CN108134144A - 一种无人机地面站智能供电管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机地面站智能供电管理系统，涉及无人机供电技术领域，包括外置供电单元，内置锂电池组，自放电保护电路，电压、电流采集单元，智能配电单元，对外供电单元，多冗余配电单元，MCU，报警单元，显示单元以及负载单元，其中每路供电输入与每路负载供电均有电压、电流采集单元，负责采集各供电电路的电压与电流，提供给MCU，由MCU处理可知悉动态功率、动态电压、电流信息，进而判断各供电电路状态，本发明支持多路供电，供电具备优选功能，可智能切换，保证地面站正常工作，具备自放电保护电路，延长地面站电池使用寿命；可显示系统多种信息，当供电电路异常、电池低电量，会发出声音警示，满足市场的需求。
Description
技术领域
本发明涉及无人机供电技术领域，特别涉及一种无人机地面站智能供电管理系统。
背景技术
目前，无人机市场是信息产业，很多中大型企业都在开发和研究无人机市场，作为提供能量的供电系统是不可缺少的一部分。然而，市场上的供电系统都存在以下缺陷：
1、现有无人机地面站供电系统供电单一、功能单一，多路供电多为硬切换，缺乏优选供电机制；
2、地面站负载设备供电为单路供电，供电异常时将导致设备工作异常，进而影响整个地面站系统；
3、锂电池长时间不使用需放电至保存电压，以便于保存，延长电池寿命，现有地面站内置电池多为缺乏自放电存储机制；
4、供电信息单一，无异常告警功能，现有地面站多为剩余电量显示；缺乏充放电剩余时间显示；剩余容量、整体供电电压、电流、系统功率；各负载单元供电信息，供电电路异常警报及信息显示等。
针对以上问题，现有技术中公开号为CN106849217A的发明专利公开了一种无人机电池的管理系统及方法，包括电源子系统、控制子系统；所述电源子系统包括：用于提供电源的电芯组合、电量计；所述控制子系统包括单片机和主回路MOS；所述电量计电性连接所述主回路MOS、所述电芯组合、所述单片机；所述单片机判断电芯组合发给电量计的电压信号处于预设安全范围内时，控制电量计开启主回路MOS。此发明虽然可以实时检测电池电量，但是供电单一，为单路供电异常时将导致设备工作异常。
又如公开号为CN105471069A的发明专利公开了一种小型无人机机载电源管理与控制系统及设备，所述系统包括：电源切换与电源管理模块，供配电模块，数据采集与接口转换模块；所述电源切换与电源管理模块，用于实现发电机三相电源的整流滤波、电源切换、电压变换及备用电池组在线充电；所述供配电模块，用于实现对自驾仪、舵机、电子控制单元、短报文设备、电台及内部控制电路的供配电；所述数据采集与接口转换模块，用于实现电池组电压采集、ECU数据组帧、TTL到RS232的电平转换及对主电源模块和两电切换电路的控制。此发明，虽然使得无人机航电系统集成度更高，并实现了无人机的发电机供电，航时和飞行可靠性得到大大提升，但是缺乏优选供电机制以及现有地面站内置电池多为缺乏自放电存储机制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无人机地面站智能供电管理系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种无人机地面站智能供电管理系统，包括外置供电单元，内置锂电池组，自放电保护电路，电压、电流采集单元，智能配电单元，对外供电单元，多冗余配电单元，MCU，报警单元，显示单元以及负载单元，其中每路供电输入与每路负载供电均有电压、电流采集单元，负责采集各供电电路的电压与电流，提供给MCU，由MCU处理可知悉动态功率、动态电压、电流信息，进而判断各供电电路状态。
优选的，所述智能配电单元由多路程控开关电路构成，与电压、电流采集单元、MCU共同构成整个配电系统，对外置供电单元，内置锂电池组进行智能配电，当存在多路同时供电时，由MCU处理，按设定优先级优选给地面站供电。
优选的，所述自放电保护电路负责保护内置锂电池组，当地面站较长时间未使用时，为了延长内置锂电池组使用寿命，需放电至保存电压，MCU实时检测电池电压与系统电流，一定时间内系统未启动时，MCU控制自放电保护电路对电池进行放电保护，当电压放至保存电压时，关断所有供电电路。
优选的，所述对外供电单元主要为外置其他设备供电，在实际应用中当其他设备没电时，地面站可供其他设备供电。
优选的，所述多冗余配电单元由多路程控开关电路构成、与电压、电流采集单元、MCU共同构成多冗余供电系统，每组负载都有两路以上对其同时供电，由电压、电流采集单元采集监测各路电压，由MCU处理，选择一路供电，当一路供电出现问题时，由MCU控制切换其他供电，实现供电无缝切换。
优选的，所述报警单元具备报警功能，当MCU检测到内置锂电池组放至低电压或者冗余供电出现异常或者系统出现短路异常情况时，提供声音报警。
优选的，所述显示单元负责显示MCU处理数据信息。
与现有技术相比，本发明的无人机地面站智能供电管理系统，具有以下优点：
1、通过改变传统供电单一的模式，可支持多路供电，供电具备优选功能，可智能切换供电电路；
2、各地面站负载具备容易供电，当一路供电出现问题时可智能切换，保证地面站正常工作；
3、具备自放电保护电路，长时间不用时，程序控制电池自放电至保存电压，同时关断一切供电，保护电池，可延长地面站电池使用寿命；
4、可显示系统多种信息，包括各单元电压、电流、功率、充放电剩余时间等电路信息和电路异常状态信息与当前供电线路信息；
5、当供电电路异常、电池低电量时，会发出声音警示。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1出示本发明的具体实施方式：一种无人机地面站智能供电管理系统，包括外置供电单元，内置锂电池组，自放电保护电路，电压、电流采集单元，智能配电单元，对外供电单元，多冗余配电单元，MCU，报警单元，显示单元以及负载单元，其中每路供电输入与每路负载供电均有电压、电流采集单元，负责采集各供电电路的电压与电流，提供给MCU，由MCU处理可知悉动态功率、动态电压、电流信息，进而判断各供电电路状态。
