電源管理系統(tǒng)總體框架
智能無(wú)人機(jī)電源管理系統(tǒng)是飛機(jī)實(shí)現(xiàn)自主飛行的重要組成部分, 其大致框架如圖1 所示。在該系統(tǒng)中, 利用AXI 公司生產(chǎn)的2212/ 34 型號(hào)發(fā)電機(jī)將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為220V 交流電, 再經(jīng)過(guò)整流穩(wěn)壓后輸出11.6V 的直流電壓, 可由該輸出電壓為兩節(jié)鋰電池充電。電源管理系統(tǒng)的控制器是meg a161單片機(jī), 該控制器通過(guò)檢測(cè)兩節(jié)鋰電池的電壓大小從而控制繼電器開(kāi)關(guān)來(lái)對(duì)電池進(jìn)行充放電管理。
UAV電源管理系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)攻略?
? 電源管理系統(tǒng)框架
控制器采集到電源系統(tǒng)中的信息后, 通過(guò)無(wú)線傳輸設(shè)備將該數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給地面。地面監(jiān)控平臺(tái)還可以發(fā)送一些指令給mega16l, 通過(guò)控制繼電器開(kāi)關(guān)來(lái)控制電池充放電, 從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和控制飛機(jī)的目的。機(jī)上電源模塊由兩節(jié)英特曼電池有限公司生產(chǎn)的鋰電池組成, 電池組電量充足時(shí)電壓為8W4V.電池的荷電量與整個(gè)供電系統(tǒng)的可靠性密切相關(guān), 電池剩余電量越多, 系統(tǒng)的可靠性越高, 因此飛行時(shí)能實(shí)時(shí)獲得電池的剩余電量, 這將大大提高飛機(jī)的可靠性。
電源監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
直升機(jī)能順利完成飛行任務(wù), 充足的電源供應(yīng)不可或缺。
由鋰電池的特性可知,在過(guò)度放電的情況下,電解液因分解而導(dǎo)致電池特性劣化并造成充電次數(shù)降低。因此為了保護(hù)電池的安全,電源系統(tǒng)在給控制系統(tǒng)供電前要經(jīng)過(guò)欠壓保護(hù)模塊和穩(wěn)壓模塊。為了預(yù)測(cè)電源系統(tǒng)中剩余的電量,這里采用檢測(cè)電源系統(tǒng)電壓的方法, 在測(cè)得系統(tǒng)的電源電壓后, 查找由放電曲線建立的數(shù)據(jù)庫(kù), 就能估計(jì)出電源系統(tǒng)中所剩余的電量。
單片機(jī)所需要的電源電壓是2. 7 ~ 5.5V, 因此可為meg a16l 設(shè)計(jì)外部基準(zhǔn)電壓為2.5V, 該基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路。所以系統(tǒng)要檢測(cè)電池的電壓,需要將電池用電阻進(jìn)行分壓且最大分得的電壓值不能超過(guò)2.5V.控制器測(cè)得的電壓值乘上電壓分壓縮小的倍數(shù)后, 就能得到電源系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)電壓。時(shí)刻監(jiān)測(cè)鋰電池的用電情況, 防止電池過(guò)用現(xiàn)象出現(xiàn), 就能達(dá)到有效使用電池容量和延長(zhǎng)壽命的目的。
UAV電源管理系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)攻略
直流無(wú)刷電機(jī)電路
無(wú)刷直流電機(jī)是由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成, 是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。直流無(wú)刷電機(jī)與一般直流電機(jī)具有相同的工作原理和應(yīng)用特性, 而其組成是不一樣的, 除了電機(jī)本身外, 前者還多一個(gè)換向電路, 直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的電機(jī)本身是機(jī)電能量轉(zhuǎn)換部分, 它除了電機(jī)電樞、永磁勵(lì)磁兩部分外, 還帶有傳感器。該發(fā)電機(jī)的部分AC-DC模塊電源電路。
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