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一种无人机大电流通断控制电路制造技术

技术编号:44516541 阅读:5 留言:0更新日期:2025-03-07 13:11
本发明专利技术提供了一种无人机大电流通断控制电路,包括:DC‑DC开关电源降压模块、DC‑DC线性电源降压模块和开关模块,所述DC‑DC开关电源降压模块用于将电池电压VCC降压,输出5V直流电至DC‑DC线性电源降压模块;所述DC‑DC线性电源降压模块用于输出恒流至开关模块;所述开关模块采用光耦器件驱动多个NMOS开关芯片,控制电池电压VCC的输出。本发明专利技术解决了传统开关易打火、抗振性差、不能正极通断控制等问题,本发明专利技术的电路对电源正极进行通断控制,不仅易于航电集成,而且可以根据过流大小需求进行扩展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人机领域,具体而言,涉及一种无人机大电流通断控制电路


技术介绍

1、传统工业级无人机(纯电动、油电混等)多采用直接插拔电池进行供电,连接时容易打火,易造成电子器件损坏。部分工业级无人机(纯电动、油电混等)采用电磁继电器或机械硬开关接触,仍然存在打火易烧毁电子元器件的风险,另一方面,电磁继电器和机械硬开关不仅体积大不利于无人机集成,而且重量大还会减少无人机有效载荷能力,同时无人机强振动环境还容易造成开关失效导致更大的损失。部分工业级无人机(纯电动、油电混等)采用电子开关技术,基本都是对电源的负极进行开关控制,该方式虽然驱动电路较为简单,但是由于参考电平的耦合性较强,容易出现旁路道通,不能实现完全的断电功能。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种无人机大电流通断控制电路,该电路对电源正极进行通断控制,不仅易于航电集成,而且可以根据过流大小需求进行扩展。

2、本申请提供了一种无人机大电流通断控制电路,包括:dc-dc开关电源降压模块、dc-dc线性电源降压模块和开关模块,所述dc-dc开关电源降压模块用于将电池电压vcc降压,输出5v直流电至dc-dc线性电源降压模块;所述dc-dc线性电源降压模块用于输出恒流至开关模块;所述开关模块采用光耦器件驱动多个nmos开关芯片,控制电池电压vcc的输出。

3、其中,所述dc-dc开关电源降压模块包括芯片u1,芯片u1的引脚1与电容c1的一端连接,电容c1的另一端与引脚8连接;芯片u1的引脚2与电池电压vcc、电阻r1的一端连接,电池电压vcc与电容c2的一端连接,电容c2的另一端接地;芯片u1的引脚3与电阻r1的另一端、电阻r4的一端、电容c5的一端、电阻r7的一端连接,电阻r4的另一端、电容c5的另一端均接地;电阻r7的另一端与三极管q1的集电极连接,三极管q1的发射极接地,三极管q1的基极与电阻r10的一端、电阻r8的一端连接,电阻r10的另一端接地,电阻r8的另一端与trig-连接;trig+与电容c8的一端、电阻r9的一端连接,电容c8的另一端接地,电阻r9的另一端与电池电压vcc连接;芯片u1的引脚4与电阻r5的一端连接,电阻r5的另一端接地;芯片u1的引脚与电阻r6的一端、电阻r2的一端连接,电阻r6的另一端接地,电阻r2的另一端与电容c3的一端、电容c4的一端连接,电容c3的另一端、电容c4的另一端均接地;芯片u1的引脚6与电阻r3的一端、电容c6的一端连接,电阻r3的另一端与电容c7的一端连接,电容c7的另一端、电容c6的另一端均接地;芯片u1的引脚7接地,引脚7与二极管d1的正极连接,二极管d1的负极与引脚8、电感l1的一端连接,电感l1的另一端与电阻r2的另一端连接。

