[實(shí)用新型]電池冗余電路及無(wú)人飛行器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720641853.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN207200362U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦威;趙世興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市道通智能航空技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/36
• 分類號(hào): H02J7/36;B60L11/18
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 吳平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無(wú)人飛行器領(lǐng)域，特別是涉及一種電池冗余電路及無(wú)人飛行器。

背景技術(shù)

目前隨著無(wú)人機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域中的深入應(yīng)用。人們對(duì)無(wú)人機(jī)的安全性提出了越來(lái)越高的要求。而能夠?yàn)闊o(wú)人機(jī)提供穩(wěn)定可靠的電源無(wú)疑是無(wú)人機(jī)安全最重要的保障。

因此，電池的冗余設(shè)計(jì)有時(shí)候成了一種必要的手段，電池冗余傳統(tǒng)的方式是，將多個(gè)電池并聯(lián)，通過(guò)隔離、控制電路實(shí)現(xiàn)供電。其中一個(gè)電池失效的情況下，其它電池能立即補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，進(jìn)而保障無(wú)人機(jī)的飛行安全。其中冗余電路最簡(jiǎn)單的辦法是在每一個(gè)電池輸出端串接一個(gè)肖特基二極管。然而由于肖特基的壓降較大，當(dāng)負(fù)載電流過(guò)大時(shí)，二極管上的熱損耗較大，需要使用很大封裝的二極管而且能量轉(zhuǎn)換效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于此，有必要提供一種能量轉(zhuǎn)換效率更高的電池冗余電路及無(wú)人飛行器。

一種電池冗余電路，所述電池冗余電路包括多個(gè)并聯(lián)的供電支路和一電源輸出端，每一所述供電支路包括：

電池；

控制子電路，所述控制子電路包括一場(chǎng)效應(yīng)管、控制芯片，所述場(chǎng)效應(yīng)管輸入端和輸出端分別連接所述電池輸出端和所述電源輸出端；所述控制芯片用于持續(xù)檢測(cè)本供電支路電池輸出端和電源輸出端的壓差，當(dāng)壓差為負(fù)壓差且大于第一閾值，則斷開本供電支路的場(chǎng)效應(yīng)管，以使其它供電支路不對(duì)本供電支路的電池充電；當(dāng)壓差由負(fù)壓差變?yōu)檎龎翰睿宜稣龎翰畲笥诘诙撝担瑒t將所述控制子電路的場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，以使本供電支路的電池與電源輸出端導(dǎo)通。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述場(chǎng)效應(yīng)管內(nèi)包括體二極管，所述體二極管正極連接場(chǎng)效應(yīng)管的源極，所述體二極管負(fù)極連接場(chǎng)效應(yīng)管的漏極。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制子電路還包括：

控制芯片，包括控制引腳、檢測(cè)引腳，所述控制引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管控制端，所述檢測(cè)引腳一端連接電池輸出端，另一端連接電源輸出端，用于根據(jù)本供電支路電池輸出端和電源輸出端的壓差控制場(chǎng)效應(yīng)管的通斷。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述場(chǎng)效應(yīng)管輸出端通過(guò)串聯(lián)的第一電阻和第二濾波電容接地，所述控制芯片的芯片供電引腳連接第一電阻和第二濾波電容之間。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制芯片為硬件控制芯片。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，每一所述供電支路電池輸出端通過(guò)第一濾波電容接地。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述場(chǎng)效應(yīng)管輸出端通過(guò)第三濾波電容接地。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，每一所述供電支路電池輸出端連接所述場(chǎng)效應(yīng)管的體二極管的正極，電源輸出端與場(chǎng)效應(yīng)管的體二極管的負(fù)極相連。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電池輸出端連接第一二極管的負(fù)極，所述第一二極管的正極接地。

一種無(wú)人飛行器，包括主機(jī)系統(tǒng)和如上述任一所述所述的電池冗余電路，所述電池冗余電路的所述電源輸出端與所述主機(jī)系統(tǒng)連接。

上述電池冗余電路及無(wú)人飛行器中，電池冗余電路包括多個(gè)并聯(lián)的供電支路和一電源輸出端，每一供電支路都包括：電池和控制子電路，其中控制子電路包括一場(chǎng)效應(yīng)管、控制芯片，場(chǎng)效應(yīng)管輸入端和輸出端分別連接電池輸出端和電源輸出端；控制芯片持續(xù)檢測(cè)本供電支路電池輸出端和電源輸出端的壓差，當(dāng)壓差為負(fù)壓差且大于第一閾值，則斷開本供電支路的場(chǎng)效應(yīng)管，以使其它供電支路不對(duì)本供電支路的電池充電。由于這個(gè)關(guān)斷時(shí)間很短，為nS級(jí)，對(duì)電池的瞬間沖擊傷害可以忽略。當(dāng)壓差由負(fù)壓差變?yōu)檎龎翰睿艺龎翰畲笥诘诙撝担瑒t將控制子電路的場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，以使本供電支路的電池與電源輸出端導(dǎo)通。當(dāng)電池輸出端向電源輸出端導(dǎo)通時(shí)無(wú)延時(shí)，確保了電源切換的安全。本實(shí)用新型的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了供電的無(wú)縫切換，達(dá)到了電池冗余設(shè)計(jì)的效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它實(shí)施例的附圖。

圖1為一實(shí)施例中電池冗余電路的電路圖；

圖2為另一實(shí)施例中電池冗余電路的電路圖；

圖3為再一實(shí)施例中電池冗余電路的電路圖；

圖4為一實(shí)施例中無(wú)人飛行器的示意圖；

圖5為一實(shí)施例中無(wú)人飛行器電池供電的控制方法的流程圖；

圖6為另一實(shí)施例中無(wú)人飛行器電池供電的控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式