JPH0332291B2 - - Google Patents
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- JPH0332291B2 JPH0332291B2 JP59017286A JP1728684A JPH0332291B2 JP H0332291 B2 JPH0332291 B2 JP H0332291B2 JP 59017286 A JP59017286 A JP 59017286A JP 1728684 A JP1728684 A JP 1728684A JP H0332291 B2 JPH0332291 B2 JP H0332291B2
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- circuit
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は太陽電池アレイを人工衛星本体と接
続することによつて電力を得る人工衛星の電源装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a power supply device for an artificial satellite that obtains electric power by connecting a solar cell array to the main body of the artificial satellite.
従来複数の太陽電池を電気的に組合せ結合して
なる太陽電池アレイを人工衛星本体と接続するこ
とによつて電力を得る人工衛星において、太陽電
池アレイ出力を一定範囲の直流電圧に制御するた
めに通常2つの方法が考えられている。その第1
の方法は第1図に示すようにシヤントタツプすな
わち太陽電池アレイ(制御用)2a,2b,2c
の出力を結合しこれをスリツプリング5経由人工
衛星本体内のシヤント回路7に導びき誤差増巾器
6の出力によつてシヤント回路7に流れる電流を
変化させ電流電圧8を制御する方法である。
Conventionally, in artificial satellites that obtain power by connecting a solar cell array formed by electrically combining multiple solar cells to the satellite body, in order to control the output of the solar cell array to a DC voltage within a certain range. Generally, two methods are considered. The first
The method is as shown in Fig.
This is a method of combining the outputs of , leading them to a shunt circuit 7 in the satellite body via a slip ring 5 , and controlling the current voltage 8 by changing the current flowing through the shunt circuit 7 based on the output of the error amplifier 6 . .
すなわち第1図において1a,1b,1cは太
陽電池アレイ、2a,2b,2cは太陽電池アレ
イ(制御用)、3a,3b,3cおよび4a,4
b,4cは逆流防止ダイオード、5は太陽方向を
指向する太陽電池アレイと人工衛星本体をを常時
電気的に接続するためのスリツプリング、6は誤
差増巾器、7はシヤント回路、8は出力電圧であ
り太陽電池アレイ1a,1b,1cと太陽電池ア
レイ2a,2b,2cを加えた出力を太陽電池出
力電圧が太陽電池の負荷電流を増加せしめること
によつて減少する太陽電池の非直線特性を利用
し、誤差増巾器6およびシヤント回路7によつて
出力電圧が一定値あるいは一定値以下となるよう
に太陽電池アレイ(制御用)2a,2b,2cか
らシヤント回路7に流れる電流を増減せしめ第1
図の出力電圧8を一定範囲内に制御する方法であ
る。 That is, in FIG. 1, 1a, 1b, 1c are solar cell arrays, 2a, 2b, 2c are solar cell arrays (for control), 3a, 3b, 3c and 4a, 4
b, 4c are backflow prevention diodes, 5 is a slip ring for constantly electrically connecting the solar cell array pointing toward the sun and the satellite body, 6 is an error amplifier, 7 is a shunt circuit, and 8 is an output. A nonlinear characteristic of a solar cell in which the solar cell output voltage decreases by increasing the load current of the solar cell. The current flowing from the solar cell arrays (for control) 2a, 2b, 2c to the shunt circuit 7 is increased or decreased using the error amplifier 6 and the shunt circuit 7 so that the output voltage is at a constant value or below a constant value. Seshime 1st
This is a method of controlling the output voltage 8 shown in the figure within a certain range.
