JPS6176022A - 人工衛星搭載機器の自動運用装置 - Google Patents
人工衛星搭載機器の自動運用装置Info
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- JPS6176022A JPS6176022A JP59196208A JP19620884A JPS6176022A JP S6176022 A JPS6176022 A JP S6176022A JP 59196208 A JP59196208 A JP 59196208A JP 19620884 A JP19620884 A JP 19620884A JP S6176022 A JPS6176022 A JP S6176022A
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- transistor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は人工衛星搭載機器の自動運用装置に関する。
周知のように人工衛星では、独特に消費電力を軽減して
電力供給源であるバッテリの負担を軽くするために、搭
載機器の負荷(例えばヒータ回路、放送衛星の放送中継
器等)を衛星が蝕状「にあるときオフとし、日照時で太
陽電池出力の余剰電力が該当負荷をオンにしても負とな
らない状態であるときオンとするように制御されている
。
電力供給源であるバッテリの負担を軽くするために、搭
載機器の負荷(例えばヒータ回路、放送衛星の放送中継
器等)を衛星が蝕状「にあるときオフとし、日照時で太
陽電池出力の余剰電力が該当負荷をオンにしても負とな
らない状態であるときオンとするように制御されている
。
このような搭載機器の運用は、従来方式によれば全て地
上からのコマンド信号によって行われておシ、蝕入時に
“電源オフ”コマンド信号を、蝕出/日照時まで該当負
荷をオンとしても太陽電池出力の余剰電力が負とならな
いことが予想される時に6電源オン”コマンド信号を、
それぞれその都度出力しなければならないという欠点を
有していた。
上からのコマンド信号によって行われておシ、蝕入時に
“電源オフ”コマンド信号を、蝕出/日照時まで該当負
荷をオンとしても太陽電池出力の余剰電力が負とならな
いことが予想される時に6電源オン”コマンド信号を、
それぞれその都度出力しなければならないという欠点を
有していた。
この発明は上記のような問題を改善するためになされた
もので、搭載機器の負荷のオン、オフ制御を自動的に行
なうことのできる人工衛星搭載機器の自動運用装置を提
供することを目的とする。
もので、搭載機器の負荷のオン、オフ制御を自動的に行
なうことのできる人工衛星搭載機器の自動運用装置を提
供することを目的とする。
すなわち、との発明に係る人工衛星搭載機器の自動運用
装置は、太陽電池出力をバッチIJ K蓄えて搭載機器
の負荷に供給する電源供給回路を有する人工衛星におい
て、前記太陽電池出力の余剰電力状態を検出しその電力
状態の大小に応じて前記負荷への電力供給を供給遮断制
御するようにしたことを特徴とするものである。
装置は、太陽電池出力をバッチIJ K蓄えて搭載機器
の負荷に供給する電源供給回路を有する人工衛星におい
て、前記太陽電池出力の余剰電力状態を検出しその電力
状態の大小に応じて前記負荷への電力供給を供給遮断制
御するようにしたことを特徴とするものである。
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に説明
する。
する。
図面はその構成を示すもので、図中符号1ノは太陽電池
パドル、12は衛星内部回路であシこの太陽電池ツクド
ル11と衛星内部回路12とはスリップリング13〜1
7を介して電気的に接続されている。
パドル、12は衛星内部回路であシこの太陽電池ツクド
ル11と衛星内部回路12とはスリップリング13〜1
7を介して電気的に接続されている。
まず、上記太陽電池パト9ル11側は、n個の第1の太
陽電池パネル18.〜18n1同じくn個の第2の太陽
電池パネル19.〜1−及び同じ<n個のレベルシフト
ダイオードD、〜Dnをそれぞれ直列接続した回路が並
列的に上記スリップリング13.15に接続され、第1
及び第2の太陽電池ノ平ネル18.〜18n、191〜
19nの各接続点はn個のシャントトランジスタQ1〜
Qnのコレクターエミッタを介して上記スリップリング
15に接続されている。そして、各トランジスタQ、〜
Qnのベースにはスリップリング14を入力端とするド
ライブ回路2oからのドライブ信号がそれぞれ1個乃至
n個のレベルシフトダイオードD11 ・D21〜D
22・D31〜D53・・・・、 Dn1〜Dnnの直
