CN202961884U - 用于模型飞机的飞行控制的电路板和模型飞机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于模型飞机的飞行控制的电路板和模型飞机，包括一线路板，其上设置有一微控制器、一传感单元、一射频单元、一个或多个舵机接口、一个或多个马达调速器、一过流保护单元和一欠压检测单元；其中所述过流保护单元和所述欠压检测单元分别用于检测所述马达调速器中的电流大小和电压大小，所述微控制器根据所述电流和所述检测的电压控制所述马达调速器；所述射频单元接收外部的控制数据，所述传感单元检测模型飞机的飞行状态，所述微控制器还基于所述控制数据和飞行状态控制所述马达调速器并通过所述舵机接口控制所述舵机。本实用新型集成马达调速器和微控制器等单元于同一线路板，从而优化了模型飞机的结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电路板和模型飞机，特别是涉及一种适用于模型飞机的飞行控制的电路板以及包括所述电路板的模型飞机。
背景技术
目前的模型飞机普遍都将射频芯片和控制芯片等设置于一线路板上，同时将控制马达的马达调速器设置于另外的一个线路板上。
而且所述两个线路板上的各个器件之间需要通过导线等相互连接，从而实现电连接，但是由于两个线路板上均具有多个器件，所以势必会导致线路混乱，并导致了重量更重，而且成本更高，此外由于线路的复杂程度也会导致飞行状态控制的可靠性更低，元器件稳定性更差等。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的模型飞机的飞行控制中马达调速器和微控制器等单元分开设置所导致的线路复杂、成本高和可靠性差的缺陷，提供一种用于模型飞机的飞行控制的电路板和模型飞机，通过优化集成马达调速器和微控制器等单元于同一线路板，从而简化了电路板的线路设计，提高了飞行状态控制的可靠性。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本实用新型提供了一种用于模型飞机的飞行控制的电路板，其特点是所述电路板包括一线路板，所述线路板上设置有一微控制器、一传感单元、一射频单元、一个或多个舵机接口、一个或多个马达调速器、一过流保护单元以及一欠压检测单元；
其中所述过流保护单元用于检测所述马达调速器中的电流大小，所述欠压检测单元用于检测所述马达调速器的电压大小，所述微控制器用于根据所述过流保护单元检测的电流和所述欠压检测单元检测的电压控制所述马达调速器；
所述舵机接口用于连接舵机，所述射频单元用于接收外部的控制数据，所述传感单元用于检测模型飞机的飞行状态，所述微控制器还用于基于所述控制数据和飞行状态控制所述马达调速器并通过所述舵机接口控制所述舵机。
较佳地，所述过流保护单元还用于检测所述马达调速器中的电流是否超过一第一电流阈值，所述欠压检测单元还用于检测所述马达调速器的电压是否小于一电压阈值；
当所述马达调速器的电压小于所述电压阈值和/或所述马达调速器的电流大于所述第一电流阈值时，所述微控制器控制调节所述马达调速器的电压和电流。
较佳地，所述线路板上还设置有一电流保护单元和一过放保护单元；其中所述电流保护单元用于防止所述模型飞机的电池输出的电流超一第二电流阈值，所述过放保护单元用于防止所述模型飞机的电池过放。
较佳地，所述微控制器通过RS232与所述马达调速器电连接。
较佳地，所述微控制器通过脉宽调制信号或脉冲信号控制所述马达调速器。
较佳地，所述射频单元通过SPI接口与所述微控制器电连接。
较佳地，所述传感单元通过I2C总线与所述微控制器电连接。
较佳地，所述射频单元的工作频率为2.4GHz或5.8GHz。
较佳地，所述马达调速器为无刷马达调速器。
本实用新型还提供了一种模型飞机，其特点是所述模型飞机包括如权利要求1-9中任一项所述的用于模型飞机的飞行控制的电路板。
本实用新型的积极进步效果在于：
本实用新型的用于模型飞机的飞行控制的电路板还优化集成马达调速器和微控制器等单元于同一线路板，从而降低了模型飞机内部结构的复杂度，进而优化了模型飞机的结构。
此外本实用新型的用于模型飞机的飞行控制的电路板还优化了电路板在模型飞机中的空间使用率，简化了设计电路，减轻了重量并降低成本。
附图说明
图1为本实用新型的电路板的第一实施例的结构示意图。
图2为本实用新型的电路板的第一实施例的电路结构示意图。