上記例においては太陽電池アレイ1a,1b,
1cおよび太陽電池アレイ(制御用)2a,2
b,2cをそれぞれ3個としているが必ずしも個
数に制限はない。またシヤント回路を人工衛星本
体内に置いているがシヤント回路をスリツプリン
グより太陽電池アレイ側におく場合も可能であり
そのときは誤差増巾器出力をスリツプリング経由
シヤント回路に導出する必要がある。この第1の
方法はよく知られたように太陽電池アレイの発生
電力が大きくなるに従つて「シヤント電圧」(太
陽電池アレイ(制御用)の出力電圧)と「シヤン
ト電流」(逆流防止ダイオード4a,4b,4c
を流れる電流の和)の積、すなわちシヤント容量
が大きくなりそれだけ回路設計や部品の選定に困
難をともなう。さらにシヤント回路の発生熱量が
大きくなるから人工衛星本体の熱制御上に困難を
ともなうという欠点がある。 In the above example, solar cell arrays 1a, 1b,
1c and solar cell array (for control) 2a, 2
Although there are three b and 2c each, there is no necessarily limit to the number. Also, although the shunt circuit is placed inside the satellite body, it is also possible to place the shunt circuit closer to the solar array than the slip ring, in which case it is necessary to derive the error amplifier output to the shunt circuit via the slip ring. . As is well known, as the power generated by the solar cell array increases, this first method changes the "shunt voltage" (output voltage of the solar cell array (for control)) and the "shunt current" (backflow prevention diode 4a). ,4b,4c
The product of the shunt capacitance (the sum of the currents flowing through the capacitor), that is, the shunt capacitance, increases accordingly, making circuit design and component selection more difficult. Furthermore, since the amount of heat generated by the shunt circuit increases, there is a drawback that it becomes difficult to control the heat of the satellite itself.
第2の方法は第2図に示すように複数のシヤン
ト回路7a,7b,7cをそれぞれ太陽電池アレ
イ(制御用)2a,2b,2cに並列に接続しシ
ヤント駆動回路9a,9b,9cにおいて誤差増
巾器6の出力をあらかじめ定められた作動基準レ
ベルと比較し各々のシヤント回路7a,7b,7
cのインピーダンスを順番に制御することにより
出力電圧8を一定電圧範囲内に制御しかつシヤン
ト回路7a,7b,7cで消費される電力の総和
を低減する方法である。 The second method is to connect a plurality of shunt circuits 7a, 7b, 7c in parallel to the solar cell arrays (for control) 2a, 2b, 2c, respectively, as shown in FIG. The output of the amplifier 6 is compared with a predetermined operating reference level, and each shunt circuit 7a, 7b, 7
In this method, the output voltage 8 is controlled within a certain voltage range by sequentially controlling the impedance of the shunt circuits 7a, 7b, and 7c, and the total power consumed by the shunt circuits 7a, 7b, and 7c is reduced.
すなわち第2図において、1a,1b,1cは
太陽電池アレイ、2a,2b,2cは太陽電池ア
レイ(制御用)、3a,3b,3cおよび4a,
4b,4cは逆流防止および太陽電池アレイを並
列接続するためのダイオード、5は太陽電池アレ
イおよびシヤント回路と人工衛星本体を接続する
スリツプリング、6は出力電圧8の所望範囲から
の誤差を検出増巾する誤差増巾器、7a,7b,
7cは太陽電池アレイ(制御用)2a,2b,2
cに対応するシヤント回路、8は電源出力電圧、
9a,9b,9cは誤差増巾器6の出力信号があ
らかじめ定められたレベルを超えるときシヤント
回路7a,7b,7cを駆動するシヤント駆動回
路である。なお第2図においては第1図と同様3
個の太陽電池アレイ(制御用)を用いた場合を示
しているがもちろん個数に制限はない。この第2
図に示す方法においては3個のシヤント回路7
a,7b,7cが同時に動作するのではなく、誤
差増巾器6の出力信号と対応づけられた個別の動
作範囲内で動作し、かつ各々のシヤント駆動回路
9a,9b,9cの動作範囲よりも誤差信号が大
きい場合にはシヤント回路7a,7b,7cのイ
ンピーダンスが十分低くなるようにする。すなわ
ち誤差増巾器6の出力信号の増加に従つてまずシ
ヤント駆動回路9aが動作範囲に入りシヤント回
路7aのインピーダンスは非常に大きい値から次
第に低下するが、シヤント駆動回路9bおよびシ
ヤント駆動回路9cはまだ動作せずシヤント回路
7bおよびシヤント回路7cのシンピーダンスは
非常に大きいままであり、次に誤差増巾器6の出
力電圧がシヤント駆動回路9aの動作範囲を超え
るとシシヤント駆動回路9bが動作範囲に入りシ
ヤント回路7bのインピーダンスが非常に大きい
値から次第に低下する。このときシヤント駆動回
路9cは動作しない。一方シヤント回路7aのイ
ンピーダンスは十分低い値となつているから太陽
電池アレイ(制御用)2aの出力電流はほとんど
すべてシヤント回路7aを流れるとともに太陽電
池アレイ(制御用)2aの出力電圧は非常に小さ
な値となりしたがつてシヤント回路7aの発熱量
は小さいものとなる。 That is, in FIG. 2, 1a, 1b, 1c are solar cell arrays, 2a, 2b, 2c are solar cell arrays (for control), 3a, 3b, 3c and 4a,
