Műholdfedélzeti energia szétosztó, védő és vezérlő részegységek

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Szabó József
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

Az Európai Űrkutatási Hivatal (ESA) szervezésével, és egy olasz cég, a Carlo Gavazzi irányításával folyik az ESEO (European Student Earth Orbiter) föld körül keringő műhold fejlesztése. A projektben európai egyetemi hallgatók csoportjai vesznek részt, melyek között 3 magyar is képviselteti magát. Ebből kettő a műhold tudományos kísérleti műszereit készíti el, a harmadik az energiaellátó rendszert fejleszti. A projekt fő célkitűzései közé tartozik a hallgatók bevonása a műholdépítésbe, amely egy módszer és egyben lehetőség is szakember utánpótlás biztosítására az űrkutatásban.

A diplomamunka témája szorosan kapcsolódik a műhold fejlesztéséhez. Az energiaellátó egység PD (Power Distribution) panelja az energia szétosztást végzi, mely a műhold energiaellátó rendszerén belül az energiabuszok és a műholdra telepített berendezések között helyezkedik el. Ez a részegység teszi lehetővé a különböző időpillanatokban az egyes berendezések be- és kikapcsolását a megfelelő vezérlő jelek segítségével, melyeket a PCU (Power Control Unit) panelen található vezérlőegység állít elő.

A PD szintvezérelt bemeneteire érkező parancs jelek két logikai állapotához van hozzárendelve a terhelés be- illetve kikapcsolása. A szabályozatlan energiabusz feszültsége 24 és 33,6V között tetszőlegesen változhat, míg az alacsony értékű rendszer oldali buszok 3,3V vagy 5V-os feszültség szinten vannak szabályozva. A PD panel további feladata, hogy külön mérjen minden rajta átfolyó áramot, valamint a terhelés meghibásodása esetén megvédje az energiabuszokat a túlterhelés kialakulásától. Az egyes energia vezetékeken az adott vonalra kapcsolt terheléstől függően 50mA-10A nagyságú átfolyó áramot egy sönt ellenállás segítségével mérjük. Ezen eső 50-100mV nagyságú feszültség elég kicsi ahhoz, hogy a beiktatási vesztesége elegendően alacsony legyen még a maximális áramterhelés esetén is. A pontos áramkorlát értékét minden vonalon külön lehet beállítani.

Terhelés meghibásodás esetén az áramkör nem enged nagyobb áramot átfolyni a beállított értéknél. A védelem úgy működik, hogy minden parancs jelből és a hozzátartozó túláram jelből képez egy dedikált túlterhelés jelet (overload), melyet a vezérlőegység folyamatosan figyel, így a meghibásodásról és annak pontos helyéről azonnal informált. Egy előre meghatározott időintervallum eltelte után, ha a meghibásodás továbbra is fennáll, akkor a vezérlő jel állapotváltásával az adott terhelést lekapcsolja. A műhold alaprendszereit általában egy pont meghibásodás ellen is védeni kell, tehát a hiba nem okozhatja a működés paramétereinek módosulását.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.