列回路を介して供給されるよう釦なされている。また、
上記トランジスタのうちQl + Q3のコレクタは抵
抗R1,R2を介してスリップリング16.17に接続
されている。
陽電池パネル18.〜18n1同じくn個の第2の太陽
電池パネル19.〜1−及び同じ<n個のレベルシフト
ダイオードD、〜Dnをそれぞれ直列接続した回路が並
列的に上記スリップリング13.15に接続され、第1
及び第2の太陽電池ノ平ネル18.〜18n、191〜
19nの各接続点はn個のシャントトランジスタQ1〜
Qnのコレクターエミッタを介して上記スリップリング
15に接続されている。そして、各トランジスタQ、〜
Qnのベースにはスリップリング14を入力端とするド
ライブ回路2oからのドライブ信号がそれぞれ1個乃至
n個のレベルシフトダイオードD11 ・D21〜D
22・D31〜D53・・・・、 Dn1〜Dnnの直
列回路を介して供給されるよう釦なされている。また、
上記トランジスタのうちQl + Q3のコレクタは抵
抗R1,R2を介してスリップリング16.17に接続
されている。
次に、上記衛星内部回路12側は、スリップリング13
.14間に上記シャントトランジスタQ1〜Qnを駆動
制御する中央制御回路21及びドライブ回路22が接続
され、またスリップリング13.15間にラッチングリ
レー23のセット側接点に1a l リセット側接点K
IB及び搭載機器の負荷24が接続されている。すなわ
ち、以上までの回路は部分シャント方式による単一安定
化パス方式の電源供給回路を構成するものであシ、スリ
ップリング13の介在するラインが電圧安定化パスであ
る。
.14間に上記シャントトランジスタQ1〜Qnを駆動
制御する中央制御回路21及びドライブ回路22が接続
され、またスリップリング13.15間にラッチングリ
レー23のセット側接点に1a l リセット側接点K
IB及び搭載機器の負荷24が接続されている。すなわ
ち、以上までの回路は部分シャント方式による単一安定
化パス方式の電源供給回路を構成するものであシ、スリ
ップリング13の介在するラインが電圧安定化パスであ
る。
さらに、上記衛星内部回路12にはこの発明に係る自動
運用装置25が接続されている。すなわち、この自動運
用装置25は、正側入力端(+)K第1の基準電圧vr
ef、が供給される第1のコン・ぐレータ26と、負側
入力端←)に第2の基準電圧■r、f2が供給される第
2のコンノ臂レータ27を有しておシ、第1のコンパレ
ータ26の負側入力端←)はスリップリング17に接続
されると共に抵抗R3を介して電圧安定化パスに接続さ
れ、第2のコンAlレータ27の正側入力端←)はスリ
ップリング16に接続されると共に抵抗R4を介して電
圧安定化パスに接続されている。
運用装置25が接続されている。すなわち、この自動運
用装置25は、正側入力端(+)K第1の基準電圧vr
ef、が供給される第1のコン・ぐレータ26と、負側
入力端←)に第2の基準電圧■r、f2が供給される第
2のコンノ臂レータ27を有しておシ、第1のコンパレ
ータ26の負側入力端←)はスリップリング17に接続
されると共に抵抗R3を介して電圧安定化パスに接続さ
れ、第2のコンAlレータ27の正側入力端←)はスリ
ップリング16に接続されると共に抵抗R4を介して電
圧安定化パスに接続されている。
そして、上記第1のコンノ臂レータ26の出力はスイッ
チングトランジスタQ 1コンデンサC1及びノンラ
ッテリレー28等よ)な〕、上記ラッチングリレー23
0セット側接点に4.を駆動制御する第1のリレー駆動
回路29に供給され第2のコンAlレータ27の出力は
スイッチングトランジスタQ102 、コンデンサc2
及びノンラッfUv−:to等よシなプ、2ツチングリ
レ−23のリセット側接点KIBを駆動制御する第2の
リレー駆動回路31に供給されるようKなされている。
チングトランジスタQ 1コンデンサC1及びノンラ
ッテリレー28等よ)な〕、上記ラッチングリレー23
0セット側接点に4.を駆動制御する第1のリレー駆動
回路29に供給され第2のコンAlレータ27の出力は
スイッチングトランジスタQ102 、コンデンサc2
及びノンラッfUv−:to等よシなプ、2ツチングリ
レ−23のリセット側接点KIBを駆動制御する第2の
リレー駆動回路31に供給されるようKなされている。
尚、上記ノン2ツチリレ−2830はそれぞれ地上から
の1電源オン“、1電源オフ”コマンド信号CMD1.
CMD2にょシ駆動制御されるもので、必要に応じて
上記自動運用装置25の動作にかがゎシなく、地上から
のコマンド指令にょシラッチングリレ−23を駆動制御
するためのものである。
の1電源オン“、1電源オフ”コマンド信号CMD1.