4b and 4c are diodes for preventing backflow and connecting the solar cell array in parallel; 5 is a slip ring that connects the solar cell array and shunt circuit to the satellite body; 6 is a device for detecting and increasing the error of the output voltage 8 from the desired range. wide error amplification device, 7a, 7b,
7c is a solar cell array (for control) 2a, 2b, 2
shunt circuit corresponding to c, 8 is the power supply output voltage,
Shunt drive circuits 9a, 9b, and 9c drive shunt circuits 7a, 7b, and 7c when the output signal of the error amplifier 6 exceeds a predetermined level. Note that in Figure 2, 3 is the same as in Figure 1.
Although this example shows a case where several solar cell arrays (for control) are used, there is of course no limit to the number. This second
In the method shown in the figure, three shunt circuits 7
a, 7b, and 7c do not operate simultaneously, but operate within individual operating ranges associated with the output signal of the error amplifier 6, and within the operating range of each shunt drive circuit 9a, 9b, and 9c. Also, when the error signal is large, the impedance of the shunt circuits 7a, 7b, and 7c is made sufficiently low. That is, as the output signal of the error amplifier 6 increases, the shunt drive circuit 9a first enters the operating range, and the impedance of the shunt circuit 7a gradually decreases from a very large value, but the impedance of the shunt drive circuit 9b and the shunt drive circuit 9c The shunt circuits 7b and 7c do not operate yet, and the sympedances of the shunt circuits 7b and 7c remain very large.Next, when the output voltage of the error amplifier 6 exceeds the operating range of the shunt drive circuit 9a, the shunt drive circuit 9b moves out of its operating range. At this point, the impedance of the shunt circuit 7b gradually decreases from a very large value. At this time, the shunt drive circuit 9c does not operate. On the other hand, since the impedance of the shunt circuit 7a is sufficiently low, almost all the output current of the solar cell array (for control) 2a flows through the shunt circuit 7a, and the output voltage of the solar cell array (for control) 2a is very small. Therefore, the amount of heat generated by the shunt circuit 7a becomes small.
このようにシヤント駆動回路9a,9b,9c
が誤差増巾器6の出力信号に対応し順番に動作
し、誤差増巾器6の出力信号がシヤント駆動回路
9a,9b,9cの動作範囲を超えたときは対応
するシヤント回路7a,7b,7cのインピーダ
ンスが十分低くなるようにすればインピーダンス
が非常に小さくなつたシヤント回路はその電圧が
非常に低いから発熱量が非常に小さく、インピー
ダンスが非常に高いシヤント回路はそのシヤント
回路に流れる電流が非常に小さいからやはり発熱
量は非常に小さいものとなりしたがつてシヤント
回路7a,7b,7cの全体の発熱量は第1の方
法に比べ小さいものとなる。 In this way, shunt drive circuits 9a, 9b, 9c
operate in order in response to the output signal of the error amplifier 6, and when the output signal of the error amplifier 6 exceeds the operating range of the shunt drive circuits 9a, 9b, 9c, the corresponding shunt drive circuits 7a, 7b, If the impedance of 7c is made sufficiently low, a shunt circuit with a very low impedance will have a very low voltage, so the amount of heat generated will be very small, and a shunt circuit with a very high impedance will have a current flowing through the shunt circuit. Since it is very small, the amount of heat generated is also very small, so the amount of heat generated by the shunt circuits 7a, 7b, and 7c as a whole is smaller than that in the first method.
