CN112467842A - 一种无人机电池充电管理设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种无人机电池充电管理设备，包括：控制单元和充电单元；控制单元包括电源适配器、交流接触器、控制器和通信模块，电源适配器与控制器电连接，用于为控制器提供工作电压；通信模块与控制器电连接，用于接收外部终端的控制指令，并将控制指令发送至控制器；控制器还与交流接触器电连接，用于根据控制指令控制交流接触器的导通状态；充电单元与交流接触器电连接，用于在交流接触器导通时对电池进行充电；控制器还与充电单元通信连接，用于接收充电单元发送的充电信息，并将充电信息通过通信模块反馈至外部终端。本发明实施例提供的技术方案实现了获取电池电量信息，提高使用安全性的同时，降低了配置成本。

Description

一种无人机电池充电管理设备

技术领域

本发明实施例涉及充电管理技术领域，尤其涉及一种无人机电池充电管理设备。

背景技术

无人机巡检是电网运行检修的主要手段之一。无人机电池通常采用多电芯串并形式以实现较高的电压电流输出，每块电池集成了独立的充放电智能管理电路。

现有技术中，无人机充电可采用三种方式。第一种方式，使用专用的电池充电器或电池管家为1-4块电池充电。电池满电后智能管理电路控制自动停止充电，若电池一段时间没有使用，电池自动转为存储模式，智能管理电路控制电池自动放电至40-60％电量。第二种方式，使用电池充电槽为10-20块电池充电，电池电量低于40％时，通过电池通信技术控制电池的电量至存储模式电量上限，避免电池长期未使用出现过放情况，导致电芯提前衰退。第三种方式，使用多个电池充电槽和控制中心组成的充电柜，能够远程实时掌握所有电池电量情况，并控制电池充存模式，实现无人值守充电。但是，现有的无人机充电技术存在以下问题：多个电池充电槽和控制中心组成的充电柜配置成本高，使用不够灵活；单个电池充电槽不支持充电过程远程监控，无人值守的情况下大量锂电池同时置于槽内充电，存在安全隐患；充电槽连接智能插座的情况只能控制充电槽通断电，无法获取电量信息，不便于电池计划使用和应急充电。

发明内容

本发明实施例提供了一种无人机电池充电管理设备，以获取电池电量信息，提高使用安全性的同时，降低配置成本。

本发明实施例提供了一种无人机电池充电管理设备，包括：

控制单元和充电单元；

所述控制单元包括电源适配器、交流接触器、控制器和通信模块，所述电源适配器与所述控制器电连接，所述电源适配器用于为所述控制器提供工作电压；所述控制器还与所述通信模块电连接，所述通信模块用于接收外部终端的控制指令，并将所述控制指令发送至所述控制器；所述控制器还与所述交流接触器电连接，所述控制器用于根据所述控制指令控制所述交流接触器的导通状态；

所述充电单元与所述交流接触器电连接，所述充电单元用于在所述交流接触器导通时对电池进行充电；所述充电单元还与所述控制器通信连接，所述控制器还用于接收所述充电单元发送的充电信息，并将所述充电信息通过所述通信模块反馈至所述外部终端。

可选的，所述控制单元还包括控制盒，所述电源适配器、交流接触器、控制器和通信模块位于所述控制盒内；所述充电单元包括充电槽；

所述控制盒外设置有充电槽电源插头；所述交流接触器用于通过所述充电槽电源插头与所述充电槽电连接；

所述控制盒外还设置有通信串口，所述控制器用于通过所述通信串口与所述充电槽通信连接；

所述控制盒外还设置有天线；所述通信模块用于通过所述天线接收所述外部终端的开关指令，以及将所述充电信息反馈至所述外部终端。

可选的，所述控制单元还包括：通信电路，所述通信电路与所述通信串口以及所述控制器电连接，所述通信电路用于将所述通信串口接收到的所述充电信息发送至所述控制器。

可选的，所述控制单元还包括隔离电压电路，所述隔离电压电路与所述通信电路连接，所述隔离电压电路用于产生隔离所述通信电路与所述控制器的隔离电压。

可选的，所述控制单元还包括：

交流接触器控制电路；所述交流接触器控制电路包括第一控制开关、第二控制开关、指示元件、第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的第一端与所述电源适配器的输出端以及所述第一控制开关的第一输入端电连接，所述第一电阻的第二端与所述指示元件的第一端电连接；所述指示元件的第二端与所述第一控制开关的第二输入端以及所述第二控制开关的第一端电连接；所述第二控制开关的控制端通过所述第二电阻与所述控制器电连接，所述第二控制开关的第二端接地。

