CN205345346U - 无人飞行器及其电机控制芯片、电子调速器 - Google Patents

Abstract

一种无人飞行器及其电机控制芯片、电子调速器，其中，电机控制芯片包括：封装壳(11)、被封装在封装壳(11)内的模拟外设电路(21)、模数转换电路(22)、微控制单元(23)、MOSFET驱动电路(24)和多模式电源管理电路(25)，本实用新型的无人飞行器及其电机控制芯片、电子调速器，通过将模拟外设电路(21)、模数转换电路(22)、微控制单元(23)、MOSFET驱动电路(24)和多模式电源管理电路(25)集成在一个芯片中，与现有技术的多个芯片相比，可以避免现有技术中多个芯片在相互连接时焊点较多、从而导致芯片之间连接关系不稳定的问题。

Description

无人飞行器及其电机控制芯片、电子调速器

技术领域

本发明涉及无人飞行器的控制元件，尤其涉及无人飞行器的电机控制芯片、电子调速器以及飞行器。

背景技术

随着电子技术和通信技术的迅猛发展，越来越多的飞行器、机器人等被制造。电子调速器是用于驱动飞行器的电机的组件，而用于电机控制的芯片则更是电子调速器的重要核心部件。

现有技术中，对于飞行器中的每个旋翼而言，控制电机转速的控制芯片，给控制芯片供电的电压管理芯片，以及向电机提供驱动信号的MOSFET驱动芯片均设置在该与旋翼连接的连接臂的内腔中。其中，控制芯片与电压管理芯片连接，进一步的，电压管理芯片还与MOSFET驱动芯片连接，然而上述控制芯片、电压管理芯片以及MOSFET驱动芯片之间的连接关系致使上述芯片之间的连接线路复杂，焊点较多，容易导致芯片之间的连接关系不稳定，从而影响飞行器的正常使用。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种用于解决现有技术中控制芯片、电压管理芯片以及MOSFET驱动芯片之间的连接关系致使上述芯片之间的连接线路复杂，焊点较多，容易导致芯片之间的连接关系不稳定，从而影响飞行器的正常使用的问题。

本发明的第一个方面是提供一种飞行器的电机控制芯片，包括：

封装壳，所述封装壳上设有多个引脚，所述多个引脚包括电源引脚及信号输出引脚以及多个模拟信号输入引脚；

被封装在所述封装壳内的模拟外设电路、模数转换电路、微控制单元MCU、MOSFET驱动电路和多模式电源管理电路；

所述模拟外设电路用于采集电机运行信号；

其中，所述多模式电源管理电路的输入端与所述电源引脚电连接，所述多模式电源管理电路还分别与模拟外设电路、模数转换电路、微控制单元MCU以及MOSFET驱动电路电连接；

所述模拟外设电路与所述模数转换电路电连接，所述模数转换电路与所述微控制单元MCU电连接，所述微控制单元MCU与所述MOSFET驱动电路的输入端电连接；

所述MOSFET驱动电路的输出端与所述模拟信号输出引脚电连接，用于输出驱动信号给MOSFET电路；

所述模拟外设电路与其中一个所述模拟信号输入引脚电连接，用于接收所述控制芯片外部的模拟信号。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，所述模拟外设电路包括：

用于采集电机的运行电流信号的差分放大器；

其中，所述差分放大器的输入端用于与其中一个所述模拟信号输入引脚连接，用于接收电机的电压信号，所述差分放大器的输出端与所述模数转换电路ADC电连接。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，用于采集电机的换相信号的三路比较器，所述三路比较器的第一输入端与其中一个所述模拟信号输入引脚连接，用于接收电机的相端电压，所述三路比较器的另一输入端与内部的基准电压连接，所述三路比较器的输出端与所述微控制单元MCU连接。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，还包括：封装在所述封装壳内的脉冲宽度调制PWM发生器，所述PWM发生器的输入端与所述微控制单元MCU的输出端连接，输出端与所述MOSFET驱动电路连接，所述PWM发生器用于将所述微控制单元MCU输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，所述MOSFET驱动电路包括：

电压放大电路，所述电压放大电路的输入端与所述PWM发生器连接，所述电压放大电路用于将所述PWM发生器输出的PWM信号放大，所述电压放大电路的输出端与所述模拟信号输出引脚电连接。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，还包括：被封装在所述封装壳内温度传感电路，所述温度传感电路用于检测芯片内部温度，所述温度传感电路分别与所述多模式电源管理电路和模数转换电路连接。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，所述模拟信号输出引脚还包括：与所述MOSFET驱动电路的输出端连接的MOSFET引脚，所述MOSFET引脚包括：

