使能开关控制电路以及分域信号锁定电路；其中：

基准电路，输出基准电压到滞回比较电路中；

电池电压分压电路，将电池电压信号输出至滞回比较电路中；

滞回比较电路，通过电池电压信号与基准信号进行比较，当电池电压信号低于设定的电池电压下限VB_th-时，滞回比较电路形成的BEA信号输出低电平，分域信号锁定电路中的三极管Q1、Q2关闭，分域信号解锁为初始设定值，S3R调节电路给蓄电池组充电；当电池电压信号高于设定的电池电压上限VB_th+时，滞回比较电路形成的BEA信号输出高电平，分域信号锁定电路中三极管Q1、Q2接通，分域信号锁定为低电平，S3R调节电路通过调节功率稳定模块电路停止对蓄电池组充电；

使能开关控制电路，通过外部指令方式控制导通与关断，实现BEA信号是否接入分域信号锁定电路中；

分域信号锁定电路，当使能开关控制电路接通后，BEA信号为高电平时，使得分域信号锁定为低电平；BEA信号为低电平时，使得分域信号锁定为初始设置值；分域信号送入运算放大器电路；

功率稳定模块电路，连接蓄电池组，实现对蓄电池组充电功能；

MEA电路，对功率稳定模块电路输出功率VBUS进行误差放大，并将输出的MEA信号送入运算放大器电路中；

运算放大器电路，对MEA信号与分域信号进行差分放大，输出端连接至S3R调节电路中；

S3R调节电路输出PWM控制信号，控制功率稳定模块电路的输出功率，完成蓄电池组充电功能。