CN111525846A - 一种多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置,该装置包括主控模块、电源模块、隔离模块、逆变模块和采样模块;主控模块,用于通过USART串口与上位机进行通信实现对无人机的实时控制;隔离模块,用于隔离逆变模块和主控模块;逆变模块,用于将主控模块输出的控制信号转换为无人机的无刷直流电机的控制电源信号;采样模块,用于检测所述无刷直流电机的工作参数并反馈给主控模块;电源模块,用于为其他模块供电。本发明的多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置能够实现无位置传感器的无刷直流电机控制,具有体积小、质量轻、效率高、可靠性好等特点,能够灵活快速的调节多旋翼巡飞无人机电机转速。
Description
技术领域
本发明属于驱动电路技术领域,具体涉及无人机执行机构驱动技术领域,特别是一种多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置。
背景技术
多旋翼巡飞无人机在实际工程中有很多应用,如空中侦察、森林救火、搜集情报、空中航拍、送达快递、无人植保等,其应用前景十分广阔,近年来发展十分迅速。越来越大的市场需求也对无人机上调速系统提出了更高的要求:调速精度要更高,且要具备一定抗风扰能力;其次,由于无人机领域的特殊性,驱动系统既要求转速控制更加精确,电机运转更加平稳,动态性能更高,也要求具备较高集成度的特点。因而在设计电路时,应尽可能精简、小型化,同时也要保证可靠性。而现有无人机驱动系统设计,鲜有提及使用闭环系统控制电机转速,目前无人机上控制方式多采用开环控制的方式,这种方式简单易行,适合对转速精度要求不高的场合,但存在对电机状态不能实时检测、转速精度低的缺点。
随着电力电子技术,微电子技术和微处理器技术的飞速发展,特别是三者在应用中的结合,使电动机驱动系统不断发展和完善,各项性能指标不断提高。而现有的多旋翼巡飞无人机执行机构驱动系统目前还存在体积较大、能耗较大、成本较高、精度较低等问题,因此,在多旋翼巡飞无人机执行机构控制驱动装置的改进研究十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种体积小、质量轻、效率高、可靠性好的多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置,该装置能够安装于无人机内部,且能以较低功耗、较高精度的控制小型无人机的无刷直流电机转速,并采用USART串口通信实现与上位机通信实时控制与显示电机的速度信息和方向信息。
实现本发明目的的技术解决方案为:一种多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置,所述装置包括主控模块、电源模块、隔离模块、逆变模块和采样模块;
所述主控模块,用于通过USART串口与上位机进行通信实现对无人机的实时控制;
所述隔离模块,用于隔离逆变模块和主控模块;
所述逆变模块,用于将主控模块输出的控制信号转换为无人机的无刷直流电机的控制电源信号;
所述采样模块,用于检测所述无刷直流电机的工作参数并反馈给主控模块;
所述电源模块,用于为其他模块供电。
进一步地,所述主控模块包括STM32F103C8T6芯片、第五电阻、第十九电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第一晶体管和第二晶体管;所述STM32F103C8T6芯片的第14、15、32、33、38、44、20、39、40、41、43、45、46、21、22、25管脚均通过第五电阻接地;所述第四电容与相串联的第三电容和第一晶体管相并联,STM32F103C8T6芯片的第5管脚连接第四电容与第一晶体管的公共端,STM32F103C8T6芯片的第6管脚连接第四电容与第三电容的公共端并接地;所述STM32F103C8T6芯片的第7管脚通过第十九电阻连接第1、24、36、48、9管脚;所述第五电容与相串联的第六电容和第二晶体管相并联,STM32F103C8T6芯片的第3管脚连接第五电容与第二晶体管的公共端,STM32F103C8T6芯片的第4管脚连接第五电容与第六电容的公共端并接地;所述STM32F103C8T6芯片的第23、35、47、8管脚均接地;所述第七电容、第八电容、第九电容、第十电容的一端均连接3.3V的电源,另一端均接地。