用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动器自举源输入引脚；

用于输出驱动信号的三个上桥门极驱动引脚、以及三个下桥门极驱动引脚；

用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动源极引脚。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，所述多模式电源管理电路包括用于分出多路电压、并且与所述MCU通信连接的开关电路控制器；

所述电源引脚包括开关电源控制器电源输入引脚，所述开关电路控制器与所述开关电源控制器电源输入引脚电连接。

本发明的第二个方面提供一种电子调速器，包括：飞行器的电机控制芯片以及MOSFET电路；

其中，所述MOSFET电路，连接于所述电机控制芯片和所述电机之间；

所述飞行器的电机控制芯片包括：封装壳，所述封装壳上设有多个引脚，所述多个引脚包括电源引脚及信号输出引脚以及多个模拟信号输入引脚；

被封装在所述封装壳内的模拟外设电路、模数转换电路、微控制单元MCU、MOSFET驱动电路和多模式电源管理电路；

所述模拟外设电路用于采集电机运行信号；

其中，所述多模式电源管理电路的输入端与所述电源引脚电连接，所述多模式电源管理电路还分别与模拟外设电路、模数转换电路、微控制单元MCU以及MOSFET驱动电路电连接；

所述模拟外设电路与所述模数转换电路电连接，所述模数转换电路与所述微控制单元MCU电连接，所述微控制单元MCU与所述MOSFET驱动电路的输入端电连接；

所述MOSFET驱动电路的输出端与所述模拟信号输出引脚电连接，用于输出驱动信号给MOSFET电路；所述模拟外设电路与其中一个所述模拟信号输入引脚电连接，用于接收所述控制芯片外部的模拟信号。

如上所述的电子调速器，优选地，所述模拟外设电路包括：所述用于采集电机的运行电流信号的差分放大器；

其中，所述差分放大器的输入端用于与其中一个所述模拟信号输入引脚连接，用于接收采样电阻的电压信号，所述差分放大器的输出端与所述模数转换电路ADC电连接。

如上所述的电子调速器，优选地，所述模拟外设电路还包括：用于采集电机的换相信号的三路比较器，所述三路比较器的第一输入端与其中一个所述模拟信号输入引脚连接，用于接收电机的相端电压，所述三路比较器的另一输入端与内部的基准电压连接，所述三路比较器的输出端与所述微控制单元MCU连接。

如上所述的电子调速器，优选地，所述飞行器的电机控制芯片还包括：

封装在所述封装壳内的脉冲宽度调制PWM发生器，所述PWM发生器的输入端与所述微控制单元MCU的输出端连接，输出端与所述MOSFET驱动电路连接，所述PWM发生器用于将所述微控制单元MCU输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

如上所述的电子调速器，优选地，所述MOSFET驱动电路包括：

电压放大电路，所述电压放大电路的输入端与所述PWM发生器连接，所述电压放大电路用于将所述PWM发生器输出的PWM信号放大，所述电压放大电路的输出端与所述模拟信号输出引脚电连接。

如上所述的电子调速器，优选地，飞行器的电机控制芯片还包括：被封装在所述封装壳内温度传感电路，所述温度传感电路用于检测芯片内部温度，所述温度传感电路分别与所述多模式电源管理电路和模数转换电路连接。

如上所述的电子调速器，优选地，所述模拟信号输出引脚还包括：与所述MOSFET驱动电路的输出端连接的MOSFET引脚，所述MOSFET引脚包括：

与所述MOSFET驱动电路的输出端连接的用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动器自举源输入引脚、用于输出驱动信号的三个上桥门极驱动引脚、以及三个下桥门极驱动引脚；

