BE713909A - Dispositif de régulation de tension à bord de satellites artificiels ou autres engins spatiaux - Google Patents

Description

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    DISPOSITIF    DE REGULATION   DE   TENSION   A   BORD   DE SA-   ARTIFICIELS   OU AUTRES   SPATIAUX.   La présente invention   concerne   les   satellites   
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 artificiels de iz Terre ou autres engins spat1at dans 1;*.%;y.Yl=s la, sour'ce d'Regi p:3u? j<làl.3.inent;axion d>a &ppapeils iBsta-lis s. bord !9St constituée par e.is ba'sepieE solaires. On sait que les batteries sox> 1.>#E.rss oiit une dëe dù 1?ià limitBê e1:;:) quf à la fin de zell,e#cF.p 'slles fo=ar.ni*xeix"c une pi5#n0e notablement plus fpib3e qu'au à14#Ji;;; O qu.:i, fai que pour pouvoir 

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 ' foRCbionne-r le plus lontemps poslS;lJ:lf:) elles doivent Ztre pour une puissance surabondQnts.

   Or, la, tension foutu2e par ces batteries solaires dépend fortement du courante plus celliî-cî 
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 est faible, plus la tension grandit. On est donc oblige 
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 d'absorber l'excédent de puissanee par ?in yêgula.teur qui doit miritenir la tension entre des limites dtroiteg. 



  Lorsque la puissance instal1e bord du aate13,ile est importante, o' es'c-à. àiz3e de plus de 100 watts, il ni est pas possible d" utiliser 'un régulateur uîtique car, d'une pa;''t les régulateurs du type continu ont -aile dissipation importante insQ!3patlbl@ avec i' àquil :1,bi"e theradque à l'intérieuï'' du satellite et, d'autre part,, avec les régulateurs à découpa;, on est par le pouvoir de 
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 coupure des transistors rapides qui les équipent$ les- 
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 quels ne peuvent être mis en parallèle sans circuits SpÓC1.0;UX di équilibrage. 



  La. présenta invention apporte a pybl&#e une Jolu%à>os simple et eflilc;=ij elle est &a?'s.et4K'ise paii= lilisatioa en parallèle de .plu±j,eu.rs bs:,:'be1,,'::':':J ;ie, puissance z3oît en pal1èle soit en cérite .avec la source ci'énez?gie utilixée* cliaou;= de ces ab2orbeurs de puissance ayant une, s&ractepistiaue <3Dni;in=o=, 1.Jui voque et monotone de la puissanee absorbée 'en ?ona'=' tien du pa.Ta,mE2re 6'entrée:, aoràxtttv4 paA' 1?±é;ia ;; ont":ce la. tension à pëguler et r-ne tension de i,:;isflgnEi dans 'une plage dorm.-;'5G dÍJ' Co prasëtys les ,12>ges de 

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 fonctionnement des différents absorbeurs ne se racouvrant pas de sorte qu'un seul absorbeur réalise effec-   tivement   la régulation, les autres étant soit   bloques,   soit saturés. 



     La.   description ci-après et les dessins annexés se rapportent à des exemples particuliers de réalisation de   l'invention.   
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  La figl repi, s.?>;te sehéKKn;ique3:ent '.n ""1 "!',""'sitif de rgul,9.tj,on à. bord d'un satellise tutif'iê.i0:p de la tension fournie à un circuit dtut11isation U par un générateur G consistant en une batterie de cellules solaires. En parallèle avec le générateur G et le circuit d'utilisation sont raccordées, à travers des tran- 
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 sistors respectifs T, T2p! ..... Tl... o..j des résistances R2$ R2,......Ri'...'. identiques, disposées à l'ex- térieur du satellite tandis que tout le reste de l'appareillage est installé à l'intérieur.