可选的，所述第一控制开关为继电器；所述第二控制开关为场效应晶体管；所述指示元件为发光二极管。

可选的，所述控制单元还包括：

控制器启动电路，所述控制器启动电路包括第一按键和第三电阻；所述第一按键的第一端与所述控制器的第一电源输出端电连接，所述按键的第二端与所述控制器的启动端以及所述第三电阻的第一端电连接；所述第三电阻的第二端接地；

复位电路，所述复位电路包括第二按键、第四电阻和第一电容；所述第四电阻的第一端与所述控制器的第二电源输出端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第一电容的第一端、所述第二按键的第一端以及所述控制器的复位端电连接；所述第一电容的第二端以及所述第二按键的第二端接地。

可选的，所述控制单元还包括：第一降压电路和滤波电路；所述电源适配器的输出端与所述第一降压电路的输入端电连接；所述第一降压电路的输出端与所述滤波电路的输入端电连接；所述滤波电路的输出端与所述控制器的电源输入端电连接；

所述第一降压电路用于降低所述适配器输出的电压至所述控制器的工作电压；所述滤波电路用于对所述电源适配器输出的电压进行滤波。

可选的，所述控制单元还包括：第二降压电路，

所述第二降压电路的输入端与所述电源适配器的输出端电连接；所述第二降压电路的输出端与所述通信模块的电源输入端电连接；所述第二降压电路用于降低所述电源适配器输出的电压至所述通信模块的工作电压。

可选的，所述控制单元还包括：第三降压电路和网络接口；

所述第三降压电路的输入端与所述电源适配器的输出端电连接；所述第三降压电路的输出端与所述网络接口的电源输入端电连接；所述网络接口还与所述通信模块电连接；

所述第三降压电路用于降低所述电源适配器输出的电压至所述网络接口的工作电压；所述通信模块还用于通过所述网络接口接收所述外部终端的开关指令，以及将所述充电信息反馈至所述外部终端。

本发明实施例提供了一种无人机电池充电管理设备，包括：控制单元和充电单元；控制单元包括电源适配器、交流接触器、控制器和通信模块，电源适配器与控制器电连接，电源适配器用于为控制器提供工作电压；控制器还与通信模块电连接，通信模块用于接收外部终端的控制指令，并将控制指令发送至控制器；控制器还与交流接触器电连接，控制器用于根据控制指令控制交流接触器的导通状态；充电单元与交流接触器电连接，充电单元用于在交流接触器导通时对电池进行充电；充电单元还与控制器通信连接，控制器还用于接收充电单元发送的充电信息，并将充电信息通过通信模块反馈至外部终端。本发明实施例提供的技术方案通过控制单元使充电单元集成智能远程开关功能，并实现电池管理数据远程监控，从而降低无人值守充电的安全隐患，保障电池计划使用和应急供应。解决了现有技术中使用控制中心组成的充电柜造成的配置成本高的问题。实现了获取电池电量信息，提高了使用安全性的同时，降低了配置成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种无人机电池充电管理设备的结构框图；

图2是本发明实施例提供的一种无人机电池充电管理设备的结构示意图；

图3-图7是本发明实施例提供的一种主控芯片各组成部分的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种通信电路的电路图；