进一步地,所述电源模块包括稳压芯片LM317T、隔离开关电源模块IB0503LS-1W和B0505S-1W、第一二极管、第三二极管、第一电感、第二电感、第三十四电阻、第三十九电阻、第四十六电阻、第五十五电阻、第五十七电阻、第十五电容、第十六电容、第二十电容、第二十一电容、第二十三电容、第二十五电容、第二十六电容;所述稳压芯片LM317T的第1管脚同时连接第三二极管的正极、第二十六电容、第五十七电阻、第五十五电阻的一端,第二十六电容、第五十七电阻的另一端接模拟地,第三二极管的负极、第五十五电阻的另一端以及稳压芯片LM317T的第3管脚均连接5V模拟电源;所述稳压芯片LM317T的第2管脚通过第二十三电容接地,同时通过第一二极管连接5V模拟电源,且第一二极管的负极与稳压芯片LM317T的第2管脚相连;所述第二十五电容的一端连接5V模拟电源,另一端接模拟地;所述IB0503LS-1W的第1管脚依次通过第一电感、第二十电容接模拟地,第一电感和第二十电容的公共端连接5V模拟电源,IB0503LS-1W的第2管脚接模拟地;所述IB0503LS-1W的第4管脚依次通过第二电感、第二十一电容连接IB0503LS-1W的第6管脚,第二十一电容上并联第四十六电阻,第四十六电阻的两端分别连接数字地和3.3V电源;所述B0505S-1W的第1管脚和第2管脚之间跨接第十五电容,第1管脚和第十五电容的公共端接模拟地,第2管脚和第十五电容的公共端连接5V模拟电源;所述B0505S-1W的第3管脚和第4管脚之间跨接相并联的第十六电容、第三十九电阻,且第3管脚、第4管脚分别连接数字地、5V模拟电源;所述第三十四电阻的一端接数字地,另一端连接模拟地。
进一步地,所述隔离模块包括HCPL2630光耦芯片、第三电阻、第六电阻、第七电阻、第九电阻和第一电容;所述HCPL2630光耦芯片的第1管脚、第4管脚分别通过第三电阻、第九电阻连接3.3V电源;所述HCPL2630光耦芯片的第5管脚接数字地,同时通过第一电容连接5V数字电源,第6管脚、第7管脚分别通过第七电阻、第六电阻连接5V模拟电源;第8管脚连接5V数字电源。
进一步地,所述逆变模块包括晶体管IRF9540N、晶体管IRF540N、第一电阻、第二电阻、第四电阻、第八电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第二电容、第一三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管和第六三极管;所述晶体管IRF9540N的S端连接电源,G端分别通过第二电阻、第四电阻连接电源、第一三极管的E端;第一三极管的C端连接电源,第一三极管的E端连接第四三极管的E端,第一三极管和第四三极管的B端均通过第一电阻连接电源,同时连接第三三极管的C端,第四三极管的C端连接第三三极管的E端,第三三极管的B端通过第八电阻连接VHa;所述晶体管IRF540N的S端连接晶体管IRF9540N的D端和Va,所述晶体管IRF540N的G端分别通过第十一电阻、第十三电阻连接第五三极管和第六三极管的E端、V-,第五三极管的C端连接5V模拟电源,第五三极管和第六三极管的B端相连并通过第十四电阻连接VLa;所述第六三极管的C端连接晶体管IRF540N的D端并连接V-;所述晶体管IRF540N的D端依次通过第十二电阻、第十电阻连接Va,同时通过第二电容连接Va_F,第十二电阻和第十电阻的公共端连接Va_F。
进一步地,所述采样模块电路包括四通道电压比较器LM2901、双二极管器件BAT54S、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第四十一电阻、第五十一电阻、第五十二电阻、第五十三电阻、第五十四电阻、第五十六电阻、第十四电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十四电容;所述四通道电压比较器LM2901的第1管脚通过第三十八电阻连接3.3V电源,同时通过第十九电容接数字地,第三十八电阻和第十九电容的公共端连接VaR;所述四通道电压比较器LM2901的第2管脚通过第十八电容接数字地,同时通过第三十七电阻连接3.3V电源,第十八电容和第三十七电阻的公共端连接VbR;所述四通道电压比较器LM2901的第4、6、8管脚均连接MID;所述四通道电压比较器LM2901的第10、13管脚连接Vc_F,第11管脚通过第三十五电阻连接第3管脚和V+,同时通过第四十一电阻接数字地,所述第十七电