CC BY
10УДК 669.713.7
Р. В. Балакирев, М. Н. Волочаев
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ИМИТАТОР ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Разработан и исследован имитатор резистивного датчика температуры аккумуляторной батареи, предназначенный для тестирования бортовой системы контроля.
При автономных и комплексных испытаниях систем электроснабжения космического аппарата, накопителем электроэнергии в которых является аккумуляторная батарея (АБ), используется имитатор АБ. В его состав помимо силовых каналов, имитирующих зарядные и разрядные характеристики реальной аккумуляторной батареи, для тестирования бортовой системы контроля АБ входит устройство, имитирующее резистивные датчики температуры, встроенные в корпус АБ космического аппарата. Особенностью датчиков температуры является их относительно низкое сопротивление, которое изменяется в диапазоне от 100 до 120 Ом.
Известны цифровые потенциометры, выпускаемые, например, фирмой Analog Devices, в которых минимальное значение сопротивления 1 кОм, что не позволяет их использовать в устройстве имитации.
С целью обеспечения требуемого диапазона и точности регулирования сопротивления имитатора датчика температуры авторами разработано устройство (см. рисунок). Принцип работы заключается в следующем: требуемое значение сопротивления с компьютера подается на микроконтроллер, где это значение преобразуется в код, который по трехпроводной
шине данных поступает на последовательные регистры, количество которых определяется требуемой дискретностью регулирования сопротивления. Выходы регистра управляют восемью ключами, входящими в состав рези-стивной матрицы таким образом, что сопротивление меняется в диапазоне от некоторого Я0 до Я1 с шагом АЯ/(2п - 1) Ом, где АЯ - диапазон регулирования сопротивления, п - разрядность регистра. В качестве ключей используются электромеханические реле.
Резистивная матрица подключается к измерителю, который представляет собой стабилизатор тока и цифровой милливольтметр. Поскольку реле переключаются не мгновенно, то при переключении более одного реле в выходном напряжении возможно появ -ление уровней напряжения, отличных от начального и конечного значений, которые могут интерпретироваться как неверные или недопустимые значения сопротивления.
Переключение контактов реле сопровождается дребезгом, что также негативно сказывается на процессе измерения. Для устранения этих негативных явлений параллельно резисторам в схему включается сглаживающий фильтр, и выходное напряжение изменяется по экспоненциальному закону.
L___________________J
Структурная схема имитатора резистивного датчика температуры
R. V. Balakirev, M. N. Volochaev Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
SIMULATOR OF TEMPERATURE SENSOR FOR TESTING CONTROL SYSTEMS OF ACCUMULATOR BATTERY FOR SPACECRAFTS
Simulator of resistive temperature sensor of accumulator battery was developed and investigated. This appliance is designed for testing onboard control system.
© Балакирев Р. В., Волочаев М. Н., 2012