このように第2の方法は第1の方法にくらべシ
ヤント回路の容量を小さくすることができるとと
もに電源の負荷変動にともなうシヤント回路の発
熱量の変動巾も小さくなり第1の方法の欠点が軽
減される。しかしながらこの第2の方法は第2図
に示すようにシヤント回路ごとにシヤント駆動回
路を設けなければならずそのシヤント駆動回路に
は少なくとも基準電圧発生回路および誤差増巾器
出力信号と基準電圧とを比較増巾する回路を必要
とする。これらの回路はいずれも一般に温度変化
に対し敏感であるにもかかわらず太陽電池アレイ
側すなわち衛星本体外の宇宙空間において例えは
太陽電池パドル上に取付けねばならないからこれ
ら回路に対する動作温度条件が厳しく従つて回路
設計も複雑となる。特に人工衛星が大型化し大電
力を必要となるに従つて太陽電池アレイも大型す
る必要があり例えば太陽電池パドルを数十メート
ルあるいはそれ以上に伸展する場合にはシヤント
ループのためのライン長の増大や電圧降下の問題
あるいは外部電磁界に敏感な誤差増巾器出力信号
への影響がますます大きくなる。 In this way, the second method can reduce the capacity of the shunt circuit compared to the first method, and the fluctuation range of the amount of heat generated by the shunt circuit due to fluctuations in the power supply load is also reduced, which alleviates the drawbacks of the first method. be done. However, in this second method, a shunt drive circuit must be provided for each shunt circuit as shown in FIG. A comparison amplification circuit is required. Although these circuits are generally sensitive to temperature changes, they must be installed on the solar array side, for example on the solar array paddle, in space outside the satellite body, so the operating temperature conditions for these circuits are strict. Therefore, the circuit design becomes complicated. In particular, as satellites become larger and require more power, solar arrays also need to be larger. For example, when extending solar array paddles to tens of meters or more, line lengths for shunt loops must be increased. The problem of voltage drop or the influence on the error amplifier output signal, which is sensitive to external electromagnetic fields, becomes more and more significant.
この発明は上記従来の欠点を除去するもので、
第3図に示すように誤差増巾器6の出力信号をも
とに人工衛星本体内においたシヤント制御回路1
0によつて出力電圧8を所定の範囲内とするに最
適なように作動せしめるべきシヤント回路7a,
7b,7cの個数をさらに増加せしめるかもしく
は減少せしめるかあるいは現状維持かを選択決定
しその情報を論理信号としてスリツプリング5経
由太陽電池アレイ側に導びき、この信号と他の信
号のシヤント回路の駆動状態(シヤント回路のイ
ンピーダンスを非常に低くしたON状態とインピ
ーダンスを非常に高く維持したOFF状態)を組
合せ、着目するシヤント回路の駆動状態(ON又
はOFF状態)を決定するシヤント論理駆動回路
をシヤント回路ごとに設けシヤントすべき回路数
を順次増加もしくは減少するように制御し、太陽
電池アレイの出力電圧を一定範囲内に制御するも
のである。
This invention eliminates the above-mentioned conventional drawbacks,
As shown in FIG. 3, a shunt control circuit 1 is installed in the satellite body based on the output signal of the error amplifier 6.
0, the shunt circuit 7a should be operated optimally to keep the output voltage 8 within a predetermined range;
Select and decide whether to further increase or decrease the number of 7b and 7c, or maintain the status quo, and guide that information as a logic signal to the solar cell array side via the slip ring 5, and connect this signal and other signals to the shunt circuit. Shunt the shunt logic drive circuit that determines the drive state (ON or OFF state) of the shunt circuit of interest by combining the drive states (ON state with very low impedance of the shunt circuit and OFF state with very high impedance) The number of circuits to be provided and shunted for each circuit is controlled to increase or decrease sequentially, and the output voltage of the solar cell array is controlled within a certain range.