容的两端分别接V+和数字地;所述四通道电压比较器LM2901的第14管脚通过第三十六电阻连接3.3V电源,同时通过第十四电容接数字地,第三十六电阻和第十四电容的公共端连接VcR;所述第五十一电阻的一端、第五十四电阻的一端、第五十六电阻的一端均连接MID,第五十一电阻的另一端连接Va_F,第五十四电阻的另一端连接Vb_F,第五十六电阻的另一端连接Vc_F;所述双二极管器件BAT54S的一端连接3.3V电源,一端连接数字地,另一端通过第五十三电阻的Current;所述第五十二电阻的一端和第二十四电容的一端连接在一起并连接Current,第五十二电阻的另一端连接V-,第二十四电容的另一端连接模拟地。
本发明与现有技术相比,其显著优点为:1)能够实现无刷直流电机的无位置传感器转速控制;2)采用驱动控制组合设计,焊接和接线方便,体积小、质量轻,抗电磁干扰;3)驱动装置驱动功耗较低,响应快速,能实现对多旋翼巡飞无人机执行机构转速精准的控制;4)驱动装置成本低,性价比较高,经济效益好。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为一个实施例中多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置的系统总体结构示意图。
图2为一个实施例中多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置主控模块电路示意图。
图3为一个实施例中多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置的电源模块电路示意图。
图4为一个实施例中多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置的隔离模块电路示意图。
图5为一个实施例中多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置的逆变模块电路示意图。
图6为一个实施例中多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置的采样模块电路示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,结合图1,提供了一种多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置,其特征在于,所述装置包括主控模块、电源模块、隔离模块、逆变模块和采样模块;
所述主控模块,用于通过USART串口与上位机进行通信实现对无人机的实时控制;
所述隔离模块,用于隔离逆变模块和主控模块,对主控芯片进行保护;
所述逆变模块,用于将主控模块输出的控制信号转换为无人机的无刷直流电机的控制电源信号;
所述采样模块,用于检测所述无刷直流电机的工作参数并反馈给主控模块;
所述电源模块,用于为其他模块供电。
进一步地,在其中一个实施例中,结合图2,所述主控模块包括STM32F103C8T6芯片、第五电阻R5、第十九电阻R19、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第一晶体管Y1和第二晶体管Y2;所述STM32F103C8T6芯片的第14、15、32、33、38、44、20、39、40、41、43、45、46、21、22、25管脚均通过第五电阻R5接地;所述第四电容C4与相串联的第三电容C3和第一晶体管Y1相并联,STM32F103C8T6芯片的第5管脚连接第四电容C4与第一晶体管Y1的公共端,STM32F103C8T6芯片的第6管脚连接第四电容C4与第三电容C3的公共端并接地;所述STM32F103C8T6芯片的第7管脚通过第十九电阻R19连接第1、24、36、48、9管脚;所述第五电容C5与相串联的第六电容C6和第二晶体管Y2相并联,STM32F103C8T6芯片的第3管脚连接第五电容C5与第二晶体管Y2的公共端,STM32F103C8T6芯片的第4管脚连接第五电容C5与第六电容C6的公共端并接地;所述STM32F103C8T6芯片的第23、35、47、8管脚均接地;所述第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10的一端均连接3.3V的电源,另一端均接地。
