一种无人机大功率电气负载通断电路及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种无人机大功率电气负载通断电路及其控制方法，电路包括机载电源、机载卫通信号收发设备、电气负载、模拟信号盒和电气配电盒，机载卫通信号收发设备与模拟信号盒连接，模拟信号盒分别与机载电源和电气配电盒连接，电气配电盒分别与电气负载和机载电源连接。机载卫通信号收发设备接收地面控制指令，并传送至模拟信号盒控制光耦的工作。电气配电盒控制机载电源与电气负载的断通。本发明专利技术提供的一种无人机大功率电气负载通断电路及其控制方法，通过小功率信号源即可控制无人机内部大功率电气负载与机载电源的接通，在控制信号和控制电路之间通过光耦进行物理隔离，提高了无人机控制电路的安全性。无人机控制电路的安全性。无人机控制电路的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机大功率电气负载通断电路及其控制方法


[0001]本专利技术涉及无人机电气负载控制领域，具体涉及一种无人机大功率电气负载通断电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]电气系统是无人机系统的重要组成之一，为无人机各系统提供稳定可靠的电能，电气系统工作运行稳定是保障无人机各系统的正常工作的根本。传统飞机对大功率电气负载的配电是直接控制继电器通断来控制接触器通断，这种配电对控制端输入功率要求高，对电路系统的要求较高，由于是直接连接，中间没有过渡电路，对无人机的电路运作安全性能也有较大影响。现阶段无人机配备的功能逐步增多，由于不同功能模块运作功率不一致，对机上大功率设备的供电稳定性和电气配电系统的安全性要求更高，为解决以上问题，现在需要寻找一种以小功率信号源控制大功率负载的配电设计，适应当前领域的电气配电需求，设计稳定安全可靠的无人机电气负载配电控制方法。

