一种用于无人机机载电源的管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于无人机机载电源的管理系统，属于无人机领域。所述管理系统包括：接口单元，用于获取机载电源的控制信号；控制单元，用于接收所述机载电源的控制信号，输出相应的电源控制信号EMI滤波单元，用于将电源进行滤波后输出第一电源和第二电源；隔离输出单元，用于接收并根据所述电源控制信号控制所述第一电源向无人机的载荷单元进行供电；第二隔离输出单元，用于接收所述第二电源，向所述控制单元供电；所述接口单元还用于将所述向无人机的载荷单元进行供电进行输出。本实用新型专利技术可以通过控制单元的集中控制和隔离输出单元的均受控于控制单元，可以提高无人机的整体性能。体性能。体性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于无人机机载电源的管理系统


[0001]本技术涉及无人机
，特别涉及功一种用于无人机机载电源的管理系统。

技术介绍

[0002]为了统一管理无人机上的各种主要电源输出，使它们协同工作，从而让无人机更高效地使用各类电源，需要设计专门用于电源管理的电源管理系统，简称电源管理系统。
[0003]一种无人机具有飞行高度较高、载荷能力强、航程大等特点。电源管理系统同时挂载光电侦察平台、合成孔径雷达、船舶自动识别系统、综合防撞系统和制导武器，等多种任务载荷。这些任务载荷电源的控制单元分散，不能高效的对机载电源进行集中管理。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本技术实施例提供一种用于无人机机载电源的管理系统以至少解决电源管理系统集中控制挂载系统的电源问题。
[0005]为实现上述技术目的，本技术实施例的提供一种用于无人机机载电源的管理系统，其改进之处在于，包括以下内容：
[0006]所述管理系统包括：
[0007]接口单元，用于获取机载电源的控制信号；
[0008]控制单元，用于接收所述机载电源的控制信号，输出相应的电源控制信号(电源使能控制)；
[0009]EMI滤波单元，用于将电源进行滤波后输出第一电源和第二电源；
[0010]隔离输出单元，用于接收并根据所述电源控制信号控制所述第一电源向无人机的载荷单元进行供电；
[0011]第二隔离输出单元，用于接收所述第二电源，向所述控制单元供电；
[0012]所述接口单元还用于将所述向无人机的载荷单元进行供电进行输出。
[0013]可选的，所述接口单元包括网口PHY、422接口以及与无人机挂载系统相适配的电源接口；所述无人机挂载系统包括：光电侦察平台、合成孔径雷达、船舶自动识别系统、综合防撞系统和制导武器。
[0014]可选的，所述隔离输出单元包括：
[0015]晶体管控制电路、继电器电路和电压转换单元；
[0016]晶体管控制电路用于接收所述电源控制信号控制所述继电器电路的通断以及电压转换单元的启；
[0017]EMI滤波单元的电源输出端串联所述继电器电路的常闭辅助触点后输出；
[0018]EMI滤波单元的电源输出端连接电压转换单元的电源输入端；
[0019]所述电压转换单元的控制端串联继电器电路的常开辅助触点接地。
[0020]可选的，所述晶体管控制电路包括晶体管Q10和分压电路；
[0021]所述控制单元的控制输出端通过分压电路连接于晶体管Q10的控制端；所述晶体管Q10串联所述继电器电路的线圈回路。
[0022]可选的，所述电压转换单元包括芯片U18，芯片U18的型号为HDW10
‑
110S12A3
‑
3或者HDW10
‑
110S05A3
‑
3。
[0023]可选的，所述控制单元的型号为Xilinx公司的ZYNQ7020芯片。
[0024]可选的，所述管理系统还包括：
[0025]箱体、核心板、接口板、滤波板和核心电源板；
[0026]所述箱体的底板上按照远离底板的方向依次固定所述核心板和核心电源板；所述箱体的侧板上从外向内依次固定接口板和滤波板；
[0027]所述核心板上设置所述控制单元；所述接口板上设置接口单元；所述滤波板上设置所述EMI滤波单元和第二隔离输出单元。
[0028]在本技术实施例中，通过对无人机电源管理统一建构，通过控制单元的集中控制和隔离输出单元的均受控于控制单元，可以提高无人机的整体性能。
附图说明
