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原文传递星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路

专利名称：	星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路
摘要：	本发明提供了一种星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路，包括过放保护控制电路、过放恢复控制电路、放电开关控制电路和蓄电池组，所述蓄电池组的输入正线通过所述放电开关控制电路向母线V_BUS供电，所述过放保护控制电路、过放恢复控制电路的输出端分别与所述放电开关控制电路连接。本发明的有益效果是：控制方式简单可靠，配置灵活，抗干扰能力强，能实现卫星蓄电池组持续放电至电压下限值时，切断蓄电池组放电开关，防止蓄电池组因为过放电而损坏，当卫星蓄电池组持续充电至电压上限值时，接通蓄电池组放电开关，恢复向母线供电。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳航天东方红海特卫星有限公司
发明人：	吕红强;魏世隆;梁晓华;王妍;郭泉良;郭苗苗
专利状态：	有效
申请日期：	2019-10-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910949972.8
公开号：	CN110615123A
代理机构：	深圳市添源知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	罗志伟
分类号：	B64G1/42(2006.01);B;B64;B64G;B64G1
申请人地址：	518000 广东省深圳市南山区粤海街道高新南九道61号卫星大厦整栋
主权项：	1.一种星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路，其特征在于：包括过放保护控制电路、过放恢复控制电路、放电开关控制电路和蓄电池组，所述蓄电池组的输入正线通过所述放电开关控制电路向母线V_BUS供电，所述过放保护控制电路、过放恢复控制电路的输出端分别与所述放电开关控制电路连接，所述放电开关控制电路包括继电器K1、电阻R9、MOS管V1、二极管D1、电阻R1、二极管D2、电阻R19，所述MOS管V1的栅极通过所述电阻R9分别与所述继电器K1的引脚8、引脚5连接，所述MOS管V1的源极与所述述蓄电池组的输入正线连接，所述述MOS管V1的漏极接母线V_BUS，所述继电器K1的引脚9、引脚4接地，所述过放保护控制电路包括过放保护逻辑控制电路和驱动芯片Q1，所述驱动芯片Q1的基极与所述过放保护逻辑控制电路的输出端连接，所述驱动芯片Q1的发射极接地，所述驱动芯片Q1的集电极与所述继电器K1的引脚7连接，所述驱动芯片Q1的集电极与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极通过所述电阻R1与所述继电器K1的引脚12连接，所述过放恢复控制电路包括过放恢复逻辑控制电路和驱动芯片Q2，所述驱动芯片Q2的基极与所述过放恢复逻辑控制电路的输出端连接，所述驱动芯片Q2的发射极接地，所述驱动芯片Q2的集电极与所述继电器K1的引脚6连接，，所述驱动芯片Q2的集电极与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极通过所述电阻R19与所述继电器K1的引脚1连接，述继电器K1的引脚3、引脚10分别接逻辑芯片供电电压VCC；在发生过放保护时，过放保护逻辑控制电路控制驱动芯片Q1导通，进而控制继电器K1断开，继电器K1动作到位后，过放保护逻辑控制电路控制驱动芯片Q1断开，关闭继电器断开端驱动芯片；过放恢复时，过放恢复逻辑控制电路控制驱动芯片Q2导通，进而控制继电器K1接通，继电器K1动作到位后，过放恢复逻辑控制电路控制驱动芯片Q2断开，关闭继电器接通端驱动芯片。 2.根据权利要求1所述的星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路，其特征在于：所述过放保护逻辑控制电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R12、电阻R16、电阻R13、比较器U2A和与门U1A，所述电阻R7的一端接地，所述电阻R7的另一端通过所述电阻R8与所述比较器U2A的引脚2连接，所述电阻R6的一端接母线V_BUS，所述电阻R6的另一端连接于所述电阻R7、电阻R8之间，所述电阻R12的一端接电压基准REF，所述电阻R12的另一端通过所述电阻R13与所述比较器U2A的引脚3连接，所述电阻R16的一端接地，所述电阻R16的另一端连接于所述电阻R12、电阻R13之间，所述比较器U2A的引脚1与所述与门U1A的引脚1连接，所述与门U1A的引脚2接逻辑芯片供电电压VCC，所述与门U1A的引脚3与所述驱动芯片Q1的基极连接。 3.