图9是本发明实施例提供的一种隔离电压电路的电路图；

图10是本发明实施例提供的一种交流接触器控制电路的电路图；

图11是本发明实施例提供的一种控制器启动电路的电路图；

图12是本发明实施例提供的一种控制器复位电路的电路图；

图13是本发明实施例提供的一种第一降压电路的电路图；

图14是本发明实施例提供的一种滤波电路的电路图；

图15是本发明实施例提供的一种通信模块以及外围电路的电路图；

图16是本发明实施例提供的一种第二降压电路的电路图；

图17是本发明实施例提供的一种第三降压电路的电路图；

图18是本发明实施例提供的一种网络接口及其外围电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供了一种无人机电池充电管理设备，图1是本发明实施例提供的一种无人机电池充电管理设备的结构框图，参考图1，包括：

控制单元100和充电单元200；

控制单元100包括电源适配器10、交流接触器20、控制器30和通信模块40，电源适配器10与控制器30电连接，电源适配器10用于为控制器30提供工作电压；控制器30还与通信模块40电连接，通信模块40用于接收外部终端500的控制指令，并将控制指令发送至控制器30；控制器30还与交流接触器20电连接，控制器30用于根据控制指令控制交流接触器20的导通状态；

充电单元200与交流接触器20电连接，充电单元200用于在交流接触器20导通时对电池进行充电；充电单元200还与控制器30通信连接，控制器30还用于接收充电单元200发送的充电信息，并将充电信息通过通信模块40反馈至所述外部终端500。

具体的，无人机电池充电管理设备，包括控制单元100和充电单元200。控制单元100包括电源适配器10、交流接触器20、控制器30和通信模块40。电源适配器10一般由外壳、电源变压器和整流电路组成，按其输出类型可分为交流输出型和直流输出型。电源适配器10被广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表等各个领域。本设备可以采用常用的220V交流电供电，220V交流电从电源输入端300输入充电单元200后分为两路，一路经过电源适配器10降压后为控制器30供电，例如电源适配器10可以将220V交流电转化为5V的交流电；另一路接入交流接触器20中，当交流接触器20导通时，可以输出电压为充电单元200的工作提供工作电压。其中，交流接触器20主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。交流接触器20控制类型可以为常开，默认情况下切断充电单元200的电源输入，使充电单元200处于断电状态。控制器30通过通信模块40与外部终端500连接。外部终端500例如可以为手机。控制器30作为下位机通过通信模块40接入互联网，以与服务器400通信，用户的手机上安装应用程序与服务器400通信。从而实现从外部终端500接收控制指令。

示例性的，需要远程控制充电单元200充电时，用户按下应用程序中的启动按钮，手机应用程序发送请求至服务器400，并由服务器400作为上位机下发启动指令至控制器30。控制器30接收到指令后，控制导通交流接触器20，使从总电源输入端输入的电源输入至充电单元200以为其提供充电电压。交流接触器20导通后，充电单元200自动启动，并自动开始为电池充电。充电过程中，充电单元200定时上传充电状态及进度至控制器30，并由控制器30上传至服务器400保存。用户可以在手机应用程序上查看这些充电信息。充电完成后，用户可以在手机应用程序上，点击关闭按钮，远程断开对充电单元200的供电，避免充电单元200故障导致电池过充等问题，保障了用电安全。

本发明实施例提供的一种无人机电池充电管理设备，包括：控制单元和充电单元；控制单元包括电源适配器、交流接触器、控制器和通信模块。控制器还与通信模块电连接，通过通信模块接收外部终端的控制指令，并根据控制指令控制交流接触器的导通状态；充电单元与交流接触器电连接，在交流接触器导通时充电单元对电池进行充电。另外充电单元还与控制器通信连接，控制器还可以接收充电单元发送的充电信息，并将充电信息通过通信模块反馈至外部终端。本发明实施例提供的技术方案通过控制单元使充电单元集成智能远程开关功能，并实现电池管理数据远程监控，从而降低无人值守充电的安全隐患，保障电池计划使用和应急供应，解决了现有技术中使用控制中心组成的充电柜造成的配置成本高的问题。进而实现了获取电池电量信息，提高了使用安全性的同时，降低了配置成本。

