一种电路均衡器及无人机制造技术

本发明专利技术提供一种电路均衡器，包括IGBT管Q1和IGBT管Q2的栅极与控制模块连接，IGBT管Q1的第二端和IGBT管Q2的第一端连接，电源模块连接于IGBT管Q1的第二端，IGBT管Q2的第二端接地；IGBT管Q1的第一端和第二端之间并联电容C25和负载A；IGBT管Q2的第一端和第二端之间并联电容C26和负载B；控制模块输出分别控制IGBT管Q1之栅极和IGBT管Q2之栅极的PWM A信号和PWM B信号，PWM A信号和PWM B信号控制电源模块实际于负载A和负载B上的分压比，PWM A信号和PWM B信号波形互补，以使IGBT管Q1和IGBT管Q2交替导通。本发明专利技术还提供一种包括所述电路均衡器的无人机。电路均衡器及无人机可以保障串接的负载可以稳定安全工作，避免电压全部加载在某一负载上导致负载不工作或者损坏的情况。

A circuit equalizer and UAV

【技术实现步骤摘要】
一种电路均衡器及无人机
本专利技术涉及电子电路领域，尤其涉及一种电路均衡器及无人机。
技术介绍
在电路设计中，通常会出现要将负载进行串联的情况，如图1所示，以负载A和负载B串联为例来进行说明。电源模块91给串联的负载A和负载B供电。当负载A和负载B为纯电阻负载时，P点处的电压为电源模块91所供电压的二分之一。在电源模块91供电的情况下，负载A和负载B都可以正常工作。然而，当负载A和负载B为非纯电阻负载时，如负载A和/或B为感性负载或容性负载时，串联的负载A和负载B将不能同时工作，电源模块91所供给的电压全部加载在负载A或负载B上，还容易造成负载A或者负载B损坏。
技术实现思路
为了克服现有技术中所提及的技术问题，本专利技术提供一种电路均衡器及无人机。为了解决上述技术问题，提供一种电路均衡器，其用于使电源模块分配在串联负载A和负载B上的电压趋于预设分压比，包括控制模块，IGBT管Q1和IGBT管Q2，电容C25、电容C26及电源模块，IGBT管Q1和IGBT管Q2均具有栅极、第一端和第二端，IGBT管Q1和IGBT管Q2的栅极与控制模块连接，IGBT管Q1的第二端和IGBT管Q2的第一端连接，电源模块连接于IGBT管Q1的第二端，IGBT管Q2的第二端接地；IGBT管Q1的第一端和第二端之间并联电容C25和负载A；IGBT管Q2的第一端和第二端之间并联电容C26和负载B；控制模块输出分别控制IGBT管Q1之栅极和IGBT管Q2之栅极的PWMA信号和PWMB信号，PWMA信号和PWMB信号控制电源模块实际于负载A和负载B上的分压比，PWMA信号和PWMB信号波形互补，以使IGBT管Q1和IGBT管Q2交替导通。优选地，控制模块进一步包括PWM调节单元，电路均衡器进一步包括检测模块，检测模块用于检测分配在负载A和负载B上的电压是否与预设分压比一致，当分配在负载A和负载B上的电压与预设分压比不一致时，PWM调节单元调节控制模块输出给IGBT管Q1的栅极的PWMA信号之占空比以及输出给IGBT管Q2的栅极的PWMB信号之占空比，以使得负载A和负载B的分压比趋于预设分压比。优选地，控制模块进一步包括死区时间控制单元，死区时间控制单元控制控制模块所输出的PWMA信号和PWMB信号以使得IGBT管Q1和IGBT管Q2不会同时导通。优选地，控制模块进一步包括单片机，第一功率放大电路和第二功率放大电路以及控制电路，单片机用于设置初始PWMA信号和初始PWMB信号，初始PWMA信号和初始PWMB信号决定所述预设分压比，初始PWMA信号和初始PWMB信号分别经过第一功率放大电路和第二功率放大电路再输出给控制电路以驱动IGBT管Q1和IGBT管Q2交替导通。优选地，控制电路包括控制芯片、电感L1和电感L2，控制芯片型号为2ED300C17-S，单片机的型号为STM32F030F4P，单片机的PA10引脚和PB1引脚分别输出所述初始PWMA信号和初始PWMB信号至第一功率放大电路和第二功率放大电路的输入端，第一功率放大电路和第二功率放大电路的输出端分别通过电感L2和电感L1连接至控制芯片的INA引脚和INB引脚连接。优选地，控制电路包括控制芯片，控制芯片型号为2ED300C17-S，其GateA引脚、COMA引脚、VCEsat1引脚分别电性连接于IGBT管Q1的栅极、第一端和第二端；控制芯片的GateB引脚、COMB引脚、VCEsat2引脚分别电性连接于IGBT管Q2的栅极、第一端和第二端。