CMD2にょシ駆動制御されるもので、必要に応じて
上記自動運用装置25の動作にかがゎシなく、地上から
のコマンド指令にょシラッチングリレ−23を駆動制御
するためのものである。
上記のような構成において、以下その動作について説明
する。
する。
まず、パス電圧は太陽電池ノ4ネル18.〜18n。
191〜1−の発生電力P、Aが負荷要求電力PLを上
回った場合に上昇する。このため、中央制御回路21は
パス電圧の上昇を検出し、その上昇分に対応したシャン
トドライブ信号”aHを、ドライブ回路22.20を介
してレベルシフトダイオード″D111D21″′D2
21 D!1〜D339 1Dn、〜Dnnによる直列
回路の各アノード側へ出力する。ここで、シャントトラ
ンジスタQ、がレベルシフトダイオ−”Dllによシ常
に最初に動作を開始し、シャントドライブ信号vsHが
上昇するにつれてコレクタ電流が増加し、コレクタ電位
が低下するようになるので、第2の太陽電池ノ々ネル1
9.の余剰電力はシャントトランジスタQ1にて消費さ
れ、最終的にシャントトランジスタQ1が飽和した状態
では、太陽電池回路の出力電圧は第1の太陽電池パネル
18.の出力電圧に等しくなる。通常、パス電圧はこの
値以上に設定されていることから、太陽電池パネル18
1゜19、の回路は逆流防止用のレベルシフトダイオー
ドD、によりてパスラインから切離され、その出力電力
はシャントトランジスタQ、により制御されることにな
る。そして、上記シャントドライブ信号V□がさらに上
昇するKつれてトランジスタQ2. Q5.・・・l
Qnが順次動作を開始して、トランジスタQ、の場合と
同様に太陽電池出力の余剰電力を消費制御するため、パ
ス電圧値は所定の値に安定化するようになる。
回った場合に上昇する。このため、中央制御回路21は
パス電圧の上昇を検出し、その上昇分に対応したシャン
トドライブ信号”aHを、ドライブ回路22.20を介
してレベルシフトダイオード″D111D21″′D2
21 D!1〜D339 1Dn、〜Dnnによる直列
回路の各アノード側へ出力する。ここで、シャントトラ
ンジスタQ、がレベルシフトダイオ−”Dllによシ常
に最初に動作を開始し、シャントドライブ信号vsHが
上昇するにつれてコレクタ電流が増加し、コレクタ電位
が低下するようになるので、第2の太陽電池ノ々ネル1
9.の余剰電力はシャントトランジスタQ1にて消費さ
れ、最終的にシャントトランジスタQ1が飽和した状態
では、太陽電池回路の出力電圧は第1の太陽電池パネル
18.の出力電圧に等しくなる。通常、パス電圧はこの
値以上に設定されていることから、太陽電池パネル18
1゜19、の回路は逆流防止用のレベルシフトダイオー
ドD、によりてパスラインから切離され、その出力電力
はシャントトランジスタQ、により制御されることにな
る。そして、上記シャントドライブ信号V□がさらに上
昇するKつれてトランジスタQ2. Q5.・・・l
Qnが順次動作を開始して、トランジスタQ、の場合と
同様に太陽電池出力の余剰電力を消費制御するため、パ
ス電圧値は所定の値に安定化するようになる。
以上のような部分シャント方式による単一安定化パス方
式制御回路に対する自動運用装置25は、まず初期条件
としてリレー23のリセット側の接点に1Rが閉の状態
(負荷オフ)であるとすると、太陽電池出力の余剰電力
が増加した場合、シャントドライブ信号vIIHが増加
し、シャントトランジスタQ5が駆動されてそのコレク
タ電圧v、3によシ、 ■−ニリj錐” <vr@fI Q’ R2+ R3 (vBU8 ”パス電圧) となったとき第1の″:17ノ4レータ26の出力はハ
イレベルとなり、とれによシトランジスタQ、。、が駆
動され、コンデンサC,に流入する充電電流によシラツ
チングリレ−23のセット側に、8が駆動され、パスラ
インに負荷24が接続される。ここで、上記コンデンサ
C1はトランジスタQ、。、が短絡故障した場合にリレ
ー23が制御不能となるのを防止するためのものである
。
式制御回路に対する自動運用装置25は、まず初期条件
としてリレー23のリセット側の接点に1Rが閉の状態
(負荷オフ)であるとすると、太陽電池出力の余剰電力
が増加した場合、シャントドライブ信号vIIHが増加
し、シャントトランジスタQ5が駆動されてそのコレク
タ電圧v、3によシ、 ■−ニリj錐” <vr@fI Q’ R2+ R3 (vBU8 ”パス電圧) となったとき第1の″:17ノ4レータ26の出力はハ
イレベルとなり、とれによシトランジスタQ、。、が駆
動され、コンデンサC,に流入する充電電流によシラツ
チングリレ−23のセット側に、8が駆動され、パスラ
インに負荷24が接続される。ここで、上記コンデンサ
C1はトランジスタQ、。、が短絡故障した場合にリレ
ー23が制御不能となるのを防止するためのものである
。
このように負荷24が/々ス2インに接続されると太陽
電池出力の余剰電力は減少する。そして、太陽電池出力