   Un circuit régulateur Rg compare, de la façon connue, la tension aux bornes de l'utilisation avec une tension de consigne et   fournit, à   la sortie, une tension Vd représentant l'écart entre ces deux tensions.   La.   tension Vd est appliquêe à l'entrée d'amplificateurs individuels A1, A2, 
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 #... qui conmandent respectivement les t>.an.sL;1-tor2 Ty T2,......T1"".' Les amplificateurs A21q h3' .. , ..l..q..* ne fournissent une tension de zo#1;ie qu' à partir de seuils S2' S3,......Si".'" de leur t'ansion d'entrée, de telle façon que le   fonctionnement   ait lieu 

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 comme illustré à la fig.2:

   le seuil d'un   amplificateur   Ai est égal   à     la   valeur de la tension Vd pour laquelle le transistor Ti-1 se sature de sorte qu'il n'y a jamais qu'un seul transistor qui est   commandé   linéairement, les autres étant bloquas ou saturés. Si le transistor Ti est commandé linéairement, tous les transistors T1, T2' ..... Ti-11 sont saturés et les transistors Ti+1' Ti+2'   ..... sont   bloqués de sorte que la somme des courants ± Ii de tous les transistors varie linéairement   avee   la tension   Vd,  Comme il n'y a qu'un seul transistor commandé linéairement, la dissipation totale des transistors est faiblq et l'équilibre thermique à l'intérieur du satellite est préservé.

   Dès que la tension d'écart Vd tend à varier   ia   régulation intervient pour rétablir la situation et, moyennant un gain convenable des amplificateurs, la tension aux bornes de l'utilisation reste dans les limites imposées. 



   Il est évident qu'au lieu de brancher l'ensemble   en   parallèle R1T1; R2, T2; .....Ri Ti;..... aux bornes du générateur G, on aurait pu l'intercaler en série avec celui-ci; dans ce cas, bien entendu,   l'aotion   des amplificateurs sur les transistors correspondants doit être Inversée. 



   Il   est     facile   de   concevoir     qu'on   puisse asso- ci or par exemple une batterie de cellules solaires et une batterie d'accumulateurs avec un ordre de priorité de façon que l'utilisation soit alimentée par la batte- rie solaire, puis, en cas de nécessité, par la batterie 

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   d'accumulateurs.   



   La   fig.3   illustre un exemple de réalisation adapté au cas où l'énergie d'alimentation du circuit d'utilisation U est fournie par un certain nombre de générateurs solaires G1, G2,.... de faible puissance, débitant en parallèle à travers des diodes respectives D1, D2,.... Ici, les transistors T1,T2,..... sontmis directement en parallèle avec les générateurs G1, G2, ....; ils sont commandés de la même façon que dans le cas de la fig.1par le régulateur Rg, par   l'intermédi-   aire des   amplificateurs   A1, A2,....., ayant des seuils correspondant au fonctionnement illustré par la fig.2. 



  Ici encore,   si le   transistor Ti est commandé linéaire- ment, tous les transistors T1, T2,.... Ti-1sont saturés et mettent donc les générateurs correspondants en court-   circuit.   Ceux-ci de par leurs propriétés, ne débitent, dans ces conditions, qu'un courant limité et la dissipa- tion dans les transistors saturés est faible. Les tran-   sistors   Ti+1, Ti+2,.... sont, au contraire, bloqués et ne conduisent, par conséquent, aucun   courant.   La seule dissipation est celle du transistor Ti. 



   Grâce à la présence des diodes D1, D2,.... les transistors saturés ne constituent un court-circuit que pour la source avec laquelle ils sont en parallèle. 



   Les différents éléments intervenant dans la constitution des dispositifs décrits ci-dessus peuvent   @   âtre réalisés de toutes façons connues; des variantes 

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 peuvent être imagines sans. sortie du cadre de la présente invention.

Claims (1)

1. RESUME.

   Il$ Dispositif régulateur de tension à bord de satellites artificiels ou autres engins spatiaux dans lesquels la source d'énergie d'alimentation des circuits d'utilisation est fournie par des batteries solaires dont l'excédent de puissance doit être absorber carac- térisé en ce qu'il comprend, en parallèle, plusieurs absorbeurs de puissance connectés, soit en parallèle, soit en série avec la source d'énergie utilisée, chacun de ces absorbeurs de puissance ayant une caractéristique oontinue;

   univoque et monotone de la puissance absorbée en fonction du paramètre d'entrée, constitué par l'écart entre la tension à réguler et une tension de consignes dans une plage donnée de ce paramètres les plages de fonctionnement des différents absorbeurs ne se recouvrant pas de sorte qu'un seul absorbeur réalise effectivement la régulation, les autres étant soit bloqués, soit sa- turés.

   2. Dispositifsuivant 1, dans lequel le circuit d'utilisation est alimenté par un certain nombre de EMI7.1 souroe.,séa.e.sjl.¯..en :para.llèle. chaoune ave'a un transis- tor et connectées, chacune à travers une'diode, à l'u- tilisation. -