4、其中,芯片u1为tps54560ddar降压稳压器。

5、其中,所述dc-dc线性电源降压模块包括芯片u3,芯片u3的引脚1与恒流端vg1连接,引脚2与电阻r18的一端连接,电阻r18的另一端与恒流端vg1连接,引脚3与5v输入电压连接,引脚3还与电容c10的一端、电容c11的一端连接,电容c10的另一端、电容c11的另一端均接地;引脚4与引脚2连接,引脚4还与电容c12的一端、电容c13的一端连接,电容c12的另一端、电容c13的另一端均接地。

6、其中,所述芯片u3为lm317线性稳压器。

7、其中,所述开关模块包括光耦器件u2,u2的引脚1与恒流端vg1连接,u2的引脚3接地,u2的引脚6与电阻r17的一端、电阻r16的一端连接,电阻r16的另一端与电阻r11的一端、电阻r12的一端、电阻r13的一端、电阻r14的一端、电阻r15的一端连接,电阻r11的另一端与电容c9的一端连接,电容c9的另一端与vcc连接,nmos晶体管q2的漏极、nmos晶体管q3的漏极、nmos晶体管q4的漏极、nmos晶体管q5的漏极均与vcc连接,电阻r12的另一端与nmos晶体管q2的栅极连接,电阻r13的另一端与nmos晶体管q3的栅极连接,电阻r14的另一端与nmos晶体管q4的栅极连接,电阻r15的另一端与nmos晶体管q5的栅极连接,nmos晶体管q2的源极、nmos晶体管q3的源极、nmos晶体管q4的源极、nmos晶体管q5的源极均与端口vccout连接,电阻r17的另一端与u2的引脚4、nmos晶体管q2的源极连接。

8、本申请还提供了一种无人机,包括上述任一项所述无人机大电流通断控制电路。

9、本申请实施例无人机大电流通断控制电路具有如下有益效果:

10、本申请的电路对电源正极进行通断控制,不仅易于航电集成,而且可以根据过流大小需求进行扩展。

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【技术保护点】

1.一种无人机大电流通断控制电路,其特征在于,包括:DC-DC开关电源降压模块、DC-DC线性电源降压模块和开关模块,所述DC-DC开关电源降压模块用于将电池电压VCC降压,输出5V直流电至DC-DC线性电源降压模块;所述DC-DC线性电源降压模块用于输出恒流至开关模块;所述开关模块采用光耦器件驱动多个NMOS开关芯片,控制电池电压VCC的输出。

2.根据权利要求1所述无人机大电流通断控制电路,其特征在于,所述DC-DC开关电源降压模块包括芯片U1,芯片U1的引脚1与电容C1的一端连接,电容C1的另一端与引脚8连接;芯片U1的引脚2与电池电压VCC、电阻R1的一端连接,电池电压VCC与电容C2的一端连接,电容C2的另一端接地;芯片U1的引脚3与电阻R1的另一端、电阻R4的一端、电容C5的一端、电阻R7的一端连接,电阻R4的另一端、电容C5的另一端均接地;电阻R7的另一端与三极管Q1的集电极连接,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的基极与电阻R10的一端、电阻R8的一端连接,电阻R10的另一端接地,电阻R8的另一端与TRIG-连接;TRIG+与电容C8的一端、电阻R9的一端连接,电容C8的另一端接地,电阻R9的另一端与电池电压VCC连接;芯片U1的引脚4与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端接地;芯片U1的引脚与电阻R6的一端、电阻R2的一端连接,电阻R6的另一端接地,电阻R2的另一端与电容C3的一端、电容C4的一端连接,电容C3的另一端、电容C4的另一端均接地;芯片U1的引脚6与电阻R3的一端、电容C6的一端连接,电阻R3的另一端与电容C7的一端连接,电容C7的另一端、电容C6的另一端均接地;芯片U1的引脚7接地,引脚7与二极管D1的正极连接,二极管D1的负极与引脚8、电感L1的一端连接,电感L1的另一端与电阻R2的另一端连接。

