ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТРЕБОВАНИЯ К ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЮ КА И
ПОТРЕБИТЕЛИ 10
2 ПОДБОР ИСТОЧНИКА ТОКА ДЛЯ КА 12
2.1 Сравнение с аналогами 17
2.2 Виды защит 19
2.3 Требование к энергообеспечению КА и потребители 21
2.4 Типовые конфигурации системы электрообеспечения с
резервированием 22
2.5 Описание микроконтроллера 24
2.6.1 Основные характеристики Микроконтроллера 25
2.7 Основные узлы БСА 28
2.7.1 Датчики напряжения 28
2.7.2 Датчики тока 29
2.7.3 Коммутирующий элемент 31
2.7.4 Связь 32
2.7.4.1 SpaceWire 32
2.7.4.2 ARINC 429 34
2.7.5 Алгоритмы работы микроконтроллера 35
3 КАБЕЛЬНАЯ СИСТЕМА СЭО 38
3.1 Производители проводов 39
3.2 Провод для БСА 46
3.3 Разъёмы для БСА 48
4. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 49
5. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 61
В наше время космическая отрасль развивается с огромными темпами одной и одной из актуальных задач в космической промышленности является модификация процессов отслеживания и контроля процессов в механизмах и приборах, используемых на космических аппаратах. Одним из способов модификации является переход от аналоговых систем управления к цифровым. С развитием цифровой техники, многие механизмы и вычислительные машины были заменены и улучшены, но многое еще осталось не низменным. Этот вопрос остается актуальным и для космических аппаратов.
Главными преимуществами цифровой техники является универсальность, гибкость, практически неограниченные возможности по модификации алгоритмов обработки информации. Микроконтроллеры используются как в бытовых приборах для простейших программ управления команд, так и в сложнейших измерительных системах для цифровой обработки сигналов.
Целью выпускной квалификационной работы, является используя современные микроконтроллерные решения и новейшую элементную базу для создания системы энергоснабжения космического аппарата.
В соответствие с поставленной целью, необходимо решить следующие задачи:
Аналитические задачи
1 Провести анализ возможных вариантов первичных источников тока.
Проектные задачи
1 Рассчитать требуемую ёмкость источника тока системы основываясь на известных потребителях.
2. Разработать принципиальную электрическую схему для системы энергоснабжения космического аппарата.
3. В соответствии с ГОСТ 28884-90 и рядом E96 с допуском ±1%
подобрать необходимые номиналы радиоэлементов для платы системы электрообеспечения.
Предмет исследования - силовая электроника.
Объект исследования - Система электрообеспечения космического аппарата для посадки на тело с малой гравитацией.
Степень разработанности в литературе - Система электрообеспечения космического аппарата часто упоминается в литературе, но конкретных технических решений, даже по уже старым решениям, в научной литературе не найдено.
Научная новизна - заключается в снижении массогабаритных параметрах системы электрообеспечения, а также использования микроконтроллерной техники позволит, позволит взглянуть на работу системы управления по-новому.
Не стоит забывать, что данная работа будет полезным не только для учебных целей, но и для научной и оборонной деятельности страны.
В результате выпускной квалификационной работы, была изучена научная литература как отечественных писателей, так и зарубежных, произведен анализ возможных вариантов конфигураций систем энергоснабжения космического аппарата для посадки на тело с малой гравитацией.
Была выбран первичный источник тока, была выбрана конфигурация СЭО, так же были подобраны основные узлы СЭО, была разработана электрическая схема, а также был подобран перечень рекомендуемых элементов для основной платы СЭО.