この発明ではシヤント駆動回路における基準電
圧発生回路やそれらと誤差信号の比較増巾回路を
必要とせず人工衛星本体からのシヤント回路数の
増/減ステータス信号と他のヤント回路、例えば
隣接するシヤント回路の駆動状態(CN又はOFF
状態)との組合せ論理によつてのみシヤント回路
数を決定し太陽電池アレイ出力電圧を制御できる
から上記従来の第1及び第2の方法の欠点を除去
できる。 In this invention, there is no need for a reference voltage generation circuit in the shunt drive circuit or an amplification circuit for comparing the reference voltage generation circuit and the error signal, and the shunt circuit number increase/decrease status signal from the satellite itself is transmitted to other shunt circuits, such as adjacent shunt circuits. driving state (CN or OFF
Since the number of shunt circuits can be determined and the solar cell array output voltage can be controlled only by combinatorial logic with the state), the drawbacks of the first and second conventional methods can be eliminated.
すなわちシヤント回路は非常にインピーダンス
の低いON状態もしくは非常にインピーダンスの
高いOFF状態のいずれかであるから第1の方法
のようなシヤントの発熱はきわめて小さい。 That is, since the shunt circuit is either in an ON state with very low impedance or in an OFF state with very high impedance, the heat generated by the shunt as in the first method is extremely small.
またシヤント制御信号はすべてON/OFFのス
テータス信号あるいは論理信号のデイジタル信号
であるから第2の方法のようにシヤント回路やシ
ヤント駆動回路の熱制御のためそれらを1個所に
集中することによる配線の複雑さや温度補償のた
めの回路設計や調整の困難さも除去できる特徴を
有する。 In addition, since all shunt control signals are digital signals such as ON/OFF status signals or logic signals, the second method is to concentrate them in one place to control the heat of the shunt circuit and shunt drive circuit. It has the feature of eliminating complexity and the difficulty of circuit design and adjustment for temperature compensation.
第3図はこの発明による人工衛星電源装置の構
成図であり同図において9a,9b,9cはシヤ
ヤント論理駆動回路、10は誤差増巾器6の出力
信号をもとに出力電圧8を所定の電圧範囲とする
ように作動せしめるべきシヤント回路の個数を増
加するか減少させるかあるいはいずれでもないか
を決め、その信号を太陽電池アレイ側に導出する
ためのシヤフト制御回路、11は必要に応じて用
いる電圧平滑用のコンデンサ、12,13はそれ
ぞれシヤント制御回路10よりの作動シヤント回
路数の増加及び減少を指令する指令信号であり、
例えばシヤント回路数を増加させる場合指令信号
12を“1”の状態、13を“0”の状態としシ
ヤント回路数を減少させる場合は12を“0”の
状態、13を“1”の状態、増/減なしの場合は
12,13ともに“0”のステータス信号を用い
ればよい。14a,14b,14cはそれぞれシ
ヤント論理駆動回路9a,9b,9cにおいて信
号12,13及び隣接するシヤント論理駆動回路
からのシヤント駆動状態を示すステータス信号1
5a,15b,15c及び16a,16b,16
cを組合せ、後述するような論理によりシヤント
回路7a,7b,7cをON,OFFするシヤント
回路駆動信号、15a,15b,15cはそれぞ
れシヤント論理駆動回路9a,9b,9cよりの
シヤント駆動ON状態を示すステータス信号(論
理的には14a,14b,14cと同じものであ
る。)、16a,16b,16cはそれぞれシヤン
ト論理駆動回路9a,9b,9cよりもシヤント
駆動OFF状態を示すステータス信号である。
FIG. 3 is a block diagram of the satellite power supply device according to the present invention. In the figure, 9a, 9b, 9c are the shy logic drive circuits, and 10 is the output voltage 8 based on the output signal of the error amplifier 6. A shaft control circuit 11 determines whether the number of shunt circuits to be operated is increased, decreased, or neither in order to achieve the voltage range, and derives the signal to the solar cell array side. The voltage smoothing capacitors 12 and 13 used are command signals from the shunt control circuit 10 for increasing and decreasing the number of operating shunt circuits, respectively.
For example, when increasing the number of shunt circuits, the command signal 12 is in the "1" state and 13 is in the "0" state, and when decreasing the number of shunt circuits, the command signal 12 is in the "0" state, 13 is in the "1" state, If there is no increase/decrease, a status signal of "0" for both 12 and 13 may be used. 14a, 14b, and 14c are the signals 12 and 13 in the shunt logic drive circuits 9a, 9b, and 9c, respectively, and the status signal 1 indicating the shunt drive state from the adjacent shunt logic drive circuit.