用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动源极引脚。

如上所述的电子调速器，优选地，所述多模式电源管理电路包括用于分出多路电压、并且与所述MCU通信连接的开关电路控制器；

所述电源引脚包括开关电源控制器电源输入引脚，所述开关电路控制器与所述开关电源控制器电源输入引脚电连接。

本发明的第三个方面提供一种无人飞行器，包括：电子调速器和与所述电子调速器连接的电机，所述电子调速器包括：飞行器的电机控制芯片以及MOSFET电路；

其中，所述MOSFET电路，连接于所述电机控制芯片和所述电机之间；

所述飞行器的电机控制芯片包括：封装壳，所述封装壳上设有多个引脚，所述多个引脚包括电源引脚及信号输出引脚以及多个模拟信号输入引脚；

被封装在所述封装壳内的模拟外设电路、模数转换电路、微控制单元MCU、MOSFET驱动电路和多模式电源管理电路；

所述模拟外设电路用于采集电机运行信号；

其中，所述多模式电源管理电路的输入端与所述电源引脚电连接，所述多模式电源管理电路还分别与模拟外设电路、模数转换电路、微控制单元MCU以及MOSFET驱动电路电连接；

所述模拟外设电路与所述模数转换电路电连接，所述模数转换电路与所述微控制单元MCU电连接，所述微控制单元MCU与所述MOSFET驱动电路的输入端电连接；

所述MOSFET驱动电路的输出端与所述模拟信号输出引脚电连接，用于输出驱动信号给MOSFET电路；

所述模拟外设电路与其中一个所述模拟信号输入引脚电连接，用于接收所述控制芯片外部的模拟信号。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述模拟外设电路包括：所述用于采集电机的运行电流信号的差分放大器；

其中，所述差分放大器的输入端用于与其中一个所述模拟信号输入引脚连接，用于接收采样电阻的电压信号，所述差分放大器的输出端与所述模数转换电路ADC电连接。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述模拟外设电路还包括：

用于采集电机的换相信号的三路比较器，所述三路比较器的第一输入端与其中一个所述模拟信号输入引脚连接，用于接收电机的相端电压，所述三路比较器的另一输入端与内部的基准电压连接，所述三路比较器的输出端与所述微控制单元MCU连接。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述飞行器的电机控制芯片还包括：

封装在所述封装壳内的脉冲宽度调制PWM发生器，所述PWM发生器的输入端与所述微控制单元MCU的输出端连接，输出端与所述MOSFET驱动电路连接，所述PWM发生器用于将所述微控制单元MCU输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述MOSFET驱动电路包括：

电压放大电路，所述电压放大电路的输入端与所述PWM发生器连接，所述电压放大电路用于将所述PWM发生器输出的PWM信号放大，所述电压放大电路的输出端与所述模拟信号输出引脚电连接。

如上所述的无人飞行器，优选地，飞行器的电机控制芯片还包括：

被封装在所述封装壳内温度传感电路，所述温度传感电路用于检测芯片内部温度，所述温度传感电路分别与所述多模式电源管理电路和模数转换电路连接。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述模拟信号输出引脚还包括：与所述MOSFET驱动电路的输出端连接的MOSFET引脚，所述MOSFET引脚包括：与所述MOSFET驱动电路的输出端连接的、用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动器自举源输入引脚、用于输出驱动信号的三个上桥门极驱动引脚、以及三个下桥门极驱动引脚；

用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动源极引脚。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述多模式电源管理电路包括：

用于分出多路电压、并且与所述MCU通信连接的开关电路控制器；

所述电源引脚包括开关电源控制器电源输入引脚，所述开关电路控制器与所述开关电源控制器电源输入引脚电连接。

本发明的无人飞行器及其电机控制芯片、电子调速器，在电机控制芯片中，模拟外设电路、模数转换电路、微控制单元MCU、MOSFET驱动电路和多模式电源管理电路集成在一个芯片中，与现有技术的多个芯片相比，简化了电路，可以避免现有技术中多个芯片在相互连接时焊点较多、从而导致芯片之间连接关系不稳定的问题。

本发明的第四个方面提供一种飞行器的电机控制芯片，所述电机控制芯片内部封装的电路包括：

用于采集电机运行信号的模拟外设电路；

用于将模拟信号转换数字信号的模数转换电路；

用于驱动MOSFET电路的MOSFET驱动电路；

用于输出多路电压的多模式电源管理电路；

与所述多模式电源管理电路、所述模数转换电路、MOSFET驱动电路通信连接的微控制单元MCU；

其中，所述多模式电源管理电路给所述模拟外设电路、所述模数转换电路、所述MOSFET驱动电路以及所述微控制单元MCU供电，并且所述微控制单元MCU通过所述多模式电源管理电路控制所述模拟外设电路、所述模数转换电路、所述MOSFET驱动电路供电的顺序。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，所述模拟外设电路包括：