这里,主控模块采用主控芯片为ARM单片机的最小系统电路,该芯片基于ARM公司最新的Cortex-M3内核,性能、可扩展性更强,为实现更复杂的控制算法提供了足够的性能,定时精度达13.9ns,具备12bit精度的ADC,满足高性能、低功耗、低成本的嵌入式系统开发要求。
进一步地,在其中一个实施例中,所述电源模块的供电电源为12V航模锂电池,通过稳压电路提供12V、5V、3.3V三种电压给逆变模块、隔离模块和主控模块,满足各个模块中芯片所需要的工作电压及功率,并在12V锂电输入两端并联容值为220μF的电解电容,减小电压波动幅值,提高供电电源品质;
电源模块的稳压芯片采用的是LM317T芯片稳压输出5V电源,再通过两个隔离开关电源模块IB0503LS-1W和B0505S-1W转换,分别提供3.3V和5V的隔离电源。采用的稳压芯片为LM317T,输出电压稳定,外围电路简单,满足控制电路弱电部分对于功率的需求。
根据上述分析,结合图3,在其中一个实施例中,所述电源模块包括稳压芯片LM317T、隔离开关电源模块IB0503LS-1W和B0505S-1W、第一二极管D1、第三二极管D3、第一电感L1、第二电感L2、第三十四电阻R34、第三十九电阻R39、第四十六电阻R46、第五十五电阻R55、第五十七电阻R57、第十五电容C15、第十六电容C16、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十三电容C23、第二十五电容C25、第二十六电容C26;所述稳压芯片LM317T的第1管脚同时连接第三二极管D3的正极、第二十六电容C26、第五十七电阻R57、第五十五电阻R55的一端,第二十六电容C26、第五十七电阻R57的另一端接模拟地,第三二极管D3的负极、第五十五电阻R55的另一端以及稳压芯片LM317T的第3管脚均连接5V模拟电源;所述稳压芯片LM317T的第2管脚通过第二十三电容C23接地,同时通过第一二极管D1连接5V模拟电源,且第一二极管D1的负极与稳压芯片LM317T的第2管脚相连;所述第二十五电容C25的一端连接5V模拟电源,另一端接模拟地;所述IB0503LS-1W的第1管脚依次通过第一电感L1、第二十电容C20接模拟地,第一电感L1和第二十电容C20的公共端连接5V模拟电源,IB0503LS-1W的第2管脚接模拟地;所述IB0503LS-1W的第4管脚依次通过第二电感L2、第二十一电容C21连接IB0503LS-1W的第6管脚,第二十一电容C21上并联第四十六电阻R46,第四十六电阻R46的两端分别连接数字地和3.3V电源;所述B0505S-1W的第1管脚和第2管脚之间跨接第十五电容C15,第1管脚和第十五电容C15的公共端接模拟地,第2管脚和第十五电容C15的公共端连接5V模拟电源;所述B0505S-1W的第3管脚和第4管脚之间跨接相并联的第十六电容C16、第三十九电阻R39,且第3管脚、第4管脚分别连接数字地、5V模拟电源;所述第三十四电阻R34的一端接数字地,另一端连接模拟地。
进一步地,在其中一个实施例中,结合图4,所述隔离模块包括HCPL2630光耦芯片、第三电阻R3、第六电阻R6、第七电阻R7、第九电阻R9和第一电容C1;所述HCPL2630光耦芯片的第1管脚、第4管脚分别通过第三电阻R3、第九电阻R9连接3.3V电源;所述HCPL2630光耦芯片的第5管脚接数字地,同时通过第一电容C1连接5V数字电源,第6管脚、第7管脚分别通过第七电阻R7、第六电阻R6连接5V模拟电源;第8管脚连接5V数字电源。
进一步地,在其中一个实施例中,所述逆变模块包括推挽电路与三相全桥逆变电路,所述推挽电路为MOS管在关断过程中提供了快速放电回路,同时避免关断过程中电压信号出现拖尾现象,导致MOS管发热,所述三相全桥逆变电路通过对母线直流电压进行逆变控制产生三相交流电,为无刷直流电机提供电源。
推挽电路选取对管D882和B772,两管参数对称,匹配良好,保证了MOS管开通和关断状态可靠。
三相全桥逆变电路上管选用IRF9540N,下管选用IRF540N,两管耐压值均为100V,组成全桥电路后,可导通约23A的电流,满足本系统采用的电机的功率需求。