[0029]图1是本技术实施例提供的一种用于无人机机载电源的管理系统装配示意图；
[0030]图2是本技术实施例提供的一种用于无人机机载电源的管理系统的系统示意图；
[0031]图3是本技术实施例提供的EMI滤波单元原理图；
[0032]图4是本技术实施例提供的晶体管控制电路、继电器电路的原理框图；
[0033]图5是本技术实施例提供的一种电压转换单元的原理框图。
具体实施方式
[0034]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
[0035]为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0036]本实施例提供一种用于无人机机载电源的管理系统，所述管理系统包括：接口单元、控制单元、EMI滤波单元、隔离输出单元和第二隔离输出单元；接口单元用于获取机载电源的控制信号；控制单元用于接收所述机载电源的控制信号，输出相应的电源控制信号；EMI滤波单元用于将电源进行滤波后输出第一电源和第二电源；隔离输出单元用于接收并根据所述电源控制信号控制所述第一电源向无人机的载荷单元进行供电；第二隔离输出单元用于接收所述第二电源，向所述控制单元供电；所述接口单元还用于将所述向无人机的载荷单元进行供电进行输出。通过设置第一电源和第二电源将EMI滤波单元的输出端分别供电，可以保证控制单元的有效供电。控制单元通过接口单元获取机载电源的控制信号，来对隔离输出单元进行控制。
[0037]如图2所示，控制单元选用了Xilinx推出的一款全可编程片上系统FPGA，XCZU3EG
‑
2SFVC784I集成了4核ARMA53MPCore(Quad
‑
coreARMCortex
‑
A531.3GHz)、RPU(Dual
‑
coreARMCortex
‑
R5533MHz)，拥有154K可编程逻辑单元，同时具备了硬件编程和软件编程功能。核心板具体参数下表所示：
[0038]表4核心板具体参数
[0039][0040][0041]进一步的，所述接口单元包括网口PHY、422接口以及与无人机挂载系统相适配的电源接口；所述无人机挂载系统包括：光电侦察平台、合成孔径雷达、船舶自动识别系统、综合防撞系统和制导武器。核心板XCZU3EG的ARM内核自带有RGMII接口的千兆以太网控制器，需要外部再设计一个网口PHY和网络变压器便可以输出千兆以太网接口。422接口选用的是MAXIM公司的电平转换芯片MAX3490，最高速率为10Mbps，满足指标要求。422接口全部连接在FPGA的PL逻辑接口侧，这样使用FPGA的逻辑资源就可以实现多个异步/同步串口的功能。
[0042]如图4和图5所述隔离输出单元或第二隔离输出单元包括：
[0043]晶体管控制电路、继电器电路和电压转换单元；
[0044]晶体管控制电路用于接收所述电源控制信号控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无人机机载电源的管理系统，其特征在于，所述管理系统包括：接口单元，用于获取机载电源的控制信号；控制单元，用于接收所述机载电源的控制信号，输出相应的电源控制信号；EMI滤波单元，用于将电源进行滤波后输出第一电源和第二电源；隔离输出单元，用于接收并根据所述电源控制信号控制所述第一电源向无人机的载荷单元进行供电；第二隔离输出单元，用于接收所述第二电源，向所述控制单元供电；所述接口单元还用于将所述向无人机的载荷单元进行供电进行输出；所述隔离输出单元包括：晶体管控制电路、继电器电路和电压转换单元；晶体管控制电路用于接收所述电源控制信号控制所述继电器电路的通断以及电压转换单元的启停；EMI滤波单元的电源输出端串联所述继电器电路的常闭辅助触点后输出；EMI滤波单元的电源输出端连接电压转换单元的电源输入端；所述电压转换单元的控制端串联继电器电路的常开辅助触点接地。2.根据权利要求1所述的用于无人机机载电源的管理系统，其特征在于，所述接口单元包括网口PHY、422接口以及与无人机挂载系统相适配的电源接口；所述无人机挂载系统包括：光电侦察平台、合成孔径雷达、船舶自动识别系统、综合防撞系统和制导武器。3.根据权利要求1所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：易显富，张寰宇，
申请(专利权)人：成都和为时代科技有限公司，
类型：新型
国别省市：