3.根据权利要求2所述无人机大电流通断控制电路,其特征在于,芯片U1为TPS54560DDAR降压稳压器。

4.根据权利要求1-3任一项所述无人机大电流通断控制电路,其特征在于,所述DC-DC线性电源降压模块包括芯片U3,芯片U3的引脚1与恒流端VG1连接,引脚2与电阻R18的一端连接,电阻R18的另一端与恒流端VG1连接,引脚3与5V输入电压连接,引脚3还与电容C10的一端、电容C11的一端连接,电容C10的另一端、电容C11的另一端均接地;引脚4与引脚2连接,引脚4还与电容C12的一端、电容C13的一端连接,电容C12的另一端、电容C13的另一端均接地。

5.根据权利要求4所述无人机大电流通断控制电路,其特征在于,所述芯片U3为LM317线性稳压器。

6.根据权利要求1-3任一项所述无人机大电流通断控制电路,其特征在于,所述开关模块包括光耦器件U2,U2的引脚1与恒流端VG1连接,U2的引脚3接地,U2的引脚6与电阻R17的一端、电阻R16的一端连接,电阻R16的另一端与电阻R11的一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端、电阻R14的一端、电阻R15的一端连接,电阻R11的另一端与电容C9的一端连接,电容C9的另一端与VCC连接,NMOS晶体管Q2的漏极、NMOS晶体管Q3的漏极、NMOS晶体管Q4的漏极、NMOS晶体管Q5的漏极均与VCC连接,电阻R12的另一端与NMOS晶体管Q2的栅极连接,电阻R13的另一端与NMOS晶体管Q3的栅极连接,电阻R14的另一端与NMOS晶体管Q4的栅极连接,电阻R15的另一端与NMOS晶体管Q5的栅极连接,NMOS晶体管Q2的源极、NMOS晶体管Q3的源极、NMOS晶体管Q4的源极、NMOS晶体管Q5的源极均与端口VCCOUT连接,电阻R17的另一端与U2的引脚4、NMOS晶体管Q2的源极连接。

7.一种无人机,其特征在于,包括权利要求1-6任一项所述无人机大电流通断控制电路。

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【技术特征摘要】

1.一种无人机大电流通断控制电路,其特征在于,包括:dc-dc开关电源降压模块、dc-dc线性电源降压模块和开关模块,所述dc-dc开关电源降压模块用于将电池电压vcc降压,输出5v直流电至dc-dc线性电源降压模块;所述dc-dc线性电源降压模块用于输出恒流至开关模块;所述开关模块采用光耦器件驱动多个nmos开关芯片,控制电池电压vcc的输出。

2.根据权利要求1所述无人机大电流通断控制电路,其特征在于,所述dc-dc开关电源降压模块包括芯片u1,芯片u1的引脚1与电容c1的一端连接,电容c1的另一端与引脚8连接;芯片u1的引脚2与电池电压vcc、电阻r1的一端连接,电池电压vcc与电容c2的一端连接,电容c2的另一端接地;芯片u1的引脚3与电阻r1的另一端、电阻r4的一端、电容c5的一端、电阻r7的一端连接,电阻r4的另一端、电容c5的另一端均接地;电阻r7的另一端与三极管q1的集电极连接,三极管q1的发射极接地,三极管q1的基极与电阻r10的一端、电阻r8的一端连接,电阻r10的另一端接地,电阻r8的另一端与trig-连接;trig+与电容c8的一端、电阻r9的一端连接,电容c8的另一端接地,电阻r9的另一端与电池电压vcc连接;芯片u1的引脚4与电阻r5的一端连接,电阻r5的另一端接地;芯片u1的引脚与电阻r6的一端、电阻r2的一端连接,电阻r6的另一端接地,电阻r2的另一端与电容c3的一端、电容c4的一端连接,电容c3的另一端、电容c4的另一端均接地;芯片u1的引脚6与电阻r3的一端、电容c6的一端连接,电阻r3的另一端与电容c7的一端连接,电容c7的另一端、电容c6的另一端均接地;芯片u1的引脚7接地,引脚7与二极管d1的正极连接,二极管d1的负极与引脚8、电感l1的一端连接,电感l1的另一端与电阻r2的另一端连接。

3.根据权利要求2所述无人机大电流通断控制电路,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建田艳龙朱智文白兰军岳向泉
申请(专利权)人:天津航宇智能装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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