可选的，图2是本发明实施例提供的一种无人机电池充电管理设备的结构示意图，参考图1-2，控制单元100位于控制盒120内，充电单元200为充电槽210，充电槽210包括多个充电槽口；

控制盒120外设置有充电槽110电源插头110；交流接触器20用于通过充电槽210电源插头110与充电槽110210电连接；

控制盒120外还设置有通信串口130，控制器30用于通过通信串口130与所述充电槽210通信连接；

控制盒120外还设置有天线140；通信模块40用于通过天线140接收外部终端500的开关指令，以及将充电信息反馈至外部终端500。

具体的，充电单元200可以为充电槽210，充电槽210设置有多个充电槽110口，将电池插入充电槽210口，充电单元200通电后即可为电池进行充电。电源适配器10、交流电源接触器、控制器30和通信模块40可以集成于一控制盒120中。控制盒120外至少设置有充电槽电源插头110、通信串口130和天线140。交流接触器20通过充电槽电源插头110与充电槽210电连接；控制器30通过通信串口130与充电槽210通信连接，通信串口130可以为RS485串口；通信模块40通过天线140接收外部终端500的开关指令，以及将充电信息反馈至外部终端500。控制盒120接入电源后为充电槽210供电，并通过通信串口130接入电池槽传出的充电信息数据。控制盒120通过WiFi天线140连接网络，从服务器400接收手机端遥控指令，做出电源开关动作，同时将充电信息数据数据通过WiFi上传至服务器400。用户可获取服务器400数据，实时掌握电池槽和电池的充电状态。实现了获取电池电量信息，提高了充电槽210使用安全性的同时，降低了配置成本。

可选的，图3-图7是本发明实施例提供的一种主控芯片各组成部分的结构示意图，图8是本发明实施例提供的一种通信电路的电路图；参考图1、图6和图8；无人机电池充电管理设备还包括：通信电路，通信电路与通信串口以及控制器30电连接，通信电路用于将通信串口接收到的充电信息发送至控制器30。

具体的，控制器30为一种主控芯片U1，主控芯片U1的型号可以为STM32F407VGT6；主控芯片分部U1A-U1E均为主控芯片U1的各组成部分，主控芯片U1的不同端口分别设置在主控芯片分部U1A-U1E。通信电路主要与图4中主控芯片分部U1B上的端口连接。通信电路中可以包括第二单片机U2，第二单片机U2可以为一款隔离型芯片，图8中给出第二单片机U2的型号可以为ADM2483BRWZ。参考图6和图8，第二单片机U2的第三端3、第四端4、以及第六端6分别与控制器30的第六十三端63、第六十五端65和第六十四端64电连接。控制器30与第二单片机U2之间可以进行信息交互。第二单片机U2的第三端3用于接收控制器30的第六十三端63发送的数据。第二单片机U2的第六端6用于向控制器30的第六十四端64发送数据。第二单片机U2的第四端4与控制器30的第六十五65端为各自芯片控制收发数据的端口。第二单片机U2的第九端9、第十二端12和第十三端13均与通信串口Header4(图2中的通信串口120)连接。图中示例性的给出第二单片机U2的第九端9、第十二端12和第十三端13分别与与通信串口Header4的第四端4、第三端3和第二端2电连接。通信电路的第一端输入工作电压V1，工作电压V1由图7中主控芯片分部U1E的端口(11/19/28/50/75/100)提供。通信电路与通信串口以及控制器30电连接，通过通信电路实现了将通信串口接收到的充电信息发送至控制器30，从而实现了充电单元200与控制器30之间的信息交互。

可选的，图9是本发明实施例提供的一种隔离电压电路的电路图，参考图8-图9；无人机电池充电管理设备还包括隔离电压电路，隔离电压电路与通信电路连接，隔离电压电路用于产生隔离通信电路与控制器的隔离电压。