用于采集电机的运行电流信号的差分放大器；

其中，所述差分放大器用于接收电机的电压信号，并将所述电压信号转换为差分模拟信号输出至所述模数转换电路ADC。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，所述模拟外设电路还包括：

用于采集电机的换相信号的三路比较器，所述三路比较器用于接收电机的相端电压，还接收内部的基准电压，根据所述相端电压和所述内部的基准电压生成比较信号，所述三路比较器将所述比较信号输出至所述微控制单元MCU。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，还包括：

脉冲宽度调制PWM发生器，所述PWM发生器的输入端与所述微控制单元MCU的输出端连接，输出端与所述MOSFET驱动电路连接，所述PWM发生器用于将所述微控制单元MCU输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，所述MOSFET驱动电路包括：

电压放大电路，所述电压放大电路的输入端与所述PWM发生器连接，所述电压放大电路用于将所述PWM发生器输出的PWM信号放大。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，还包括：

温度传感电路，所述温度传感电路用于检测芯片内部温度，所述温度传感电路分别与所述多模式电源管理电路和模数转换电路连接。

如上所述的飞行器的电机控制芯片，优选地，所述多模式电源管理电路包括：

用于分出多路电压、并且与所述MCU通信连接的开关电路控制器。

本发明的第五个方面提供一种电子调速器，包括：飞行器的电机控制芯片以及MOSFET电路；

所述电机控制芯片内部封装的电路包括：

用于采集电机运行信号的模拟外设电路；

用于将模拟信号转换数字信号的模数转换电路；

用于驱动MOSFET电路的MOSFET驱动电路；

用于输出多路电压的多模式电源管理电路；

与所述多模式电源管理电路、所述模数转换电路、MOSFET驱动电路通信连接的微控制单元MCU；

其中，所述多模式电源管理电路给所述模拟外设电路、所述模数转换电路、所述MOSFET驱动电路以及所述微控制单元MCU供电，并且所述微控制单元MCU通过所述多模式电源管理电路控制所述模拟外设电路、所述模数转换电路、所述MOSFET驱动电路供电的顺序。

如上所述的电子调速器，优选地，所述模拟外设电路包括：

用于采集电机的运行电流信号的差分放大器；

其中，所述差分放大器用于接收电机的电压信号，并将所述电压信号转换为差分模拟信号输出至所述模数转换电路ADC。

如上所述的电子调速器，优选地，所述模拟外设电路还包括：

用于采集电机的换相信号的三路比较器，所述三路比较器用于接收电机的相端电压，还接收内部的基准电压，根据所述相端电压和所述内部的基准电压生成比较信号，所述三路比较器将所述比较信号输出至所述微控制单元MCU。

如上所述的电子调速器，优选地，所述飞行器的电机控制芯片还包括：

脉冲宽度调制PWM发生器，所述PWM发生器的输入端与所述微控制单元MCU的输出端连接，输出端与所述MOSFET驱动电路连接，所述PWM发生器用于将所述微控制单元MCU输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

如上所述的电子调速器，优选地，所述MOSFET驱动电路包括：

电压放大电路，所述电压放大电路的输入端与所述PWM发生器连接，所述电压放大电路用于将所述PWM发生器输出的PWM信号放大。

如上所述的电子调速器，优选地，所述飞行器的电机控制芯片还包括：

温度传感电路，所述温度传感电路用于检测芯片内部温度，所述温度传感电路分别与所述多模式电源管理电路和模数转换电路连接。

如上所述的电子调速器，优选地，所述多模式电源管理电路包括：

用于分出多路电压、并且与所述MCU通信连接的开关电路控制器。

本发明的第六个方面提供一种无人飞行器，包括：电子调速器和与所述电子调速器连接的电机，所述电子调速器包括：飞行器的电机控制芯片以及MOSFET电路；

其中，所述MOSFET电路连接于所述电机控制芯片和所述电机之间；

所述飞行器的电机控制芯片内部的封装电路包括：

用于采集电机运行信号的模拟外设电路；

用于将模拟信号转换数字信号的模数转换电路；

用于驱动MOSFET电路的MOSFET驱动电路；

用于输出多路电压的多模式电源管理电路；

与所述多模式电源管理电路、所述模数转换电路、MOSFET驱动电路通信连接的微控制单元MCU；

其中，所述多模式电源管理电路给所述模拟外设电路、所述模数转换电路、所述MOSFET驱动电路以及所述微控制单元MCU供电，并且所述微控制单元MCU通过所述多模式电源管理电路控制所述模拟外设电路、所述模数转换电路、所述MOSFET驱动电路供电的顺序。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述模拟外设电路包括：