优选地，控制模块进一步包括电阻R7、R8、R9、R11、RGE_A、R12、R13、RGE_B、至少6个二极管及电容C16和电容C20；GateA引脚通过电阻R9连接至IGBT管Q1的栅极，VCEsat1引脚通过依次串联的电阻R8、至少一二极管连接至IGBT管Q1的第二端，电阻RGE_A连接在IGBT管Q1的第一端和第二端之间，IGBT管Q1的第一端和第二端之间连接有反向串接的二个二极管，RCA引脚和E.A引脚之间连接有并联的电阻R7和电容C16，E.A引脚还连接至COMA引脚；GateB引脚通过电阻R13连接至IGBT管Q2的栅极；VCEsat2引脚通过依次串联的电阻R12、至少一二极管连接至IGBT管Q2的第二端，电阻RGE_B连接在IGBT管Q2的第一端和第二端之间，IGBT管Q2的第一端和第二端之间连接有反向串接的二个二极管，RCB引脚和E.B引脚之间连接有并联的电阻R11和电容C20，E.B引脚还连接至COMB引脚。优选地，电路均衡器进一步包括第一钳位电压模块和第二钳位电压模块，控制芯片的SenseA引脚和SenseB引脚分别通过第一钳位电压模块和第二钳位电压模块分别连接于IGBT管Q1的第二端和IGBT管Q2的第二端。优选地，CA引脚和Mode引脚之间连接有电容C11，电容C11为470nF；电容C25和电容C26为100μF；IGBT管Q1和IGBT管Q2的型号为FS100R07N3E4_B11，所述负载A和负载B包括感性电子元器件和/或容性电子元器件。本专利技术还提供一种无人机，包括如上所述的电路均衡器。与现有技术相比，本专利技术中电路均衡器以及采用电路均衡器的无人机可以为不同的串接负载提供预设分压比，串接的负载可以稳定安全工作，避免电压全部加载在某一负载上导致负载不工作或者损坏的情况。以预设分压比为1:1为例，本专利技术中电源模块提供电压为V，设定加载在负载A和负载B上的电压为1/2*V，相对V而言，1/2*V为低电压，V为高电压，使用电路均衡器可以使得低电压电路并入高电压电路，且电子元器件还可以安全工作。【附图说明】图1为负载串联工作的电路模块示意图。图2为本专利技术第一实施例电路均衡器的电路模块结构示意图。图3为本专利技术第二实施例电路均衡器的电路模块结构示意图。图4为图3中电路均衡器更为详细的电路模块结构示意图。图5至图9为本专利技术中电路均衡器的具体电路示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图2，本专利技术第一实施例提供一种电路均衡器10，其用于使电源模块分配在串联负载上的电压趋于预设分压比，保障串联负载的安全稳定工作。负载可以是纯电阻电子元器件、感性电子元器件和容性电子元器件中的一者或多者的结合。具体的，电子元器件可以是电阻、电容、电感、马达、气缸、无刷电机等。优选地，本专利技术尤其适用于包括感性电子元器件和/或容性电子元器件的负载。本实施例中以负载A和负载B串联为例来进行说明。电路均衡器10包括控制模块11，IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)管Q1和IGBT管Q2，电容C25、电容C26及提供电压大小为V的电源模块13，IGBT管Q1和IGBT管Q2的栅极与控制模块11连接，I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路均衡器，其用于使电源模块分配在串联负载A和负载B上的电压趋于预设分压比，其特征在于：包括控制模块，IGBT管Q1和IGBT管Q2，电容C25、电容C26及电源模块，IGBT管Q1和IGBT管Q2均具有栅极、第一端和第二端，IGBT管Q1和IGBT管Q2的栅极与控制模块连接，IGBT管Q1的第二端和IGBT管Q2的第一端连接，电源模块连接于IGBT管Q1的第二端，IGBT管Q2的第二端接地；IGBT管Q1的第一端和第二端之间并联电容C25和负载A；IGBT管Q2的第一端和第二端之间并联电容C26和负载B；/n控制模块输出分别控制IGBT管Q1之栅极和IGBT管Q2之栅极的PWM A信号和PWM B信号，PWM A信号和PWM B信号控制电源模块实际于负载A和负载B上的分压比，PWM A信号和PWM B信号波形互补，以使IGBT管Q1和IGBT管Q2交替导通。/n