具体的，隔离电压电路包括第三单片机U3，第三单片机U3为一种隔离功能的DC/DC电源模块，其型号可以为B0505S-1W2R。DC/DC电源模块的第四端4与第二单片机U2的第十六端16电连接，DC/DC电源模块的第三端3与第二单片机U2的第十五端15电连接。DC/DC电源模块的第四端4为其电源输出端，第二单片机U2的第十六端16为其电源输入端。DC/DC电源模块的第三端3输出的电信号为0V电压，第二单片机U2的第十五端15为其接地端。第三单片机U3的第一端输入工作电压V2，其可由电源适配器提供。隔离电压电路用于产生隔离通信电路与控制器的隔离电压，避免通信电路从通信串口接收到充电单元的充电信号对控制器的正常工作产生干扰。

可选的，图10是本发明实施例提供的一种交流接触器控制电路的电路图参考图1和图10，无人机电池充电管理设备还包括：交流接触器控制电路；

交流接触器控制电路包括第一控制开关Q1、第二控制开关Q2、指示元件D、第一电阻R1和第二电阻R2；

第一电阻R1的第一端与电源适配器10的输出端以及第一控制开关Q1的第一输入端1电连接，第一电阻R1的第二端与指示元件D的第一端电连接；指示元件D的第二端与第一控制开关Q1的第二输入端2以及第二控制开关Q2的第一端电连接；第二控制开关Q2的控制端与控制器30电连接，第二控制开关Q2的第二端接地。

具体的，第一控制开关Q1可以为继电器；继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，其为两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件。第二控制开关可以为场效应晶体管。控制器30(主控芯片分部U1C)的第二端2与场效应晶体管的栅极电连接，当控制器30接收到外部终端500发送的开启指令后，控制器30的第二端2输出一电信号至场效应晶体管的栅极，控制导通场效应晶体管的源极与漏极。场效应晶体管可以为N型场效应晶体管或P型场效应晶体管。当场效应晶体管为N型场效应晶体管，控制器30输出的电信号为高电平，N型场效应晶体管导通；当场效应晶体管为P型场效应晶体管，控制器30输出的电信号为低电平，P型场效应晶体管导通。效应晶体管的源极通过第一电阻R1与电源适配器10的输出端电连接，电源适配器10为第一控制开管和第一电阻R1的输入端输入电压V3。场效应晶体管的漏极接地，形成闭合回路，此时继电器的第一输入端1和第二输入端2输入电信号，第一输出端3和第二输出端4导通，从而继电器的第一输出端3和第二输出端4输出电信号，以控制交流接触器20导通。第一电阻R1与场效应晶体管之间串联一指示元件D，指示元件D可以为发光二极管。当场效应晶体管导通后，发光二极管发光以起到提示的作用。当控制器30接收到外部终端500发送的关闭指令后，控制器30的第二端2输出的电信号控制场效应晶体管断开即可，此时交流接触器20断开，停止向充电单元200供电。从而通过控制单元100使充电单元200集成智能远程开关功能，便于操作。

可选的，图11是本发明实施例提供的一种控制器启动电路的电路图，图12是本发明实施例提供的一种控制器复位电路的电路图，参考图1和图11-12，无人机电池充电管理设备还包括：

控制器启动电路，控制器启动电路包括第一按键K1和第三电阻R3；第一按键K1的第一端与控制器的第一电源输出端电连接，第一按键K1的第二端与控制器的启动端以及第三电阻R3的第一端电连接；第三电阻R3的第二端接地；

复位电路，复位电路包括第二按键K2、第四电阻R4和第一电容C1；第四电阻R4的第一端与控制器第二电源输出端电连接，第四电阻R4的第二端与第一电容C1的第一端、第二按键K2的第一端以及控制器的复位端电连接；第一电容C1的第二端以及第二按键的第二端接地。

