Разработка электронной системы управления энергопитанием малого космического аппарата

В данной работе рассматривалась электронная система энергопитания, состоящая из первичных и вторичных источников питания, зарядного и разрядного устройств, блока коммутации аппаратуры, buck-конвертера, а также микроконтроллера. Целью работы было спроектировать электронную систему управления энергопитанием для малого космического аппарата, типа CubeSat 3U. Дата защиты работы: 22.12.2021. Место защиты работы: Амурский государственный университет. Полученная оценка: отлично.

Определения, обозначения, сокращения…………………………………………... 5

Введение……………………………………………………………………………... 6

1 Общая часть…………..…………………………………………………………… 8

  1.1 Система энергопитания……………………………………………………… 8

  1.2 Солнечнеы батареи……………………………………………………..……. 10

  1.3 Аккумуляторные батареи………………………………………………...….. 13

  1.4 Зарядное устройство и регулятор напряжения...…....................……….….. 15

  1.5 Блок коммутации…………..…………..…………..………………………… 16

2 Проектная часть……....………………………………………………………..… 18

  2.1 Техническое задание….………..…...……………….…….......…………….. 18

  2.2 Расчет buck-конвертера………..…...……………….…….......…………….. 19

  2.3 Результаты расчетов buck-конвертера и выбор комплектующих....…..….. 22

  2.4 Расчет резистивного делителя…….....………………………….…………... 24

  2.5 Выбор микроконтроллера………..………………………………………….. 25

  2.6 Написание программного кода……....………………………….…………... 26

  2.7 Режимы работы СЭП МКА………...………………………….…………... 27

  2.8 Структурная схема………….………...………………………….…………... 28

3 Расчет затрат на проектирование и производство……………………………... 30

4 Техника электробезопасности…………………………………………………... 33

Заключение…………………………………………………………………………. 34

Библиографический список……………………………………………………….. 35

Приложение А……………..……………………………………………………….. 37

1 GEOSCAN. Частная космическая компания. [Электронный ресурс]. – 2021 – Режим доступа: https://www.geoscan.aero/ru/products/cubesat – 06.11.2021.

2 Храмов, Д.А. Миниатюрные спутники стандарта «CubeSat» / Д. А. Храмов. // ISSN 1561 8889. Космiчна наука i технологiя. – 2009. Т. 15. № 3. – С. 20–31.

3 Малые космические аппараты информационного обеспечения / Под. ред. д.т.н., проф. Фатеева В. Ф. М.: Радиотехника, 2010. – 320 с.

4 Соловьев, Л.С. Применение метеорологических ракет для запуска малых космических аппаратов / Л. С. Соловьев // Решетневские чтения, 2020. – С. 40–42.