【技术特征摘要】
1.一种电路均衡器，其用于使电源模块分配在串联负载A和负载B上的电压趋于预设分压比，其特征在于：包括控制模块，IGBT管Q1和IGBT管Q2，电容C25、电容C26及电源模块，IGBT管Q1和IGBT管Q2均具有栅极、第一端和第二端，IGBT管Q1和IGBT管Q2的栅极与控制模块连接，IGBT管Q1的第二端和IGBT管Q2的第一端连接，电源模块连接于IGBT管Q1的第二端，IGBT管Q2的第二端接地；IGBT管Q1的第一端和第二端之间并联电容C25和负载A；IGBT管Q2的第一端和第二端之间并联电容C26和负载B；
控制模块输出分别控制IGBT管Q1之栅极和IGBT管Q2之栅极的PWMA信号和PWMB信号，PWMA信号和PWMB信号控制电源模块实际于负载A和负载B上的分压比，PWMA信号和PWMB信号波形互补，以使IGBT管Q1和IGBT管Q2交替导通。


2.如权利要求1所述的电路均衡器，其特征在于：控制模块进一步包括PWM调节单元，电路均衡器进一步包括检测模块，检测模块用于检测分配在负载A和负载B上的电压是否与预设分压比一致，当分配在负载A和负载B上的电压与预设分压比不一致时，PWM调节单元调节控制模块输出给IGBT管Q1的栅极的PWMA信号之占空比以及输出给IGBT管Q2的栅极的PWMB信号之占空比，以使得负载A和负载B的分压比趋于预设分压比。


3.如权利要求1所述的电路均衡器，其特征在于：控制模块进一步包括死区时间控制单元，死区时间控制单元控制控制模块所输出的PWMA信号和PWMB信号以使得IGBT管Q1和IGBT管Q2不会同时导通。


4.如权利要求1-3任一项所述的电路均衡器，其特征在于：控制模块进一步包括单片机，第一功率放大电路和第二功率放大电路以及控制电路，单片机用于设置初始PWMA信号和初始PWMB信号，初始PWMA信号和初始PWMB信号决定所述预设分压比，初始PWMA信号和初始PWMB信号分别经过第一功率放大电路和第二功率放大电路再输出给控制电路以驱动IGBT管Q1和IGBT管Q2交替导通。


5.如权利要求4所述的电路均衡器，其特征在于：控制电路包括控制芯片、电感L1和电感L2，控制芯片型号为2ED300C17-S，单片机的型号为STM32F030F4P，单片机的PA10引脚和PB1引脚分别输出所述初始PWMA信号和初始PWMB信号至第...

【专利技术属性】
技术研发人员：程东升，张田，
申请(专利权)人：深圳市贝贝特科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44