具体的，控制器启动电路包括第一按键K1和第三电阻R3；第一按键K1的第一端与控制器30的第一电源输出端电连接，控制器30的第一电源输出端即为图7中主控芯片分部U1E的端口(11/19/28/50/75/100)中的一端口，为第一按键K1的第一端输入工作电压V4。第一按键K1的第一端还与图3中主控芯片分部U1A中的第三十七端37(BOOT1)电连接，第一按键K1的第二端与图6中主控芯片分部U1D的第九十四端口94(BOOT0)电连接。当按下第一按键K1后，电路导通，控制器30的启动端的电信号为跳变为启动信号对应的电位，此时控制器30开始正常工作。参考图12，无人机电池充电管理设备可以包括复位电路。复位电路包括第二按键K2、第四电阻R4和第一电容C1；第四电阻R4的第一端与控制器30的第二电源输出端电连接，控制器30的第二电源输出端即为图7中主控芯片分部U1E的端口(11/19/28/50/75/100)中的一端口，为第四电阻的第一端输入工作电压V5。第四电阻R4的第二端与第一电容C1的第一端、第二按键K2的第一端以及控制器30的复位端电连接，复位端为图6中主控芯片分部U1D的第十四端口14(NRST)。第一电容C1的第二端以及第二按键K2的第二端接地。例如当控制器30由于程序加载太多，造成卡顿严重，引起死机情况，此时按下复位键(第二按键K2)，使控制器30复位，从而使计算机恢复正常运行。

可选的，图13是本发明实施例提供的一种第一降压电路的电路图，图14是本发明实施例提供的一种滤波电路的电路图，参考图13-图14；无人机电池充电管理设备还包括：第一降压电路和滤波电路；电源适配器10的输出端与第一降压电路的输入端电连接；第一降压电路的输出端与滤波电路的输入端电连接；滤波电路的输出端与控制器30的电源输入端电连接；

第一降压电路用于降低电源适配器输出的电压至控制器30的工作电压；滤波电路用于对电源适配器输出的电压进行滤波。

具体的，无人机电池充电管理设备还包括第一降压电路和滤波电路。本设备可以采用常用的220V交流电供电，220V交流电从总电源输入端输入充电单元200后分为两路，一路经过电源适配器10降压后为控制器30供电，例如电源适配器10可以将220V交流电转化为5V的交流电。若控制器30的工作电压为3.3V，电源适配器10的输出端与第一降压电路的输入端电连接，第一降压电路可以将输入的5V电压降压至控制器30的工作电压3.3V。即此时电压V5对应的电压值为5V，电压V6对应的电压值为3.3V。第一降压电路包括第一低压差稳压器VR1，第一低压差稳压器的输入端Vin与电源适配器10的输出端电连接，第一低压差稳压器VR1的接地端GND接地，且在第一低压差稳压器VR1的输入端Vin与第一低压差稳压器VR1的接地端GND之间，以及第一低压差稳压器VR1的输出端Vout与第一低压差稳压器VR1的接地端GND之间各并联有多个电容。

第一低压差稳压器VR1的输出端Vout与滤波电路的输入端电连接，滤波电路用于对第一低压差稳压器VR1降压后输出的电压进行滤波。滤波电路中包括多个并联的电容。第一低压差稳压器的输出端输出的电压经滤波电路滤波后输出给控制器30。图7中主控芯片分部U1E的第六端6与滤波电路的第一输出端VOUT1电连接，控制器30的第二十一端21与滤波电路的第二输出端VOUT2电连接，控制器30的第二十二端22与滤波电路的第三输出端VOUT3电连接。其中，控制器30的第六端6为电源引脚，控制器30的第二十一端21为参考电压引脚，控制器30的第二十二端22为模拟电压引脚。

可选的，图15是本发明实施例提供的一种通信模块以及外围电路的电路图；图16是本发明实施例提供的一种第二降压电路的电路图，参考图1和图15-16；无人机电池充电管理设备还包括：第二降压电路，

第二降压电路的输入端与电源适配器10的输出端电连接；第二降压电路的输出端与通信模块40的电源输入端电连接；第二降压电路用于降低适配器输出的电压至通信模块40的工作电压。