5a, 15b, 15c and 16a, 16b, 16
The shunt circuit drive signals 15a, 15b, and 15c turn on and off the shunt circuits 7a, 7b, and 7c according to the logic described later by combining the shunt logic drive circuits 9a, 9b, and 9c, respectively. The status signals shown (logically the same as 14a, 14b, 14c), 16a, 16b, and 16c are status signals that indicate the shunt drive OFF state rather than the shunt logic drive circuits 9a, 9b, and 9c, respectively.
なおこの例ではシヤント回路数を3個としてい
るが数には制限ない。最初にこの電源装置の負荷
が軽い場合を考えると太陽電池の非直線性特性が
閉ループの制御をしないと仮定したときの出力電
圧8は所定の電圧より高くなり誤差増巾器6はシ
ヤント回路を作動させるような誤差信号を発生
し、この信号にもとづきシヤント制御回路10は
当然作動シヤント回路数を増加させるように制御
出力を発生する。この信号はステータス信号ある
いは論理記号のデイジタル信号に変換されシヤフ
ト回路数増加指令信号12としてスリツプリング
5経由シヤフト論理駆動回路9a,9b,9cに
入力される。一方このときシヤント回路数減少指
令信号13は発生しない。今説明を簡単にするた
めいずれのシヤント回路駆動信号14a,14
b,14cともOFF状態とすると、シヤント論
理駆動回路9aは上記シヤント回路数増加指令信
号12が“1”となつているからシヤント回路駆
動信号14aを“1”としシヤント回路7aを
ONするとともにシヤント駆動ON状態を示すス
テータス信号15aを“0”から“1”に変え
る。シヤント論理駆動回路9bでは上記シヤント
駆動ON状態を示すステータス信号15aと作動
シヤント回路数の増加指令信号12との論理積を
とる。すなわち増加指令信号12が“1”状態な
らシヤント回路駆動信号14bを“1”状態と
し、シヤント回路7bもONとする。増加指令信
号12が“0”に変化した場合はシヤント回路駆
動信号14bは“0”のままとしシヤント回路7
bはOFFの状態を維持する。このように増加指
令信号12の状態によりシヤント回路7aから7
b,7cへと順次ONしていくことによつて出力
電圧8が所定値以下となるまで電圧を下げてい
く。逆に電源装置の負荷が重い状態でシヤント回
路数が多ければ作動シヤント回路数の減少指令信
号13が発生され、例えばシヤント回路7a,7
b,7cともにON状態であるとするとまずシヤ
ント論理駆動回路はシヤント回路駆動信号14c
を“1”から“0”にしシヤント回路7cを
OFFすると同時にシヤント駆動OFF状態を示す
ステータス信号16cを発生する(この例では
“0”から“1”に変化させるとする。)この状態
においてもさらにシヤント回路数の減少を指令す
る信号が発生している場合はシヤント論理駆動回
路9bにおいてシヤント駆動OFF状態を示すス
テータス信号16cと作動シヤント回路数の減少
指令信号13の論理積をとりシヤント回路駆動信
号14bを“0”、シヤント回路7bをOFF状態
とし出力電圧8を上昇させる。 In this example, the number of shunt circuits is three, but the number is not limited. First, if we consider the case where the load on this power supply is light, the output voltage 8 will be higher than the predetermined voltage when the nonlinear characteristics of the solar cell are assumed not to be controlled in a closed loop, and the error amplifier 6 will operate as a shunt circuit. An error signal is generated to activate the shunt circuit, and based on this signal, the shunt control circuit 10 naturally generates a control output to increase the number of activated shunt circuits. This signal is converted into a status signal or a digital signal of a logic symbol, and is input as a shaft circuit number increase command signal 12 to the shaft logic drive circuits 9a, 9b, 9c via the slip ring 5. On the other hand, at this time, the shunt circuit number reduction command signal 13 is not generated. To simplify the explanation, which shunt circuit drive signals 14a, 14
When both b and 14c are in the OFF state, the shunt logic drive circuit 9a changes the shunt circuit drive signal 14a to "1" and turns on the shunt circuit 7a since the shunt circuit number increase command signal 12 is "1".
