部分自重构深空探测电源系统

摘要

部分自重构深空探测电源系统，涉及深空探测技术领域，解决现有电源系统输出的能量不能满足对应不同轨道的需求，进而导致系统复杂及成本增加等问题，FPGA控制芯片包括微处理器组、FLASH控制器模块组、CAN总线模块组、充电控制模块组、放电控制模块组、电池均衡控制模块组、峰值功率跟踪模块组和外部I/O接口；所述充电控制模块组、放电控制模块组、电池均衡控制模块组、峰值功率跟踪模块组的结构根据微处理器组的指令进行结构重构，满足不同轨道的要求。本发明主要用于远距离空间探测领域，用于为所在不同轨道位置的深空探测器提供基于不同轨道需求的电源，以保证其正常工作。

主权项

部分自重构深空探测电源系统，包括FPGA控制芯片、多组太阳电池阵、多组峰值功率跟踪电路、多组充电控制电路、多组放电控制电路和多组蓄电池组；其特征是，所述FPGA控制芯片包括微处理器、FLASH控制器模块、CAN总线控制模块、充电控制模块组、放电控制模块组、电池均衡控制模块组、峰值功率跟踪模块组和外部I/O接口；所述FLASH控制器模块，用于读取片外FLASH芯片中的重构数据，并为微处理器组提供重构数据；所述CAN总线控制模块，用于与片外CAN总线电平转换电路进行通信，读入上位机命令并把部分自重构深空探测电源系统的状态反馈给上位机；所述外部I/O接口用于对多组峰值功率跟踪电路、多组充电控制电路、多组放电控制电路进行数据输入输出；所述微处理器是FPGA控制芯片的核心，通过FPGA控制芯片内总线宏读入总线上数据，并通过内部配置访问端口控制所述充电控制模块组、放电控制模块组、电池均衡控制模块组及峰值功率跟踪模块组的重构；在低辐射轨道环境下，所述充电控制模块组被重构为多个控制器，所述多个控制器同时为多组充电控制电路充电，实现对多组蓄电池组的充电控制；所述放电控制模块组被重构为多个控制器，所述多个控制器为多组放电控制电路放电，实现对多组蓄电池组的放电控制；所述电池均衡控制模块组被重构为多个控制器，并同时实现对多组蓄电池组的控制；所述峰值功率跟踪模块组被重构为多个控制器，所述多个控制器同时控制多组峰值功率跟踪电路工作；在高辐射轨道环境下，所述充电控制模块组被重构为一个控制器，所述控制器为一组充电控制电路充电，实现对一组蓄电池组的充电控制；所述放电控制模块组被重构为一个控制器，所述控制器为一组放电控制电路放电，实现对一组蓄电池组的放电控制；所述电池均衡控制模块组被重构为一个控制器，所述控制器实现对一组蓄电池组的控制；所述峰值功率跟踪模块组被重构为一个控制器，所述一个控制器可单独控制对应的峰值功率跟踪电路；所述多路太阳电池阵为部分自重构深空探测电源系统供电，每路完全独立的太阳电池阵都通过二极管后与对应的峰值功率跟踪电路相连。