图3为本实用新型的电路板的第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
第一实施例：
如图1所示，本实施例的用于模型飞机的飞行控制的电路板包括一线路板1、一微控制器2、一传感单元3、一射频单元4、2个舵机接口5a和5b、2个马达调速器6a和6b、一过流保护单元7以及一欠压检测单元8。
其中所述微控制器2、传感单元3、射频单元4、2个舵机接口5a和5b、2个马达调速器6a和6b、过流保护单元7以及欠压检测单元8均设置于所述线路板1上。
所述过流保护单元7用于检测所述马达调速器6a和6b中的电流大小。并且所述过流保护单元7还检测所述马达调速器6a和6b中的电流是否超过一第一电流阈值Im。
所述欠压检测单元8用于检测所述马达调速器6a和6b的电压大小。所述欠压检测单元8还检测所述马达调速器6a和6b的电压是否小于一电压阈值U。
如图2所示，所述微控制器2通过RS232(推荐标准232总线)与所述马达调速器6a和6b电连接，所述微控制器2根据所述过流保护单元7检测的电流和所述欠压检测单元8检测的电压控制所述马达调速器6a和6b。其中所述微控制器2通过脉宽调制信号或脉冲信号控制所述马达调速器6a和6b。
而且当所述马达调速器6a和6b的电压小于所述电压阈值U和/或所述马达调速器的电流大于所述第一电流阈值Im时，所述微控制器2控制调节所述马达调速器6a和6b上的电压和电流。从而防止所述马达调速器6a和6b中的电流过大对所述马达调速器6a和6b的损毁。
此外本实施例中所述马达调速器6a和6b为无刷马达调速器。而且用户还可以根据模型飞机的设计需要和要求采用有刷马达调速器等马达调速器。
如图2所示，所述舵机接口5a和5b用于连接外部的舵机。从而所述微控制器2可以通过所述舵机接口5a和5b控制所述外部的舵机的转动。而且通过采用所述舵机接口的方式，便于用户对模型飞机的舵机和线路板上的器件的更换和维修。
所述射频单元4接收外部的控制数据。所述射频单元通过SPI接口(SerialPeripheral Interface串行外围设备接口)将所述控制数据发送至所述微控制器2中。其中本实施例中所述射频单元的工作频率为2.4GHz或5.8GHz。
所述传感单元3检测模型飞机的飞行状态，而且所述传感单元3通过I2C总线(Inter-Integrated Circuit内集成电路串行总线)将模型飞机的飞行状态发送至所述微控制器2中。
所述微控制器2还基于所述控制数据和飞行状态控制所述马达调速器6a和6b并通过所述舵机接口5a和5b控制所述舵机的转动，从而改变模型飞机的飞行状态。
本实施例的用于模型飞机的飞行控制的电路板的工作原理如下：
首先所述射频单元4接收外部的控制数据，例如用户对模型飞机的控制数据。同时所述传感单元3检测模型飞机的飞行状态，例如模型飞机的飞行姿态和飞行速度等。
然后所述微控制器2基于所述控制数据和所述模型飞机的飞行状态通过马达调速器6a和6b调节马达的转速，并且还通过所述舵机接口5a和5b调节舵机的转动，进而调节所述模型飞机的飞行状态。
其中所述过流保护单元7和欠压检测单元8始终检测所述马达调速器6a和6b的电流和电压，当所述马达调速器6a和6b的电流超过所述第一电流阈值Im和/或电压小于所述电压阈值U时，所述微控制器2控制调节所述马达调速器6a和6b上的电压和电流。
第二实施例：
如图3所示，本实施例的用于模型飞机的飞行控制的电路板与第一实施例中的电路板的区别在于：
本实施例的电路板中还包括一电流保护单元9和一过放保护单元10，其中所述电流保护单元9和过放保护单元10也设置于所述线路板1上。
而且所述电流保护单元9用于防止所述模型飞机的电池输出的电流超过一第二电流阈值Ib。本实施例中当所述电池输出电流超过一第二电流阈值Ib时，所述电流保护单元9控制调节所述电池的输出电流的大小，从而使得所述电池输出电流始终小于所述第二电流阈值Ib，从而防止电池输出的过电流对线路板1上的器件的损害。
所述过放保护单元10用于防止所述模型飞机的电池过放，即保护电池过放电导致的电池的损害。本实施例中所述过放保护单元10始终控制调节所述电池的放电状态，进而防止电池过放。
本实施例的用于模型飞机的飞行控制的电路板工作原理如下：
首先所述射频单元4接收外部的控制数据，例如用户对模型飞机的控制数据。同时所述传感单元3检测模型飞机的飞行状态，例如模型飞机的飞行姿态和飞行速度等。
