[实用新型]一种用于电动多旋翼无人飞行器的电源开关装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源开关装置，特别涉及一种用于电动多旋翼无人飞行器的电源开关装置。

背景技术

近年来，由电池提供动力的多旋翼无人飞行器已被广泛应用于航空摄影、交通监控、地理测绘、电力巡线等领域。在这些领域的应用中，多旋翼无人飞行器经常需要在人口密集区域上空飞行，此时安全问题显得尤为重要。一旦飞行器因为机械或电子原因失控，其高速旋转的旋翼势必会对地面人群造成巨大的伤害，因此，能可靠地切断飞行器动力的电源开关装置对于减少失控飞行器对地面人群的伤害起着非常重要的作用。

现有的电动多旋翼无人飞行器在失控时切断动力电源的方案主要有两种。一种方案是飞行器失控后通过RC遥控器或地面站给飞控计算机发送命令切断动力电源；这种由软件实现的方案极度依赖于飞控计算机的可靠性，一旦飞控计算机因硬件或软件原因而失效，飞行器的动力电源将无法切断。另一种方案是建立一套独立的无线开关装置，飞行器失控后地面人员通过该开关装置遥控切断动力电源；这种方案保证了开关装置的可靠性，但需要增加一条独立的无线通讯链路，增加系统成本的同时也带来了额外的无线射频干扰。因此需要一种不依赖于飞控计算机且无需增加无线链路的电源开关方案，以达到可靠性与成本的良好折衷。

实用新型内容

为了克服开关装置遥控切断动力电源需要依赖飞控计算机或者需要增加无线链路的不足，本实用新型提供一种用于电动多旋翼无人飞行器的电源开关装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于电动多旋翼无人飞行器的电源开关装置，其包括电源转换电路、PPM信号比较电路和MOS管开关电路，所述电源转换电路的电源输入端与多旋翼无人飞行器锂聚合物电池组的输出端连接，电源转换电路的电源输出端分别与RC接收机的电源输入端和PPM信号比较电路的电源输入端相连，所述PPM信号比较电路的信号输入端与RC接收机的PPM输出通道连接，PPM信号比较电路的信号输出端与MOS管开关电路的控制输入端连接，所述MOS管开关电路的电源输入端与多旋翼无人飞行器锂聚合物电池组的输出端连接，电源输出端与多旋翼无人飞行器的动力设备连接，所述RC接收机与RC遥控器通过无线连接。

所述电源转换电路包括稳压电源芯片U1和电容器C1、C2、C3、C4，所述电容C1和C2并联后一端与稳压电源芯片U1的管脚1相连，另一端接地，所述电容C3和C4并联后一端与稳压电源芯片U1的管脚3相连，另一端接地。

所述PPM信号比较电路包括PPM信号输入接口JP1、双路D类上升沿触发器U2、可变电阻器R1、电阻器R2、R3、电容器C5、发光二极管D1，其中PPM信号输入接口JP1的管脚1为PPM信号输入端，分别与双路D类上升沿触发器U2的管脚3和管脚12相连接，PPM信号输入接口JP1的管脚2与稳压电源芯片U1的管脚3相连，PPM信号输入接口JP1的管脚3接地，所述双路D类上升沿触发器U2的管脚5通过可变电阻器R1和电容器C5接地，管脚4接入可变电阻器R1和电容器C5之间的节点，管脚11与管脚5相连接，管脚1、管脚10、管脚13与稳压电源芯片U1的管脚3相连，管脚8通过电阻器R3和发光二极管D1与稳压电源芯片U1的管脚3相连，管脚2接地，管脚9通过电阻器R2与NPN三极管T1的基极串联。

所述MOS管开关电路包括输入接口JP2、P沟道MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、NPN三极管T1、电阻器R4、R5、输出接口JP3，所述NPN三极管T1的集电极通过R4、R5与输入接口JP2的管脚2相连接，发射级接地，所述P沟道MOS管Q1、Q2、Q3、Q4的漏极并联后与输入接口JP2的管脚2相连，源级并联后与输出接口JP3的管脚2相连，栅极并联后接入电阻器R4、R5之间的节点。

本实用新型的有益效果是：本用于电动多旋翼无人飞行器的电源开关装置共享了多旋翼无人飞行器上普遍存在的RC遥控器与RC接收机的无线遥控链路，无需增加额外的无线通讯链路，实现电源开关的通断，有效降低了成本并避免了额外的无线射频干扰；基于双路D类上升沿触发器实现，相比采用单片机的方案具有成本低、可靠性高的优势；采用低导通电阻的MOS管实现电源的导通与关闭，具有可靠性高、导通电流大、体积小、发热低等优点。

附图说明

图1是本实用新型的系统原理结构图。

图2是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：