用于采集电机的运行电流信号的差分放大器；

其中，所述差分放大器用于接收电机的电压信号，并将所述电压信号转换为差分模拟信号输出至所述模数转换电路ADC。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述飞行器的电机控制芯片还包括：

用于采集电机的换相信号的三路比较器，所述三路比较器用于接收电机的相端电压，还接收内部的基准电压，根据所述相端电压和所述内部的基准电压生成比较信号，所述三路比较器将所述比较信号输出至所述微控制单元MCU。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述飞行器的电机控制芯片还包括：

脉冲宽度调制PWM发生器，所述PWM发生器的输入端与所述微控制单元MCU的输出端连接，输出端与所述MOSFET驱动电路连接，所述PWM发生器用于将所述微控制单元MCU输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述MOSFET驱动电路包括：

电压放大电路，所述电压放大电路的输入端与所述PWM发生器连接，所述电压放大电路用于将所述PWM发生器输出的PWM信号放大。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述飞行器的电机控制芯片还包括：

温度传感电路，所述温度传感电路用于检测芯片内部温度，所述温度传感电路分别与所述多模式电源管理电路和模数转换电路连接。

如上所述的无人飞行器，优选地，所述多模式电源管理电路包括用于分出多路电压、并且与所述MCU通信连接的开关电路控制器。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的飞行器的电机控制芯片结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的差分放大器和mosfet电路的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图；

图5为本发明实施例五提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图；

图6为本发明实施例六提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图；

图7为本发明实施例七提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图；

图8为本发明实施例八提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图；

图9为本发明实施例九提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图；

图10为本发明实施例十提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图。

附图标记：

11-封装壳；21-模拟外设电路；

22-模数转换电路；23-微控制单元；

24-MOSFET驱动电路；25-多模式电源管理电路；

31-电源引脚；32-信号输出引脚；

211-差分放大器；212-三路比较器；

33-模拟信号输入引脚；331-模拟信号输入引脚；

34-内部的基准电压引脚；332-模拟信号输入引脚；

333-模拟信号输入引脚；26-脉冲宽度调制发生器；

241-电压放大电路；27-温度传感电路；

322-上桥门极驱动器自举源输入引325-上桥门极驱动源极引脚；脚；

323-上桥门极驱动引脚；324-桥门极驱动引脚；

251-开关电路控制器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例提供一种飞行器的电机控制芯片，图1为本发明实施例一提供的飞行器的电机控制芯片结构示意图，如图1所示，该飞行器的电机控制芯片包括：

封装壳11、被封装在封装壳11内的模拟外设电路21、模数转换电路ADC((AnalogtoDigitalConverter,简称ADC)22、微控制单元MCU23(MicrocontrollerUnit,简称MCU)、MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,简称MOSFET)驱动电路24和多模式电源管理电路25。

具体的，封装壳11上设有多个引脚，其中，多个引脚包括电源引脚31及信号输出引脚32以及多个模拟信号输入引脚33。需要说明的是，图1中只是示意性的给出两个模拟信号输入引脚33，但模拟信号输入引脚33的数量和设置位置并不仅限于此。

模拟外设电路21与其中一个模拟信号输入引脚电连接，例如：可以与模拟信号输入引脚33电连接，用于接收控制芯片外部的模拟信号。具体的，模拟外设电路21用于采集电机运行信号，具体的，例如，电机运行信号可以包括：电机的转速信号，电机的转向信号等信号的一种或多种。

模拟外设电路21的输出信号为模拟信号，模拟外设电路21与模数转换电路ADC22电连接，模数转换电路ADC22可以将模拟外设电路21输出的模拟信号转换为数字信号。

进一步的，模数转换电路ADC22与微控制单元MCU23电连接，模数转换电路ADC22将转换后的数字信号发送至微控制单元MCU23。

需要说明的是，模数转换电路ADC22并不限定于只将模拟外设电路21输出的模拟信号转换为数字信号，也可以将芯片内除模拟外设电路21外的其他电路输出的模拟信号转换为数字信号。