具体的，参考图15，通信模块40包括第四单片机U4，第四单片机U4为一种串口联网模块，其型号可以为USR-WIFI232-B2。第四单片机U4的第三端3和第四端4分别和图4中主控芯片分部U1B的第八十七端87和第八十六端86电连接，用于二者之间接收发送数据。第四单片机U4的第五端5和第六端6分别与主控芯片分部U1B的八十四端84和第八十五端85电连接，用于控制二者之间的数据接收或发送。第四单片机U4的第九端9与主控芯片分部U1B的第八十一端81电连接，第四单片机U4的第九端9为起动状态指示端，起动完毕后，输出“0”，否则输出“1”。第四单片机U4的第八端8与主控芯片分部U1B的第八十二端82电连接，第四单片机U4的第八端8为WIFI状态指示端，WIFI有连接时，输出“0”，否则输出“1”。第四单片机U4的第七端7通过一电阻与主控芯片分部U1B的第八十八端88电连接，第四单片机U4的第七端7为复位端，控制器30向第四单片机U4的复位端输入低电平时控制其复位。

参考图16，第二降压电路的输入端与电源适配器10的输出端电连接，第二降压电路的输出端与通信模块40的电源输入端电连接。电源适配器10还可以通过第二降压电路降压为通信模块40提供电压V8。若通信模块40的工作电压为3.3V，电源适配器10的输出端与第二降压电路的输入端电连接，第二降压电路可以将输入的电压V7，即5V的电压值降压至通信模块40的工作电压3.3V。第二降压电路包括一降压芯片U5，其型号可以为MP1584EN-LF-Z。

可选的，图17是本发明实施例提供的一种第三降压电路的电路图；图18是本发明实施例提供的一种网络接口及其外围电路的电路图，参考图1和图16-18，无人机电池充电管理设备还包括：第三降压电路和网络接口CN3：

第三降压电路的输入端与电源适配器10的输出端电连接；第三降压电路的输出端与网络接口CN3的电源输入端电连接；网络接口CN3还与通信模块40电连接；

第三降压电路用于降低适配器输出的电压至网络接口CN3的工作电压；通信模块40还用于通过网络接口CN3接收外部终端500的开关指令，以及将充电信息反馈至外部终端500。

具体的，无人机电池充电管理设备还包括第三降压电路和网络接口，电源适配器10还用于通过第三降压电路为网络接口供电。电压V9为电源适配器输入至第三降压电路的电压值，电压V10为经第三降压电路降压后输出的电压值。若网络接口的工作电压为1.8V，则第三降压电路将电源适配器10输出的5V电压降低为1.8V。第三降压电路包括第二低压差稳压器VR2，第二低压差稳压器VR2的输入端Vin与电源适配器10的输出端电连接，第二低压差稳压器VR2的接地端GND接地，且在第二低压差稳压器VR2的输入端Vin与第二低压差稳压器VR2的接地端GND之间，以及第二低压差稳压器VR2的输出端Vout与第二低压差稳压器VR2的接地端GND之间各并联有多个电容。第二低压差稳压器VR2的输出端输出1.8V的电压。第二低压差稳压器VR2的输出端与网络接口CN3的第四端4和第五端5电连接。通信模块40的第十一端11、第十二端12、第十三端13和第十四端14分别与网络接口CN3的第三端3、第六端6、第一端1和第二端2连接。其中，通信模块40的第十一端11和第十二端12为以太网输入端，通信模块40的第十三端13和第十四端14为以太网输出端。通信模块40还可以通过网络接口CN3接收外部终端500的开关指令，以及将充电信息反馈至外部终端500。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种无人机电池充电管理设备，其特征在于，包括：

控制单元和充电单元；

所述控制单元包括电源适配器、交流接触器、控制器和通信模块，所述电源适配器与所述控制器电连接，所述电源适配器用于为所述控制器提供工作电压；所述控制器还与所述通信模块电连接，所述通信模块用于接收外部终端的控制指令，并将所述控制指令发送至所述控制器；所述控制器还与所述交流接触器电连接，所述控制器用于根据所述控制指令控制所述交流接触器的导通状态；

所述充电单元与所述交流接触器电连接，所述充电单元用于在所述交流接触器导通时对电池进行充电；所述充电单元还与所述控制器通信连接，所述控制器还用于接收所述充电单元发送的充电信息，并将所述充电信息通过所述通信模块反馈至所述外部终端。

