驱动电路及微型飞行器制造技术

本申请属于电子电路技术领域，提供了一种驱动电路及微型飞行器。驱动电路应用于微型飞行器，包括DC/DC变换模块、逆变模块和信号产生模块。所述信号产生模块分别与所述DC/DC变换模块和所述逆变模块连接，所述DC/DC变换模块与所述逆变模块连接。所述逆变模块用于与所述微型飞行器中的压电执行器连接，所述DC/DC变换模块用于与所述微型飞行器中的电池电连接，所述信号产生模块用于与所述微型飞行器中的控制器电连接。本申请实施例提供的驱动电路不需要反馈回路，减少了采样模块和控制模块，从而减小了驱动电路的体积和重量，解决了现有的驱动电路体积和重量过大的问题。驱动电路体积和重量过大的问题。驱动电路体积和重量过大的问题。

【技术实现步骤摘要】
驱动电路及微型飞行器


[0001]本申请属于电子电路
，尤其涉及一种驱动电路及微型飞行器。

技术介绍

[0002]微型飞行器有着广泛的应用，比如探索、环境监测、搜索、救援和监视等。微型飞行器的两翼各有一个压电执行器，而压电执行器需要高幅值和低频率的驱动信号才能工作，例如100V和100HZ的正弦波驱动信号。正弦波驱动信号在压电执行器的压电层上产生一个周期性的电场，使得悬臂产生一个振荡运动，从而转化为机翼扑动。由于微型飞行器对于整体重量的大小有着严格要求，所以驱动电路的选择非常关键。
[0003]传统的驱动电路一般可以分为线性放大器和利用PWM驱动的开关式电路。线性放大器一般会使用A类、B类、AB类等放大器驱动微型飞行器中的压电执行器，这种驱动方式的主要问题是需要散热器或其他辅助散热装置，使得整体体积和重量过大，不适用于微型飞行器。而开关式电路是一种可行的替代方案，因为开关式电路可以将无源元件与有源半导体元件结合起来，在电源和负载之间频繁有效地传递能量，最适合实现小型化电路，因此现有的驱动电路一般采用开关式电路，但开关式电路在输出高幅值和低频率的驱动信号时，会用到采样模块和控制模块，这样就会导致驱动电路的体积和重量过大。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种驱动电路及微型飞行器，可以解决现有的驱动电路体积和重量过大的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种驱动电路，应用于微型飞行器，包括DC/DC变换模块、逆变模块和信号产生模块；所述信号产生模块分别与所述DC/DC变换模块和所述逆变模块电连接，所述DC/DC变换模块与所述逆变模块电连接，所述逆变模块用于与所述微型飞行器中的压电执行器电连接，所述DC/DC变换模块用于与所述微型飞行器中的电池电连接，所述信号产生模块用于与所述微型飞行器中的控制器电连接。
[0006]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述信号产生模块包括第一信号产生单元和第一反相器；所述第一信号产生单元的输入端用于与所述控制器电连接，所述第一信号产生单元的输出端分别与所述DC/DC变换模块和所述第一反相器的输入端电连接，所述反相器的输出端与所述DC/DC变换模块电连接。
[0007]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一信号产生单元为PWM信号产生器。
[0008]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述信号产生模块还包括第二信号产生单元和第二反相器；所述第二信号产生单元的输入端用于与所述控制器电连接，所述第二信号产生单元的输出端分别与所述逆变模块和所述第二反相器的输入端电连接，所述第二反相器的输出端与所述逆变模块电连接。
[0009]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第二信号产生单元为PWM信号产生器。
[0010]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述DC/DC变换模块包括第一电感、第一电
容、第一开关管和第二开关管；
[0011]所述第一电感的第一端用于与所述电池的正极电连接，所述第一电感的第二端分别与所述第一开关管的第二导通端和所述第二开关管的第一导通端电连接，所述第一开关管的第一导通端分别与所述第一电容的第一端和所述逆变模块电连接，所述第一开关管的控制端与所述第一反相器的输出端电连接，所述第二开关管的控制端与所述第一信号产生单元的输出端电连接，所述第二开关管的第二导通端分别与所述电池的负极、所述第一电容的第二端和所述逆变模块电连接。
[0012]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一开关管和所述第二开关管均为NMOS管。
[0013]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述逆变模块包括第一电阻、第二电感、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管；