进一步的，为了控制芯片外部的mosfet电路(图中未示出)开启，微控制单元MCU23与MOSFET驱动电路24的输入端电连接，微控制单元MCU23输出控制信号以使得MOSFET驱动电路24驱动mosfet电路开启。其中，该MOSFET驱动电路24可以用于与mosfet电路连接，用于将微控制单元MCU23输出的控制信号进行电压放大，从而驱动mosfet电路开启。

MOSFET驱动电路24的输出端与信号输出引脚32电连接，信号输出引脚32用于输出驱动信号给MOSFET电路，其中，MOSFET驱动信号用于驱动MOSFET电路开启或者关闭，可选的，MOSFET电路包括一个或多个金属-氧化物半导体场效应晶体管。

本实施例提供的飞行器的电机控制芯片在工作时，模拟外设电路21接收芯片外部的模拟信号，具体的该模拟信号可以为电机的运行信号，例如，可以为电机的转速信号、电机的转向信号等信号的一种或多种，模拟外设电路21将该电机的运行模拟信号输入至模数转换电路ADC22。模数转换电路ADC22将电机的运行模拟信号转换为电机的运行数字信号，并输出至微控制单元MCU23。微控制单元MCU23根据该电机的运行数字信号可以判断当前电机的运行状况，进而输出控制信号通过mosfet电路的开启或关闭来控制电机的转速、电机的转向中的一种或多种。由于驱动mosfet电路需要瞬时大电流，而微控制单元MCU23输出的控制信号的电流不足以驱动mosfet电路，因此，微控制单元MCU23将控制信号输出至MOSFET驱动电路，通过MOSFET驱动电路将控制信号的电流进行放大，进而驱动mosfet电路的开启。

当然，模拟外设电路21接收的芯片外部的模拟信号也可以不为电机的运行信号，例如，可以为芯片外部的晶振输出的时序信号、芯片外部的温度信号的一种或多种。也就是说，微控制单元MCU23可以不根据模拟外设电路21发送的信号控制mosfet电路。

另外，由于模拟外设电路21、模数转换电路22、微控制单元MCU23以及MOSFET驱动电路24在正常工作时需求的电压不同，因此通过多模式电源管理电路25为模拟外设电路21、模数转换电路22、微控制单元MCU23以及MOSFET驱动电路24供电，根据上述电路的不同需求提供不同的电压。

具体的，多模式电源管理电路25的输入端与电源引脚31电连接，多模式电源管理电路25可以通过电源引脚31与芯片外部的供电单元，例如：电池等器件(图中未示出)连接。

多模式电源管理电路25还分别与模拟外设电路21、模数转换电路22、微控制单元MCU23以及MOSFET驱动电路24电连接,从而可以分别向模拟外设电路21、模数转换电路22、微控制单元MCU23以及MOSFET驱动电路24输出电压。

举例来说，多模式电源管理电路25为模拟外设电路21提供3.3V的供电电压，为模数转换电路ADC22提供2.5V的参考电压，以及为微控制单元MCU203提供1.8V的内核工作电压。

本实施例提供的飞行器的电机控制芯片，将模拟外设电路21、模数转换电路22、微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24和多模式电源管理电路25集成在一个芯片中，与现有技术的多个芯片相比，简化了电路，可以避免现有技术中多个芯片在相互连接时焊点较多、从而导致芯片之间连接关系不稳定的问题。由于该集成芯片被安装至飞行器连接臂的内腔中，因此，可以在设计飞行器时可以减小连接臂的内腔的体积，从而使得飞行器更加小型化、轻量化。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图，如图2所示，在图1所示实施例的基础上，模拟外设电路21可以采用不同的电路结构以实现其具体功能。图2提供了模拟外设电路21的一种可行结构，但并不以此作为限制。

模拟外设电路21可以包括：用于采集电机的运行电流信号的差分放大器211，其中，差分放大器211的输入端用于与其中一个模拟信号输入引脚331连接，用于接收电机5的电压信号，差分放大器211的输出端与模数转换电路ADC22电连接。

可选的，电机的运行电流信号可以为电机的转速信号、转向信号。

其中，差分放大器211的一个输入端与其中一个模拟信号输入引脚331连接，用于通过模拟信号输入引脚331接收电机5的电压信号。

具体的，该模拟信号输入引脚331通过mosfet电路4与电机5连接，进而接收电机5的电压信号。

需要说明的是，本实施例中的模拟信号输入引脚331与实施例一中的模拟信号输入引脚33可以为相同的引脚，也可以为不同的引脚。

差分放大器211的另一个输入端与内部的基准电压连接，差分放大器211获取电机5发送的电压信号与内部的基准电压的模拟差分信号，对该模拟差分信号进行放大整形后，并将放大后的模拟差分信号发送至模数转换电路ADC22，以使得模数转换电路ADC22将该模拟差分信号转换为数字信号。