本实施例中，所述智能配电单元由多路程控开关电路构成，与电压、电流采集单元、MCU共同构成整个配电系统，对外置供电单元，内置锂电池组进行智能配电，当存在多路同时供电时，由MCU处理，按设定优先级优选给地面站供电；
所述自放电保护电路负责保护内置锂电池组，当地面站较长时间未使用时，为了延长内置锂电池组使用寿命，需放电至保存电压，MCU实时检测电池电压与系统电流，一定时间内系统未启动时，MCU控制自放电保护电路对电池进行放电保护，当电压放至保存电压时，关断所有供电电路；
所述对外供电单元主要为外置其他设备供电，在实际应用中当其他设备没电时，地面站可供其他设备供电；
所述多冗余配电单元由多路程控开关电路构成、与电压、电流采集单元、MCU共同构成多冗余供电系统，每组负载都有两路以上对其同时供电，由电压、电流采集单元采集监测各路电压，由MCU处理，选择一路供电，当一路供电出现问题时，由MCU控制切换其他供电，实现供电无缝切换，保障地面站系统正常工作；
所述报警单元具备报警功能，当MCU检测到内置锂电池组放至低电压或者冗余供电出现异常或者系统出现短路异常情况时，提供声音报警；
所述显示单元负责显示MCU处理数据信息，可显示短路、过流、冗余等电路异常告警及错误信息提示，同时显示电压/电流采集单元回来的状态信息，包括输入电压、系统工作电流，剩余工作时间、各地面站负责电压、电流、功率信息。
基于上述，本发明的无人机地面站智能供电管理系统，有效解决了以下问题：
1、解决了供电单一，供电线路缺乏优选功能问题；
2、解决了地面站负载设备供电为单路供电，供电异常时将导致设备工作异常，进而影响整个地面站系统的问题；
3、解决了电池使用寿命较短的问题；
4、解决了供电系统信息单一问题；
5、解决了供电电路异常无异常告警及错误信息提示问题。
综上，本发明支持多路供电，供电具备优选功能，可智能切换，保证地面站正常工作，具备自放电保护电路，延长地面站电池使用寿命；可显示系统多种信息，当供电电路异常、电池低电量，会发出声音警示，满足市场的需求。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种无人机地面站智能供电管理系统，其特征在于：包括外置供电单元，内置锂电池组，自放电保护电路，电压、电流采集单元，智能配电单元，对外供电单元，多冗余配电单元，MCU，报警单元，显示单元以及负载单元，其中每路供电输入与每路负载供电均有电压、电流采集单元，负责采集各供电电路的电压与电流，提供给MCU，由MCU处理可知悉动态功率、动态电压、电流信息，进而判断各供电电路状态。
2.根据权利要求1所述的无人机地面站智能供电管理系统，其特征在于：所述智能配电单元由多路程控开关电路构成，与电压、电流采集单元、MCU共同构成整个配电系统，对外置供电单元，内置锂电池组进行智能配电，当存在多路同时供电时，由MCU处理，按设定优先级优选给地面站供电。
3.根据权利要求2所述的无人机地面站智能供电管理系统，其特征在于：所述自放电保护电路负责保护内置锂电池组，当地面站较长时间未使用时，为了延长内置锂电池组使用寿命，需放电至保存电压，MCU实时检测电池电压与系统电流，一定时间内系统未启动时，MCU控制自放电保护电路对电池进行放电保护，当电压放至保存电压时，关断所有供电电路。
4.根据权利要求3所述的无人机地面站智能供电管理系统，其特征在于：所述对外供电单元主要为外置其他设备供电，在实际应用中当其他设备没电时，地面站可供其他设备供电。
5.根据权利要求4所述的无人机地面站智能供电管理系统，其特征在于：所述多冗余配电单元由多路程控开关电路构成、与电压、电流采集单元、MCU共同构成多冗余供电系统，每组负载都有两路以上对其同时供电，由电压、电流采集单元采集监测各路电压，由MCU处理，选择一路供电，当一路供电出现问题时，由MCU控制切换其他供电，实现供电无缝切换。
6.根据权利要求5所述的无人机地面站智能供电管理系统，其特征在于：所述报警单元具备报警功能，当MCU检测到内置锂电池组放至低电压或者冗余供电出现异常或者系统出现短路异常情况时，提供声音报警。
7.根据权利要求6所述的无人机地面站智能供电管理系统，其特征在于：所述显示单元负责显示MCU处理数据信息。
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| CN105721835A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-29 | 江苏鸿鹄无人机应用科技有限公司 | 一种多功能无人机控制地面站系统 |
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| CN107064688A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-18 | 广东容祺智能科技有限公司 | 一种无人机供电异常智能预警系统 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104977939A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-10-14 | 江苏首控制造技术有限公司 | 多功能便携式无人机地面站控制装置 |
| CN105721835A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-29 | 江苏鸿鹄无人机应用科技有限公司 | 一种多功能无人机控制地面站系统 |
| CN205864058U (zh) * | 2016-07-14 | 2017-01-04 | 深圳光启空间技术有限公司 | 用于无人机系统的冗余电源 |
| CN107064688A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-18 | 广东容祺智能科技有限公司 | 一种无人机供电异常智能预警系统 |
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