根据权利要求2所述的星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路，其特征在于：所述过放保护逻辑控制电路还包括电阻R14、电阻C4和电阻R17，所述与门U1A的引脚3通过所述电阻R14与所述驱动芯片Q1的基极连接，所述电阻C4的一端接于所述电阻R14、驱动芯片Q1的基极之间，另一端接地，所述电阻R17的一端接于所述电阻R14、驱动芯片Q1的基极之间，另一端接地。 4.根据权利要求2所述的星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路，其特征在于：所述与门U1A的引脚2接电容C5后接地。 5.根据权利要求2所述的星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路，其特征在于：卫星在轨正常工作状态下，继电器K1为接通状态，继电器K1的引脚9与引脚8连接，继电器K1的引脚4与引脚5连接，即GND通过继电器K1连接至电阻R9，MOS管V1为导通状态，蓄电池组向母线V_BUS供电；此时，母线V_BUS电源较高，经电阻R6和电阻R7的分压值高于基准电压REF经电阻R12和电阻R16的分压值，比较器U2A输出为低电平，即与门U1A的引脚1输入为低电平，继电器K1的引脚3和引脚10为高电平，即与门U1A的引脚2输入为高电平，与门U1A的引脚3输出为低电平，驱动芯片Q1为断开状态，继电器K1不动作；随着蓄电池组的持续放电，母线电压持续降低，当母线V_BUS经电阻R6和电阻R7的分压值低于基准电压REF经电阻R12和电阻R16的分压值时，比较器U2A输出为高电平，即与门U1A的引脚1输入为高电平，与门U1A的引脚3输出电平由低电平变为高电平，驱动芯片Q1由断开状态变为导通状态，继电器K1开始动作，由接通变为断开，MOS管V1变为断开状态，继电器K1的引脚9和引脚4脚分别连接至引脚10和引脚3，即与门U1A的引脚2变为低电平，与门U1A的引脚3输出电平由高电平变为低电平，驱动芯片Q1由导通状态变为断开状态，至此，完成了蓄电池组过放保护控制功能。 6.根据权利要求1所述的星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路，其特征在于：所述过放恢复逻辑控制电路包括电阻R20、电阻R22、电阻R23、电阻R25、电阻R26、电阻R28、比较器U2B和或非门U3，所述电阻R22的一端接地，所述电阻R22的另一端通过所述电阻R23与所述比较器U2B的引脚6连接，所述电阻R20的一端接母线V_BUS，所述电阻R20的另一端连接于所述电阻R22、电阻R23之间，所述电阻R25的一端接电压基准REF，所述电阻R25的另一端通过所述电阻R26与所述比较器U2B的引脚5连接，所述电阻R28的一端接地，所述电阻R28的另一端连接于所述电阻R25、电阻R26之间，所述比较器U2B的引脚7与所述或非门U3的引脚1连接，所述或非门U3的引脚2接逻辑芯片供电电压VCC，所述或非门U3的引脚4与所述驱动芯片Q2的基极连接。 7.根据权利要求6所述的星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路，其特征在于：所述过放恢复逻辑控制电路还包括电阻R27、电阻C8和电阻R29，所述或非门U3的引脚4通过所述电阻R27与所述驱动芯片Q2的基极连接，所述电阻C8的一端接于所述电阻R27、驱动芯片Q2的基极之间，另一端接地，所述电阻R29的一端接于所述电阻R27、驱动芯片Q2的基极之间，另一端接地。 8.根据权利要求6所述的星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路，其特征在于：所述或非门U3的引脚2接电容C7后接地。 9.根据权利要求6所述的星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路，其特征在于：当太阳电池阵有功率输出时，蓄电池组电压逐步升高，当母线V_BUS经电阻R20和电阻R22的分压值高于基准电压REF经电阻R25和电阻R28的分压值时，比较器U2B输出为低电平，即或非门U3的引脚1为低电平，并且，或非门U3的引脚2也为低电平，则或非门U3的引脚4输出高电平，驱动芯片Q2为导通状态，继电器K1开始动作，由断开变为接通，继电器K1的引脚9和引脚4分别与引脚8和引脚5连接，即GND通过继电器K1连接至电阻R9，MOS管V1变为接通状态；继电器K1的引脚3和引脚10脚变为高电平，即或非门U3的引脚2变为高电平，则或非门U3的引脚4输出为低电平，驱动芯片Q2由导通变为断开状态，至此，完成了蓄电池组过放恢复控制功能。 10.根据权利要求1所述的星载蓄电池脉冲型过放保护及恢复控制电路，其特征在于：所述放电开关控制电路还包括电阻R10、电阻R15和电容C3，所述电阻R10连接在所述电阻R9、MOS管V1的栅极之间，所述电阻R15的一端连接于所述电阻R9、电阻R10之间，所述电阻R15的另一端与所述MOS管V1的源极连接，所述电容C3的一端连接于所述电阻R9、电阻R10之间，所述电容C3的另一端与所述MOS管V1的源极连接。
所属类别：	发明专利