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POWER 7 - marzo 2015
IV
Power
I satelliti traggono l’alimentazione dal sole attraverso pan-
nelli fotovoltaici. Tuttavia, questa fonte di energia non è
costante, il satellite ruota e spesso i pannelli solari si tro-
vano in ombra. Per compensare le variazioni dell’irraggia-
mento solare i pannelli solari sono affiancati da batterie
che vengono caricate e scaricate così da garantire un’ali-
mentazione costante ai sistemi elettronici di bordo.
Il ruolo di controllare il flusso di potenza dai pannelli so-
lari alle batterie e di distribuire una sorgente di alimenta-
zione stabilizzata al satellite compete all’unità di controllo
e distribuzione dell’alimentazione (PCDU, Power Control
and Distribution Unit). Il compito di assicurare che l’uni-
tà di controllo e le batterie del satellite funzionino secon-
do le aspettative è dei responsabili del collaudo; non si
tratta di un compito facile. Sebbene vi siano tre strade per
affrontare questa sfida, ciascuna presenta degli svantaggi,
rendendole tutte non ideali. Fortunatamente i progressi
della tecnologia offrono oggi una strada alternativa, che
promette di soddisfare tutte le richieste fondamentali nei
test dell’alimentazione dei satelliti.
Comprendere i requisiti di collaudo
Durante il test di un’unità di controllo dell’alimentazione
o delle batterie del satellite è necessario soddisfare una
serie di requisiti, tra i quali quello forse più importante
è la verifica che l’alimentatore sia in grado di erogare
(source) e assorbire (sink) potenza. Questo aspetto è cri-
tico in quanto sia le batterie sia la loro elettronica di ge-
stione nell’unità di controllo necessitano di test dei flussi
di potenza bidirezionali. Ad esempio per il collaudo delle
batterie è necessario erogare potenza durante la fase di
carica delle batterie e assorbire potenza durante la scarica.
Per verificare l’unità di controllo PCDU è cruciale poter
simulare la carica e la scarica delle batterie.
Un’altra richiesta per il test dell’alimentazione del satellite
in fase di collaudo o di condizionamento delle batterie è
la possibilità di erogare in modo costante sia una tensio-
ne (CV costant voltage) sia una corrente (CC costant cur-
rent). Per collaudare l’unità di controllo, Il simulatore di
batteria deve poter passare dalla condizione di erogazione
a quella di assorbimento con continuità senza brusche va-
riazioni di tensione o di corrente.
Anche l’abilità dell’apparato di test di gestire varie impe-
denze di carico è critica, così come lo sono le caratteristi-
che di protezione, l’impostazione dei limiti di corrente e
tensione e il loro rapido intervento in caso di superamen-
to. In particolare la protezione del dispositivo in prova
rappresenta un aspetto critico, tra questi è fondamentale
ricordare che le batterie Li-Ion possono esplodere oppure
gli apparati di volo di un satellite sono normalmente mol-
Ed Brorein e Carlo Canziani
Keysight Technologies
Individuare la soluzione
bidirezionale migliore
per
il test dell’alimentazione dei satelliti
I satelliti – oggetti creati dall’uomo per orbitare attorno alla Terra – sono impiegati in una
grande varietà di applicazioni, dalla trasmissione di segnali televisivi e di comunicazioni
telefoniche alle previsioni meteorologiche e ai servizi di navigazione. Sebbene possano
differire per il loro utilizzo, tutti i satelliti condividono una necessità comune: il bisogno di
una fonte di alimentazione