其中，内部的基准电压通过内部的基准电压引脚34与模拟外设电路21连接。在本实施例中，内部的基准电压通过内部的基准电压引脚34与差分放大器211连接。

进一步的，模数转换电路ADC22与微控制单元MCU23电连接，模数转换电路ADC22将转换后的数字信号发送至微控制单元MCU23。

另外，差分放大器211还与多模式电源管理电路25连接，多模式电源管理电路25用于为差分放大器211供电。

本实施例中的飞行器的电机控制芯片，通过采用差分放大器211接收电机5的电压信号，差分放大器211可以很好的抑制共模干扰，因此可以保证最终微控制单元MCU23接收到的数字信号的准确性。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的差分放大器和mosfet电路的结构示意图，在图2所示实施例的基础上，可以理解的是，mosfet电路的具体结构需要与电机5的具体类型相适应。以图3为例，其中，电机5可以为三相电机，相应的，mosfet电路包括三个相互串联的mosfet组，三个mosfet组分别与电机的三相定子绕组连接。

进一步的，差分放大器211的一个输入端与电机的其中一相定子绕组连接，差分放大器211的另外一端与内部的基准电压GND连接。

可选的，差分放大器211的通过飞行器的电机控制芯片外部的采样电阻10采集电机的电压信号。

可选的，电机的电压信号可以为电机的转速信号。具体的，采样电阻10的一端连接于mosfet电路4与差分放大器211的一个输入端之间，采样电阻10的另外一端连接于内部的基准电压与差分放大器211的另外一个输入端之间。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图，如图4所示，在实施例一-实施例三任意实施例的基础上，模拟外设电路21可以采用不同的电路结构以实现其具体功能。图4提供了模拟外设电路21的一种可行结构，但并不以此作为限制。

模拟外设电路21包括：用于采集电机的换相信号的三路比较器212，三路比较器212的第一输入端与其中一个模拟信号输入引脚332连接，用于接收电机的相端电压。三路比较器212的另一输入端与内部的基准电压连接，三路比较器212的输出端与微控制单元MCU23连接。

需要说明的是，本实施例中的模拟信号输入引脚332与实施例一中的模拟信号输入引脚33可以为相同的引脚，也可以为不同的引脚，与实施例二中的模拟信号输入引脚331也可以为相同的引脚，也可以为不同的引脚。

三路比较器212通过内部的基准电压GND与电机的相端电压之差与预设的阈值进行比较，从而检测电机5的过零信号，即换相信号，该换相信号为二进制信号。进一步的，三路比较器212将该二进制换相信号输出至微控制单元MCU23。

另外，三路比较器212还与多模式电源管理电路25连接，多模式电源管理电路25用于为三路比较器212供电。

本实施例中的飞行器的电机控制芯片，通过三路比较器212可以准确的检测电机5的换相信号。

实施例五

在上述实施例的基础上，图5为本发明实施例五提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图，如图5所示，模拟外设电路21包括差分放大器211和三路比较器212。具体的，差分放大器211和三路比较器212的工作原理可以参见上述实施例，在此不再赘述。

实施例六

在上述实施例一至实施例五任一实施例的基础上，图6为本发明实施例六提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图，如图6所示，该飞行器的电机控制芯片还包括：封装在封装壳11内的脉冲宽度调制PWM(PulseWidthModulation，简称PWM)发生器26，PWM发生器26的输入端与微控制单元MCU23的输出端连接，PWM发生器26的输出端与MOSFET驱动电路24连接，PWM发生器用于将微控制单元MCU23输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

微控制单元MCU23通过控制PWM发生器26，使其产生频率固定、高电平、脉宽在预设范围内的PWM脉冲，其中，PWM波的脉宽越大，可以控制电机的转速越高。可选的，脉宽的预设范围可以选为1ms-2ms之间。

本实施例的飞行器的电机控制芯片通过PWM发生器26产生PWM脉冲信号，从而可以控制电机的转速。

实施例七

在实施例六的基础上，若PWM发生器26产生的PWM信号的电压强度不足以驱动芯片外部的MOSFET电路，需要将PWM信号的电压强度进行放大。

图7为本发明实施例七提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图，如图7所示，该飞行器的电机控制芯片中的MOSFET驱动电路24包括：电压放大电路241，电压放大电路241的输入端与PWM发生器26连接，电压放大电路241用于将PWM发生器26输出的PWM信号放大，电压放大电路241的输出端与信号输出引脚321电连接。