2.根据权利要求1所述的无人机电池充电管理设备，其特征在于，所述控制单元还包括控制盒，所述电源适配器、交流接触器、控制器和通信模块位于所述控制盒内；所述充电单元包括充电槽；

所述控制盒外设置有充电槽电源插头；所述交流接触器用于通过所述充电槽电源插头与所述充电槽电连接；

所述控制盒外还设置有通信串口，所述控制器用于通过所述通信串口与所述充电槽通信连接；

所述控制盒外还设置有天线；所述通信模块用于通过所述天线接收所述外部终端的开关指令，以及将所述充电信息反馈至所述外部终端。

3.根据权利要求2所述的无人机电池充电管理设备，其特征在于，所述控制单元还包括：通信电路，所述通信电路与所述通信串口以及所述控制器电连接，所述通信电路用于将所述通信串口接收到的所述充电信息发送至所述控制器。

4.根据权利要求3所述的无人机电池充电管理设备，其特征在于，所述控制单元还包括隔离电压电路，所述隔离电压电路与所述通信电路连接，所述隔离电压电路用于产生隔离所述通信电路与所述控制器的隔离电压。

5.根据权利要求1所述的无人机电池充电管理设备，其特征在于，所述控制单元还包括：

交流接触器控制电路；所述交流接触器控制电路包括第一控制开关、第二控制开关、指示元件、第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的第一端与所述电源适配器的输出端以及所述第一控制开关的第一输入端电连接，所述第一电阻的第二端与所述指示元件的第一端电连接；所述指示元件的第二端与所述第一控制开关的第二输入端以及所述第二控制开关的第一端电连接；所述第二控制开关的控制端通过所述第二电阻与所述控制器电连接，所述第二控制开关的第二端接地。

6.根据权利要求5所述的无人机电池充电管理设备，其特征在于，所述第一控制开关为继电器；所述第二控制开关为场效应晶体管；所述指示元件为发光二极管。

7.根据权利要求1所述的无人机电池充电管理设备，其特征在于，所述控制单元还包括：

控制器启动电路，所述控制器启动电路包括第一按键和第三电阻；所述第一按键的第一端与所述控制器的第一电源输出端电连接，所述按键的第二端与所述控制器的启动端以及所述第三电阻的第一端电连接；所述第三电阻的第二端接地；

复位电路，所述复位电路包括第二按键、第四电阻和第一电容；所述第四电阻的第一端与所述控制器的第二电源输出端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第一电容的第一端、所述第二按键的第一端以及所述控制器的复位端电连接；所述第一电容的第二端以及所述第二按键的第二端接地。

8.根据权利要求1所述的无人机电池充电管理设备，其特征在于，还包括：第一降压电路和滤波电路；所述电源适配器的输出端与所述第一降压电路的输入端电连接；所述第一降压电路的输出端与所述滤波电路的输入端电连接；所述滤波电路的输出端与所述控制器的电源输入端电连接；

所述第一降压电路用于降低所述适配器输出的电压至所述控制器的工作电压；所述滤波电路用于对所述电源适配器输出的电压进行滤波。

9.根据权利要求1所述的无人机电池充电管理设备，其特征在于，所述控制单元还包括：第二降压电路，

所述第二降压电路的输入端与所述电源适配器的输出端电连接；所述第二降压电路的输出端与所述通信模块的电源输入端电连接；所述第二降压电路用于降低所述电源适配器输出的电压至所述通信模块的工作电压。

10.根据权利要求1所述的无人机电池充电管理设备，其特征在于，所述控制单元还包括：第三降压电路和网络接口；

所述第三降压电路的输入端与所述电源适配器的输出端电连接；所述第三降压电路的输出端与所述网络接口的电源输入端电连接；所述网络接口还与所述通信模块电连接；

所述第三降压电路用于降低所述电源适配器输出的电压至所述网络接口的工作电压；所述通信模块还用于通过所述网络接口接收所述外部终端的开关指令，以及将所述充电信息反馈至所述外部终端。

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