がリレー23のセット側に18の駆動された時点での値
と同一になると、負荷24の接続と同時にシャントトラ
ンジスタQ。
電池出力の余剰電力は減少する。そして、太陽電池出力
がリレー23のセット側に18の駆動された時点での値
と同一になると、負荷24の接続と同時にシャントトラ
ンジスタQ。
のコレクタ電圧vQ3が増加する。これによって、vQ
3+(VBUS−V 3)R2)V、。、2R2+R。
3+(VBUS−V 3)R2)V、。、2R2+R。
となるため、第1のコンt4レータ26の出力はローレ
ベルとなってトランジスタQ、。、がオフとなる。しか
し、リレー23はラッチングリレーであるから負荷24
はそのままノ4スラインに接続されている。但し、負荷
接続によって増大する消費電力が大キく、これによりシ
ャントトランジスタQのコレクタ電圧vQ、が増力「し
て、となった場合、第2のコンル−タ27の出力はハイ
レベルとなる。これによりトランジスタQ、。2が駆動
され、ラッチングリレー23のリセット側に、1が駆動
されるため、負荷24はパスラインから切9離されてし
まう。
ベルとなってトランジスタQ、。、がオフとなる。しか
し、リレー23はラッチングリレーであるから負荷24
はそのままノ4スラインに接続されている。但し、負荷
接続によって増大する消費電力が大キく、これによりシ
ャントトランジスタQのコレクタ電圧vQ、が増力「し
て、となった場合、第2のコンル−タ27の出力はハイ
レベルとなる。これによりトランジスタQ、。2が駆動
され、ラッチングリレー23のリセット側に、1が駆動
されるため、負荷24はパスラインから切9離されてし
まう。
このような事態を防ぐためには、
の時点から
となるまでの太陽電池出力余剰電力の減少量”l/A以
下に接続のオン、オフする負荷24の消費電力を設定し
なければならないが、大電力負荷の接続オン、オフに関
しては抵抗R2を接続するシャントトランジスぞを上位
段のもの(nの数が大きいもの)とするととくよシ、Δ
へ、Aを増加することができる丸め、実用上問題となら
ないばかシか、負荷の消費電力の大小によシ最適な抵抗
R2の接続シャントトランジスタを選択することKよシ
、負荷24を接続するのに必要十分な余剰電力が発生し
た時点で負荷24を接続することができるようになる。
下に接続のオン、オフする負荷24の消費電力を設定し
なければならないが、大電力負荷の接続オン、オフに関
しては抵抗R2を接続するシャントトランジスぞを上位
段のもの(nの数が大きいもの)とするととくよシ、Δ
へ、Aを増加することができる丸め、実用上問題となら
ないばかシか、負荷の消費電力の大小によシ最適な抵抗
R2の接続シャントトランジスタを選択することKよシ
、負荷24を接続するのに必要十分な余剰電力が発生し
た時点で負荷24を接続することができるようになる。
一方、衛星の蝕入シ等により太陽電池出力の余剰電力が
低下した場合、シャントトランジスタのコレクタ電圧は
上位段のシャントトランジスタから順に上昇する。そし
て、 となった時点で、第2のコンパレータ27の出力はハイ
レベルとな)、これによってトランジスfQ、。2が駆
動され、ラッチングリレー23のリセット側に、Rが駆
動されるようになシ、負荷24はパスラインから切)離
される。ここで、コンデンサC2はC1同様トランジス
タq、 02が短絡故障した場合にリレー23が制御不
能となるのを防止するためのものである。
低下した場合、シャントトランジスタのコレクタ電圧は
上位段のシャントトランジスタから順に上昇する。そし
て、 となった時点で、第2のコンパレータ27の出力はハイ
レベルとな)、これによってトランジスfQ、。2が駆
動され、ラッチングリレー23のリセット側に、Rが駆
動されるようになシ、負荷24はパスラインから切)離
される。ここで、コンデンサC2はC1同様トランジス
タq、 02が短絡故障した場合にリレー23が制御不
能となるのを防止するためのものである。
このように負荷24が切り離されると、太陽電池出力の
余剰電力は増大する。そして、太陽電池出力がリレー2
3のリセット側に18の駆動された時点での値と同一に
なると、負荷24の切)離しと同時にvQlが減少し、 となシ、第2のコンパレータ27の出力はローレベルと
なってトランジスタQ12を駆動停止するが、リレー2
3はラッチングリレーであるため負荷24の切シ離し状
態に変シはない。また負荷接続時の説明にてすでに述べ
たように、オン、オフする負荷24の消費電力に応じて
抵抗R2を接続するシャントド2ンジスタに最適なもの
を選択することによ’) 、vQ5が減少してリレー2
3のセット側に119が再駆動され、負荷24が再投入
されてしまうようなことはない。
余剰電力は増大する。そして、太陽電池出力がリレー2
3のリセット側に18の駆動された時点での値と同一に
なると、負荷24の切)離しと同時にvQlが減少し、 となシ、第2のコンパレータ27の出力はローレベルと
なってトランジスタQ12を駆動停止するが、リレー2