[0014]所述第三开关管的第一导通端分别与所述DC/DC变换模块和所述第四开关管的第一导通端电连接，所述第三开关管的第二导通端分别与所述第二电感的第一端和所述第六开关管的第一导通端电连接，所述第四开关管的第二导通端分别与所述第五开关管的第一导通端、所述压电执行器的一端和所述第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述压电执行器的另一端和所述第二电感的第二端电连接，所述第五开关管的第二导通端分别与所述第六开关管的第二导通端、所述DC/DC变换模块和所述电池的负极电连接，所述第三开关管的控制端和所述第五开关管的控制端均与所述第二信号产生单元的输出端电连接，所述第四开关管的控制端和所述第六开关管的控制端均与所述第二反相器的输出端电连接。
[0015]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管均为NMOS管。
[0016]第二方面，本申请实施例提供了一种微型飞行器，包括第一方面任一项所述的驱动电路。
[0017]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0018]本申请实施例提供了一种驱动电路，应用于微型飞行器，包括DC/DC变换模块、逆变模块和信号产生模块。信号产生模块分别与DC/DC变换模块和逆变模块电连接，DC/DC变换模块与逆变模块电连接，逆变模块用于与微型飞行器中的压电执行器电连接，DC/DC变换模块用于与微型飞行器中的电池电连接，信号产生模块用于与微型飞行器中的控制器电连接。其中：信号产生模块用于接收控制器输出的第一预设数据和第二预设数据，根据第一预设数据和第二预设数据产生第一控制信号和第二控制信号，并将第一控制信号传输至DC/DC变换模块，将第二控制信号传输至逆变模块。DC/DC变换模块用于根据第一控制信号对电池提供的电压进行变换，得到第一电压信号，并将第一电压信号传输至逆变模块。逆变模块用于根据第一电压信号和第二控制信号输出驱动信号，使压电执行器产生周期性的电场。由上可知，本申请实施例提供的驱动电路中的信号产生模块根据控制器输出的预设数据输出控制信号，然后通过DC/DC变换模块和逆变模块输出驱动信号，整个电路不需要反馈回路，减少了采样模块和控制模块，从而减小了驱动电路的体积和重量。驱动电路的体积和重量减小了，使得微型飞行器可以有更大的空间放置容量更大的电池，从而延长了微型飞行器的飞行时间。
[0019]可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本申请一实施例提供的驱动电路的原理框图；
[0022]图2是本申请一实施例提供的驱动电路的电路连接示意图。
[0023]图中：10、微型飞行器；100、信号产生模块；101、第一信号产生单元；102、第二信号产生单元；200、DC/DC变换模块；300、逆变模块；400、压电执行器；500、电池；600本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动电路，应用于微型飞行器，其特征在于，包括DC/DC变换模块、逆变模块和信号产生模块；所述信号产生模块分别与所述DC/DC变换模块和所述逆变模块电连接，所述DC/DC变换模块与所述逆变模块电连接，所述逆变模块用于与所述微型飞行器中的压电执行器电连接，所述DC/DC变换模块用于与所述微型飞行器中的电池电连接，所述信号产生模块用于与所述微型飞行器中的控制器电连接。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述信号产生模块包括第一信号产生单元和第一反相器；所述第一信号产生单元的输入端用于与所述控制器电连接，所述第一信号产生单元的输出端分别与所述DC/DC变换模块和所述第一反相器的输入端电连接，所述反相器的输出端与所述DC/DC变换模块电连接。3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述第一信号产生单元为PWM信号产生器。4.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述信号产生模块还包括第二信号产生单元和第二反相器；所述第二信号产生单元的输入端用于与所述控制器电连接，所述第二信号产生单元的输出端分别与所述逆变模块和所述第二反相器的输入端电连接，所述第二反相器的输出端与所述逆变模块电连接。5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述第二信号产生单元为PWM信号产生器。6.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述DC/DC变换模块包括第一电感、第一电容、第一开关管和第二开关管；所述第一电感的第一端用于与所述电池的正极电连接，所述第一电感的第二端分别与所述第一开关管的第二导通端和所述第二开关管的第一导通端电连接，所述第一开关管的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎冰，叶锐，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：新型
国别省市：