根据上述分析,结合图5,在其中一个实施例中,所述逆变模块包括晶体管IRF9540N、晶体管IRF540N、第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4、第八电阻R8、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第二电容C2、第一三极管*1、第三三极管*3、第四三极管*4、第五三极管*5和第六三极管*6;所述晶体管IRF9540N的S端连接电源,G端分别通过第二电阻R2、第四电阻R4连接电源、第一三极管*1的E端;第一三极管*1的C端连接电源,第一三极管*1的E端连接第四三极管*4的E端,第一三极管*1和第四三极管*4的B端均通过第一电阻R1连接电源,同时连接第三三极管*3的C端,第四三极管*4的C端连接第三三极管*3的E端,第三三极管*3的B端通过第八电阻R8连接VHa;所述晶体管IRF540N的S端连接晶体管IRF9540N的D端和Va,所述晶体管IRF540N的G端分别通过第十一电阻R11、第十三电阻R13连接第五三极管*5和第六三极管*6的E端、V-,第五三极管*5的C端连接5V模拟电源,第五三极管*5和第六三极管*6的B端相连并通过第十四电阻R14连接VLa;所述第六三极管*6的C端连接晶体管IRF540N的D端并连接V-;所述晶体管IRF540N的D端依次通过第十二电阻R12、第十电阻R10连接Va,同时通过第二电容C2连接Va_F,第十二电阻R12和第十电阻R10的公共端连接Va_F。
进一步地,在其中一个实施例中,所述采样模块包括反电动势捕捉单元与电流检测单元,所述反电动势捕捉单元通过对反电动势过零点的捕捉来判断换相时机从而实现无位置传感器的控制,所述电流检测单元通过检测无刷直流电机电流对其进行转速控制。
所述反电动势捕捉单元采用精密四通道电压比较器LM2901芯片构成滞回比较器,利用其传输曲线“滞回”的特性,取合适的正向触发阈值和反向触发阈值,从根本上滤除干扰信号,保证了换相时刻的准确性。
根据上述分析,结合图6,在其中一个实施例中,所述采样模块电路包括四通道电压比较器LM2901、双二极管器件BAT54S、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第四十一电阻R41、第五十一电阻R51、第五十二电阻R52、第五十三电阻R53、第五十四电阻R54、第五十六电阻R56、第十四电容C14、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十四电容C24;所述四通道电压比较器LM2901的第1管脚通过第三十八电阻R38连接3.3V电源,同时通过第十九电容C19接数字地,第三十八电阻R38和第十九电容C19的公共端连接VaR;所述四通道电压比较器LM2901的第2管脚通过第十八电容C18接数字地,同时通过第三十七电阻R37连接3.3V电源,第十八电容C18和第三十七电阻R37的公共端连接VbR;所述四通道电压比较器LM2901的第4、6、8管脚均连接MID;所述四通道电压比较器LM2901的第10、13管脚连接Vc_F,第11管脚通过第三十五电阻R35连接第3管脚和V+,同时通过第四十一电阻R41接数字地,所述第十七电容C17的两端分别接V+和数字地;所述四通道电压比较器LM2901的第14管脚通过第三十六电阻R36连接3.3V电源,同时通过第十四电容C14接数字地,第三十六电阻R36和第十四电容C14的公共端连接VcR;所述第五十一电阻R51的一端、第五十四电阻R54的一端、第五十六电阻R56的一端均连接MID,第五十一电阻R51的另一端连接Va_F,第五十四电阻R54的另一端连接Vb_F,第五十六电阻R56的另一端连接Vc_F;所述双二极管器件BAT54S的一端连接3.3V电源,一端连接数字地,另一端通过第五十三电阻R53的Current;所述第五十二电阻R52的一端和第二十四电容C24的一端连接在一起并连接Current,第五十二电阻R52的另一端连接V-,第二十四电容C24的另一端连接模拟地。
本发明的多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置能够实现无位置传感器的无刷直流电机控制吗,具有体积小、质量轻、效率高、可靠性好等特点,能够灵活快速的调节多旋翼巡飞无人机电机转速。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置,其特征在于,所述装置包括主控模块、电源模块、隔离模块、逆变模块和采样模块;
所述主控模块,用于通过USART串口与上位机进行通信实现对无人机的实时控制;
所述隔离模块,用于隔离逆变模块和主控模块;
所述逆变模块,用于将主控模块输出的控制信号转换为无人机的无刷直流电机的控制电源信号;
所述采样模块,用于检测所述无刷直流电机的工作参数并反馈给主控模块;