At the same time, the status signal 15a indicating the shunt drive ON state is changed from "0" to "1". The shunt logic drive circuit 9b calculates the AND of the status signal 15a indicating the shunt drive ON state and the command signal 12 for increasing the number of operating shunt circuits. That is, if the increase command signal 12 is in the "1" state, the shunt circuit drive signal 14b is set in the "1" state, and the shunt circuit 7b is also turned on. When the increase command signal 12 changes to "0", the shunt circuit drive signal 14b remains "0" and the shunt circuit 7
b remains OFF. In this way, depending on the state of the increase command signal 12, the shunt circuits 7a to 7
By sequentially turning on the output voltages b and 7c, the voltage is lowered until the output voltage 8 falls below a predetermined value. Conversely, if the load on the power supply device is heavy and the number of shunt circuits is large, a command signal 13 for reducing the number of active shunt circuits is generated, for example, the shunt circuits 7a, 7
Assuming that both b and 7c are in the ON state, the shunt logic drive circuit first receives the shunt circuit drive signal 14c.
from “1” to “0” and shunt circuit 7c.
At the same time as turning off, a status signal 16c indicating the shunt drive OFF state is generated (in this example, it is changed from "0" to "1"). Even in this state, a signal instructing a reduction in the number of shunt circuits is generated. If so, in the shunt logic drive circuit 9b, the logical product of the status signal 16c indicating the shunt drive OFF state and the reduction command signal 13 for the number of active shunt circuits is performed, and the shunt circuit drive signal 14b is set to "0", and the shunt circuit 7b is set to the OFF state. As a result, the output voltage 8 is increased.
以下同様に順次シヤント回路をOFFしていく
ことにより出力電圧が所定値内に入入るように制
御するものである。 Similarly, by sequentially turning off the shunt circuits, the output voltage is controlled to fall within a predetermined value.
以上のようにこの発明によれば人工衛星本体と
太陽電池アレイ側との制御信号はデイジタル化さ
れかつ、シヤント駆動論理はそれらの信号と隣接
するシヤント回路の駆動状態との論理のみによつ
て決定することができるから、温度や外部干渉電
磁界に強い装置とすることができるとともにシヤ
ント回路とシヤント論理駆動回路をそれぞれの太
陽電池アレイの近傍に分割して取付けることを容
易にし、太陽電池アレイが大面積となる場合にお
いてもシヤント回路のための配線を少なくしたり
ラインドロツプの影響をなくすることができるか
ら特に大電力を必要とする人工衛星の電源装置と
して優れたものとなる。
As described above, according to the present invention, the control signals between the satellite body and the solar cell array are digitized, and the shunt drive logic is determined only by the logic between these signals and the drive state of the adjacent shunt circuit. This allows the device to be resistant to temperature and external interference electromagnetic fields, and also makes it easy to separate and install the shunt circuit and shunt logic drive circuit in the vicinity of each solar cell array. Even when the area is large, the wiring for the shunt circuit can be reduced and the influence of line drops can be eliminated, making it particularly suitable as a power supply device for artificial satellites that require a large amount of power.
なお上記の例においては太陽電池アレイ1a,
1b,1cと太陽電池アレイ(制御用)2a,2
b,2cを区別したパーシヤルシヤント方式を用
いて説明したが、この発明は太陽電池アレイ全体
をシヤント制御するフルシヤント方式に対しても
適用できる。またシヤント制御回路10やシヤン
ト論理駆動回路9a,9b,9c等を1系統の回
路で示したが実際に応用するに当たつては信頼性
向上やフエイルセイクの観点から多数決論理回路
を採用したり、故障検知し論理をインヒビツト又
はバイパスする等の処理を行うがいずれもこの発
明を基本とした変形によつて容易に達成されるも
のである。 Note that in the above example, the solar cell array 1a,
1b, 1c and solar cell array (for control) 2a, 2
Although the explanation has been made using a partial system that distinguishes between solar cell arrays b and 2c, the present invention can also be applied to a full system that shunt-controls the entire solar cell array. In addition, although the shunt control circuit 10, shunt logic drive circuits 9a, 9b, 9c, etc. are shown as one system circuit, in actual application, a majority logic circuit may be adopted from the viewpoint of reliability improvement and failsafe. Processing such as detecting a fault and inhibiting or bypassing the logic can be easily achieved by modifications based on the present invention.