技术实现思路

[0003]为解决上诉技术问题，本专利技术提供一种无人机大功率电气负载通断电路及其控制方法，通过在控制电路中设置三极管，实现无人机大功率电气负载自动加电和下电功能，并在控制信号和控制电路之间进行物理隔离，提高对控制系统的安全保护。
[0004]一种无人机大功率电气负载通断电路，包括机载电源、机载卫通信号收发设备、电气负载、模拟信号盒和电气配电盒，机载卫通信号收发设备与模拟信号盒控制输入端连接，模拟信号盒分别与机载电源和电气配电盒的连接，机载电源输出端与电气配电盒输入端连接，电气配电盒输出端与电气负载连接。
[0005]作为优选，模拟信号盒包括光耦三极管、达林顿电路、输出放大电路和保险FU，光耦三极管输入端与机载卫通信号收发设备连接，输出端与达林顿电路连接；达林顿电路与输出放大电路连接；机载电源通过保险FU为输出放大电路提供工作电源，输出放大电路通过E端向电气配电盒输出控制电信号。
[0006]作为优选，电气配电盒包括继电器和接触器，继电器控制输入端与输出放大电路输出端连接，接触器两个输入端分别与机载电源连接，接触器控制输出端与继电器输入端连接，接触器输出端与电气负载连接。
[0007]作为优选，机载电源为飞机28V直流电源。
[0008]上述无人机大功率电气负载通断电路的控制方法，包括以下步骤：A、地面设备发出控制信号至机载卫通信号收发设备；B、机载卫通信号收发设备将控制信号并传送至模拟信号盒；C、模拟信号盒根据接收到的信号向电气配电盒传送控制电信号；D、电气配电盒根据接收到的控制电信号，控制机载电源与电气负载之间接通与分断。
[0009]作为优选，步骤C中，机载卫通信号收发设备通过接收的控制指令控制光耦三极管的工作状态，通过光耦三极管工作状态控制达林顿电路导通、截止，通过达林顿电路控制输出放大电路导通、截止，从而将控制信号传送至电气配电盒；步骤D中，继电器接收输出放大电路的控制电信号，控制接触器断通，通过接触器的断通实现电气负载与机载电源的接通与分断。
[0010]作为优选，步骤A中控制信号电流强度为1.6mA～5mA。
[0011]作为优选，步骤C中输出放大电路在达林顿电路导通时，与电气配电盒连接的输出端放大电流强度为35mA～63mA。
[0012]作为优选，电气负载工作电流强度为20A～50A。
[0013]本专利技术提供的一种无人机大功率电气负载通断电路及其控制方法，通过小功率信号源即可控制无人机内部大功率电气负载与机载电源的接通，在控制信号和控制电路之间进行物理隔离，提高了无人机控制电路的安全性。
附图说明
[0014]图1为无人机电气大功率负载通断电路原理图；图中所示：1
‑
机载卫通信号收发设备；2
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模拟信号盒；3
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电气配电盒；4
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机载电源；5
‑
电气负载；21
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光耦三极管；22
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达林顿电路；23
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输出放大电路；24
‑
保险FU；31
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继电器；32
‑
接触器。
具体实施方式
[0015]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。
[0016]须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0017]如图1所示的一种无人机大功率电气负载通断电路，包括机载电源4、机载卫通信号收发设备1、电气负载5、模拟信号盒2和电气配电盒3，机载卫通信号收发设备1与模拟信号盒2控制输入端连接，模拟信号盒2分别与机载电源4和电气配电盒3连接，机载电源4的输出端与电气配电盒3输入端连接，电气配电盒3输出端与电气负载5连接。在本电路中，使用的机载电源4为飞机28V直流电源。
[0018]模拟信号盒包括光耦三极管21、达林顿电路22、输出放大电路23和保险FU24，光耦三极管21控制信号输入端与机载卫通信号收发设备1连接，输出端与达林顿电路22连接；达林顿电路22输入端与输出放大电路23输出端连接；输出放大电路23有两个输出端，一个输出端直接与电气配电盒3连接，另一个输出端与达林顿电路22连接，输出放大电路23的输入端通过保险FU24与机载电源4连接。其中，光耦三极管21用于对控制信号进行“电
‑
光
‑
电”转换，实现控制信号与控制电路之间的物理隔离，输出放大电路23包括电阻R4、电阻R5和PNP
三极管T3。
[0019]电气配电盒3包括继电器31和接触器32，继电器31控制输入端与输出放大电路23输出端E连接，接触器32两个输入端与机载电源4连接，接触器32输出端与电气负载5连接。更具体的，继电器31的A1端连接接触器32的3端，A2端连接X2端，X2端接电源地，X1端连接到模拟信号盒2中三极管T3的集电极。接触器32的1与4端连接机载电源4正极，2端连接电气负载6的供电端口正极。
[0020]为了通过上述无人机大功率电气负载通断电路实现对无人机大功率电气负载的断通，本专利技术还提供了该电路的控制方法，包括以下步骤：A、地面设备发出控制信号至机载卫通信号收发设备1；B、机载卫通信号收发设备1将指令传送至模拟信号盒2；C、模拟信号盒2根据接收到的信号向电气配电盒3传送控制电信号，机载卫通信号收发设备1将指令发送至光耦三极管21控制其工作状态，通过光耦三极管21工作状态控制达林顿电路22导通、截止，通过输出放大电路23将控制电信号传送至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机大功率电气负载通断电路，包括机载电源（4）、机载卫通信号收发设备（1）和电气负载（5），其特征在于：还包括模拟信号盒（2）和电气配电盒（3），机载卫通信号收发设备（1）与模拟信号盒（2）控制输入端连接，模拟信号盒（2）信号输出端与电气配电盒（3）的继电器（31）控制输入端连接，机载电源（4）输出端与输出放大电路（23）输入端连接，电气配电盒（3）输出端与电气负载（5）连接。2.根据权利要求1所述的无人机大功率电气负载通断电路，其特征在于：所述模拟信号盒（2）包括光耦三极管（21）、达林顿电路（22）、输出放大电路（23）和保险FU(24)，所述光耦三极管（21）输入端与机载卫通信号收发设备（1）连接，输出端与达林顿电路（22）连接；电路通过输出放大电路（23）的F端为达林顿电路（22）提供工作电源；机载电源（4）通过保险FU（24）为输出放大电路（23）提供工作电源，输出放大电路（23）通过E端与电气配电盒（3）连接，为电气负载（5）通断提供控制电信号。3.根据权利要求2所述的无人机大功率电气负载通断电路，其特征在于：所述的电气配电盒（3）包括继电器（31）和接触器（32），继电器（31）控制信号输入端与输出放大电路（23）输出E端连接，接触器（32）两个输入端分别与机载电源（4）连接，接触器（32）控制输出端与继电器（31）输入端连接，接触器（32）输出端与电气负载（5）连接。4.根据权利要求3所述的无人机大功率电气负载通断电路，其特征在于：所述的机载电源（4）为飞机28V直流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：石有坤，
申请(专利权)人：中航贵州飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：