所述电源模块,用于为其他模块供电。
2.根据权利要求1所述的多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置,其特征在于,所述主控模块包括STM32F103C8T6芯片、第五电阻(R5)、第十九电阻(R19)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)、第九电容(C9)、第十电容(C10)、第一晶体管(Y1)和第二晶体管(Y2);所述STM32F103C8T6芯片的第14、15、32、33、38、44、20、39、40、41、43、45、46、21、22、25管脚均通过第五电阻(R5)接地;所述第四电容(C4)与相串联的第三电容(C3)和第一晶体管(Y1)相并联,STM32F103C8T6芯片的第5管脚连接第四电容(C4)与第一晶体管(Y1)的公共端,STM32F103C8T6芯片的第6管脚连接第四电容(C4)与第三电容(C3)的公共端并接地;所述STM32F103C8T6芯片的第7管脚通过第十九电阻(R19)连接第1、24、36、48、9管脚;所述第五电容(C5)与相串联的第六电容(C6)和第二晶体管(Y2)相并联,STM32F103C8T6芯片的第3管脚连接第五电容(C5)与第二晶体管(Y2)的公共端,STM32F103C8T6芯片的第4管脚连接第五电容(C5)与第六电容(C6)的公共端并接地;所述STM32F103C8T6芯片的第23、35、47、8管脚均接地;所述第七电容(C7)、第八电容(C8)、第九电容(C9)、第十电容(C10)的一端均连接3.3V的电源,另一端均接地。
3.根据权利要求1所述的多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置,其特征在于,所述电源模块包括稳压芯片LM317T、隔离开关电源模块IB0503LS-1W和B0505S-1W、第一二极管(D1)、第三二极管(D3)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三十四电阻(R34)、第三十九电阻(R39)、第四十六电阻(R46)、第五十五电阻(R55)、第五十七电阻(R57)、第十五电容(C15)、第十六电容(C16)、第二十电容(C20)、第二十一电容(C21)、第二十三电容(C23)、第二十五电容(C25)、第二十六电容(C26);所述稳压芯片LM317T的第1管脚同时连接第三二极管(D3)的正极、第二十六电容(C26)、第五十七电阻(R57)、第五十五电阻(R55)的一端,第二十六电容(C26)、第五十七电阻(R57)的另一端接模拟地,第三二极管(D3)的负极、第五十五电阻(R55)的另一端以及稳压芯片LM317T的第3管脚均连接5V模拟电源;所述稳压芯片LM317T的第2管脚通过第二十三电容(C23)接地,同时通过第一二极管(D1)连接5V模拟电源,且第一二极管(D1)的负极与稳压芯片LM317T的第2管脚相连;所述第二十五电容(C25)的一端连接5V模拟电源,另一端接模拟地;所述IB0503LS-1W的第1管脚依次通过第一电感(L1)、第二十电容(C20)接模拟地,第一电感(L1)和第二十电容(C20)的公共端连接5V模拟电源,IB0503LS-1W的第2管脚接模拟地;所述IB0503LS-1W的第4管脚依次通过第二电感(L2)、第二十一电容(C21)连接IB0503LS-1W的第6管脚,第二十一电容(C21)上并联第四十六电阻(R46),第四十六电阻(R46)的两端分别连接数字地和3.3V电源;所述B0505S-1W的第1管脚和第2管脚之间跨接第十五电容(C15),第1管脚和第十五电容(C15)的公共端接模拟地,第2管脚和第十五电容(C15)的公共端连接5V模拟电源;所述B0505S-1W的第3管脚和第4管脚之间跨接相并联的第十六电容(C16)、第三十九电阻(R39),且第3管脚、第4管脚分别连接数字地、5V模拟电源;所述第三十四电阻(R34)的一端接数字地,另一端连接模拟地。
4.根据权利要求1所述的多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置,其特征在于,所述隔离模块包括HCPL2630光耦芯片、第三电阻(R3)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第九电阻(R9)和第一电容(C1);所述HCPL2630光耦芯片的第1管脚、第4管脚分别通过第三电阻(R3)、第九电阻(R9)连接3.3V电源;所述HCPL2630光耦芯片的第5管脚接数字地,同时通过第一电容(C1)连接5V数字电源,第6管脚、第7管脚分别通过第七电阻(R7)、第六电阻(R6)连接5V模拟电源;第8管脚连接5V数字电源。