第1図,第2図は従来の人工衛星の電源装置を
説明するための図、第3図はこの発明による人工
衛星の電源装置の実施例を示す図である。図中1
a,1b,1cは太陽電池アレイ、2a,2b,
2cは太陽電池アレイ(制御用)、3a,3b,
3cは逆流防止ダイオード、4a,4b,4cは
逆流防止ダイオード(シヤント用)、5はスリツ
プリング、6は誤差増幅器、7はシヤント回路、
8は電源電圧、9a,9b,9cはシヤント駆動
回路、10はシヤント制御回路、11は平滑コン
デンサである。なお同一または相当部分には同一
符号を付して示してある。
1 and 2 are diagrams for explaining a conventional power supply device for an artificial satellite, and FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the power supply device for an artificial satellite according to the present invention. 1 in the diagram
a, 1b, 1c are solar cell arrays, 2a, 2b,
2c is a solar cell array (for control), 3a, 3b,
3c is a backflow prevention diode, 4a, 4b, 4c are backflow prevention diodes (for shunt), 5 is a slip ring, 6 is an error amplifier, 7 is a shunt circuit,
8 is a power supply voltage, 9a, 9b, 9c are shunt drive circuits, 10 is a shunt control circuit, and 11 is a smoothing capacitor. Note that the same or equivalent parts are indicated by the same reference numerals.
Claims (1)
列接続してなる複数個の太陽電池アレイと、前記
太陽電池アレイの出力電圧を予じめ設定した基準
電圧と比較し、その誤差信号を発生する誤差増幅
器と、上記複数個の太陽電池アレイにそれぞれ対
応して接続された複数個のシヤント回路と、上記
誤差増幅器の出力信号をもとにして作動すべきシ
ヤント回路数の増減を示す信号を発生するシヤン
ト制御回路と、前記シヤント制御回路にそれぞれ
対応して接続され、それぞれ互いに出力するシヤ
ント論理駆動のON/OFF信号と上記シヤント制
御回路の出力信号との論理の組合せにより対応す
るシヤント回路を動作させて上記太陽電池アレイ
の出力電圧が一定となるようにする複数個のシヤ
ント論理駆動回路とを具備したことを特徴とする
人工衛星の電源装置。1 Compare a plurality of solar cell arrays formed by electrically combining a plurality of solar cells connected in parallel and the output voltage of the solar cell array with a preset reference voltage, and generate an error signal. an error amplifier, a plurality of shunt circuits respectively connected to the plurality of solar cell arrays, and a signal indicating an increase or decrease in the number of shunt circuits to be operated based on the output signal of the error amplifier. The shunt control circuit to be generated is connected to the shunt control circuit in a corresponding manner, and the shunt logic drive ON/OFF signal outputted from each other is combined with the logic of the output signal of the shunt control circuit to generate the corresponding shunt circuit. A power supply device for an artificial satellite, comprising a plurality of shunt logic drive circuits that are operated to keep the output voltage of the solar cell array constant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59017286A JPS60162418A (en) | 1984-02-02 | 1984-02-02 | Power source of artificial satellite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59017286A JPS60162418A (en) | 1984-02-02 | 1984-02-02 | Power source of artificial satellite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162418A JPS60162418A (en) | 1985-08-24 |
| JPH0332291B2 true JPH0332291B2 (en) | 1991-05-10 |
Family
ID=11939737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59017286A Granted JPS60162418A (en) | 1984-02-02 | 1984-02-02 | Power source of artificial satellite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60162418A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62102310A (en) * | 1985-10-29 | 1987-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Power source device |
| JP2522913B2 (en) * | 1985-11-20 | 1996-08-07 | 三洋電機株式会社 | Power supply circuit |
| US4706010A (en) * | 1986-09-10 | 1987-11-10 | Rca Corporation | Linear solar array voltage control system |
-
1984
- 1984-02-02 JP JP59017286A patent/JPS60162418A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60162418A (en) | 1985-08-24 |
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