3はラッチングリレーであるため負荷24の切シ離し状
態に変シはない。また負荷接続時の説明にてすでに述べ
たように、オン、オフする負荷24の消費電力に応じて
抵抗R2を接続するシャントド2ンジスタに最適なもの
を選択することによ’) 、vQ5が減少してリレー2
3のセット側に119が再駆動され、負荷24が再投入
されてしまうようなことはない。
したがって、人工衛星に上記のような搭載機器の自動運
用装置を用いれば、搭載機器の負荷のオン、オフ制御を
自動的に行なうことができこれによって衛星電源システ
ムの安全な運用を実現すると共に、運用の省力化を図る
ことができるようになる。
用装置を用いれば、搭載機器の負荷のオン、オフ制御を
自動的に行なうことができこれによって衛星電源システ
ムの安全な運用を実現すると共に、運用の省力化を図る
ことができるようになる。
以上詳述したようKこの発明によれば、搭載提供するこ
とができる。
とができる。
運用装置の一実施例の構成を示すブロック回路図である
。
。
11・・・太陽電池パドル、12・・・衛星内部回路。
13〜17・・・スリップリング、18.〜18n。
19〜19 ・・・太陽電池ツクネル、20.22・・
・i n ドライブ回路、2ノ・・・中央制御回路、23・・・ラ
ッチングリレー、24・・・負荷、26.27・・・コ
ンパレータ、211,30・・・ノンラッチlJL/−
129,31・・・リレー駆動回路、Q、〜Qn・・・
シャントトランジスタ、vsH・・・シャントドライブ
信号、■ ・・・バス電圧、V 、V ・・・コレ
クタ電BtlS QI
Q3圧。
・i n ドライブ回路、2ノ・・・中央制御回路、23・・・ラ
ッチングリレー、24・・・負荷、26.27・・・コ
ンパレータ、211,30・・・ノンラッチlJL/−
129,31・・・リレー駆動回路、Q、〜Qn・・・
シャントトランジスタ、vsH・・・シャントドライブ
信号、■ ・・・バス電圧、V 、V ・・・コレ
クタ電BtlS QI
Q3圧。
Claims (1)
- 太陽電池出力をバッテリに蓄えて搭載機器の負荷に供給
する電源供給回路を有する人工衛星において、前記太陽
電池出力の余剰電力状態を検出する余剰電力検出手段と
、この検出手段により得られる余剰電力状態の大小に応
じて前記負荷への電力供給を供給遮断制御する制御手段
とを具備したことを特徴とする人工衛星搭載機器の自動
運用装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59196208A JPS6176022A (ja) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | 人工衛星搭載機器の自動運用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59196208A JPS6176022A (ja) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | 人工衛星搭載機器の自動運用装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6176022A true JPS6176022A (ja) | 1986-04-18 |
Family
ID=16353996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59196208A Pending JPS6176022A (ja) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | 人工衛星搭載機器の自動運用装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6176022A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009060996A1 (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | 電源制御装置 |
-
1984
- 1984-09-19 JP JP59196208A patent/JPS6176022A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009060996A1 (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | 電源制御装置 |
US8456035B2 (en) | 2007-11-09 | 2013-06-04 | Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | Power supply controller |
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