5.根据权利要求1所述的多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置,其特征在于,所述逆变模块包括晶体管IRF9540N、晶体管IRF540N、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第四电阻(R4)、第八电阻(R8)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第二电容(C2)、第一三极管(*1)、第三三极管(*3)、第四三极管(*4)、第五三极管(*5)和第六三极管(*6);所述晶体管IRF9540N的S端连接电源,G端分别通过第二电阻(R2)、第四电阻(R4)连接电源、第一三极管(*1)的E端;第一三极管(*1)的C端连接电源,第一三极管(*1)的E端连接第四三极管(*4)的E端,第一三极管(*1)和第四三极管(*4)的B端均通过第一电阻(R1)连接电源,同时连接第三三极管(*3)的C端,第四三极管(*4)的C端连接第三三极管(*3)的E端,第三三极管(*3)的B端通过第八电阻(R8)连接VHa;所述晶体管IRF540N的S端连接晶体管IRF9540N的D端和Va,所述晶体管IRF540N的G端分别通过第十一电阻(R11)、第十三电阻(R13)连接第五三极管(*5)和第六三极管(*6)的E端、V-,第五三极管(*5)的C端连接5V模拟电源,第五三极管(*5)和第六三极管(*6)的B端相连并通过第十四电阻(R14)连接VLa;所述第六三极管(*6)的C端连接晶体管IRF540N的D端并连接V-;所述晶体管IRF540N的D端依次通过第十二电阻(R12)、第十电阻(R10)连接Va,同时通过第二电容(C2)连接Va_F,第十二电阻(R12)和第十电阻(R10)的公共端连接Va_F。
6.根据权利要求1所述的多旋翼巡飞无人机执行机构驱动装置,其特征在于,所述采样模块电路包括四通道电压比较器LM2901、双二极管器件BAT54S、第三十五电阻(R35)、第三十六电阻(R36)、第三十七电阻(R37)、第三十八电阻(R38)、第四十一电阻(R41)、第五十一电阻(R51)、第五十二电阻(R52)、第五十三电阻(R53)、第五十四电阻(R54)、第五十六电阻(R56)、第十四电容(C14)、第十七电容(C17)、第十八电容(C18)、第十九电容(C19)、第二十四电容(C24);所述四通道电压比较器LM2901的第1管脚通过第三十八电阻(R38)连接3.3V电源,同时通过第十九电容(C19)接数字地,第三十八电阻(R38)和第十九电容(C19)的公共端连接VaR;所述四通道电压比较器LM2901的第2管脚通过第十八电容(C18)接数字地,同时通过第三十七电阻(R37)连接3.3V电源,第十八电容(C18)和第三十七电阻(R37)的公共端连接VbR;所述四通道电压比较器LM2901的第4、6、8管脚均连接MID;所述四通道电压比较器LM2901的第10、13管脚连接Vc_F,第11管脚通过第三十五电阻(R35)连接第3管脚和V+,同时通过第四十一电阻(R41)接数字地,所述第十七电容(C17)的两端分别接V+和数字地;所述四通道电压比较器LM2901的第14管脚通过第三十六电阻(R36)连接3.3V电源,同时通过第十四电容(C14)接数字地,第三十六电阻(R36)和第十四电容(C14)的公共端连接VcR;所述第五十一电阻(R51)的一端、第五十四电阻(R54)的一端、第五十六电阻(R56)的一端均连接MID,第五十一电阻(R51)的另一端连接Va_F,第五十四电阻(R54)的另一端连接Vb_F,第五十六电阻(R56)的另一端连接Vc_F;所述双二极管器件BAT54S的一端连接3.3V电源,一端连接数字地,另一端通过第五十三电阻(R53)的Current;所述第五十二电阻(R52)的一端和第二十四电容(C24)的一端连接在一起并连接Current,第五十二电阻(R52)的另一端连接V-,第二十四电容(C24)的另一端连接模拟地。
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