然后所述微控制器2基于所述控制数据和所述模型飞机的飞行状态通过马达调速器6a和6b调节马达的转速，并且还通过所述舵机接口5a和5b调节舵机的转动，进而调节所述模型飞机的飞行状态。
其中所述过流保护单元7和欠压检测单元8始终检测所述马达调速器6a和6b的电流和电压，当所述马达调速器6a和6b的电流超过所述第一电流阈值Im和/或电压小于所述电压阈值U时，所述微控制器2控制调节所述马达调速器6a和6b上的电压和电流。
而且所述电流保护单元9检测所述模型飞机的电池提供该线路板的电流是否超过所述第二电流阈值Ib，并相应地控制调整所述电池输出的电流，使得电池输出的电流始终小于所述第二电流阈值Ib。与此同时所述过放保护单元10始终监测所述电池放电状态，并在电池放净电能时，停止电池输出电流，从而防止电池过放电。
第三实施例：
本实施例的模型飞机包括第一实施例或第二实施例中的用于模型飞机的飞行控制的电路板。本实施例的模型飞机采用所述电路板控制模型飞机的舵机的转动和马达的转速，从而实现对模型飞机的飞行状态的控制。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于模型飞机的飞行控制的电路板，其特征在于，所述电路板包括一线路板，所述线路板上设置有一微控制器、一传感单元、一射频单元、一个或多个舵机接口、一个或多个马达调速器、一过流保护单元以及一欠压检测单元；
其中所述过流保护单元用于检测所述马达调速器中的电流大小，所述欠压检测单元用于检测所述马达调速器的电压大小，所述微控制器用于根据所述过流保护单元检测的电流和所述欠压检测单元检测的电压控制所述马达调速器；
所述舵机接口用于连接舵机，所述射频单元用于接收外部的控制数据，所述传感单元用于检测模型飞机的飞行状态，所述微控制器还用于基于所述控制数据和飞行状态控制所述马达调速器并通过所述舵机接口控制所述舵机。
2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述过流保护单元还为用于检测所述马达调速器中的电流是否超过一第一电流阈值的过流保护单元，所述欠压检测单元还为用于检测所述马达调速器的电压是否小于一电压阈值的欠压检测单元；
当所述马达调速器的电压小于所述电压阈值和/或所述马达调速器的电流大于所述第一电流阈值时，所述微控制器控制调节所述马达调速器的电压和电流。
3.如权利要求1或2所述的电路板，其特征在于，所述线路板上还设置有一电流保护单元和一过放保护单元；其中所述电流保护单元用于防止所述模型飞机的电池输出的电流超一第二电流阈值，所述过放保护单元用于防止所述模型飞机的电池过放。
4.如权利要求3所述的电路板，其特征在于，所述微控制器通过RS232与所述马达调速器电连接。
5.如权利要求4所述的电路板，其特征在于，所述微控制器通过脉宽调制信号或脉冲信号控制所述马达调速器。
6.如权利要求3所述的电路板，其特征在于，所述射频单元通过SPI接口与所述微控制器电连接。
7.如权利要求3所述的电路板，其特征在于，所述传感单元通过I2C总线与所述微控制器电连接。
8.如权利要求3所述的电路板，其特征在于，所述射频单元的工作频率为2.4GHz或5.8GHz。
9.如权利要求3所述的电路板，其特征在于，所述马达调速器为无刷马达调速器。
10.一种模型飞机，其特征在于，所述模型飞机包括如权利要求1-9中任一项所述的用于模型飞机的飞行控制的电路板。
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Effective date of registration: 20160314 Address after: Hongkong Hongguang Road, Kowloon Bay China billion centre 10 floor Patentee after: You Li Science and Technology Ltd. Address before: Jinxi town Wei Road in Kunshan city Suzhou city Jiangsu province 215324 No. 388 Patentee before: Yuneec International co.,Ltd. |
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