由于芯片外部的MOSFET电路中的MOSFET管的类型不同，例如，如果MOSFET管为N型MOSFET管，则开启MOSFET管的电压需要大于10V，若是P型MOSFET罐，则开启MOSFET管的电压小于10V，因此电压放大电路241对PWM信号进行放大的幅度则可以根据芯片外部的MOSFET电路具体进行设计。

实施例八

在上述实施例一至实施例七任一的基础上，图8为本发明实施例八提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图，如图8所示，本实施例的飞行器的电机控制芯片还包括：温度传感电路27，温度传感电路27用于检测芯片内部温度，温度传感电路27分别与多模式电源管理电路25和模数转换电路22连接。

其中，多模式电源管理电路25为温度传感电路27进行供电。模数转换电路22用于将温度传感电路27采集的芯片内部的模拟温度信号转换为数字信号发送至微控制单元MCU23。

当微控制单元MCU23根据温度传感电路27发送的温度信号判断出芯片温度过高时，可以控制多模式电源管理电路25切断对于芯片工作非必要的电路的供电，从而达到降低温度的目的。举例来说，工作非必要的电路可以为模拟外设电路21。

可选的，温度传感电路27可以包括：热敏电阻或者二极管。

本实施例中的飞行器的电机控制芯片通过温度传感电路27可以测量芯片内部的温度，可以防止芯片过热而造成的功能异常。

实施例九

在上述实施例一至实施例八任一实施例的基础上，图9为本发明实施例九提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图，如图9所示，本实施例的飞行器的电机控制芯片中，模拟信号输出引脚32还包括：与MOSFET驱动电路24的输出端连接的MOSFET引脚，MOSFET引脚包括：用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动器自举源输入引脚322、用于输出驱动信号的三个上桥门极驱动引脚323、以及三个下桥门极驱动引脚324、用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动源极引脚325。

需要说明的是，在图9中，自举源输入引脚322，上桥门极驱动引脚323、以及下桥门极驱动引脚324、上桥门极驱动源极引脚325均只示例性的画出一个，但并不代表各引脚只有一个。

其中，上桥门极驱动引脚323与mosfet电路的上桥门极连接，下桥门极驱动引脚324与mosfet电路的下桥门极连接。

实施例十

图10为本发明实施例十提供的飞行器的电机控制芯片的结构示意图，上述实施例一至实施例九任一实施例的基础上，如图10所示，本实施例的飞行器的电机控制芯片中，多模式电源管理电路25包括用于分出多路电压、并且与微控制单元MCU23通信连接的开关电路控制器251。

电源引脚31包括开关电源控制器电源输入引脚311，开关电路控制器251与开关电源控制器电源输入引脚311电连接。

开关电路控制器251与模拟外设电路21、模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24分别连接，微控制单元MCU23通过开关电路控制器251控制模拟外设电路21、模式转换电路22MOSFET驱动电路24的通断，从而控制模拟外设电路21、模式转换电路22以及MOSFET驱动电路24的供电顺序，即启动顺序，从而可以避免模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24同时启动造成的瞬时电压或电流过大，导致的芯片故障。

可选的，开关电路控制器251可以为多个，模拟外设电路21、模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24分别有其对应的开关电路控制器251。

本实例中的飞行器的电机控制芯片，微控制单元MCU23通过开关电路控制器251控制模拟外设电路21、模式转换电路22、MOSFET驱动电路24的供电顺序，即启动顺序，从而可以避免模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24同时启动造成的瞬时电压或电流过大，导致的芯片故障，保证系统的稳定。

实施例十一

本实施例提供一种电子调速器，包括飞行器的电机控制芯片以及MOSFET电路，其中，MOSFET电路连接于电机控制芯片和电机之间。

如图1所示，飞行器的电机控制芯片包括：封装壳11、被封装在封装壳11内的模拟外设电路21、模数转换电路ADC((AnalogtoDigitalConverter,简称ADC)22、微控制单元MCU23(MicrocontrollerUnit,简称MCU)、MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,简称MOSFET)驱动电路24和多模式电源管理电路25。

具体的，封装壳11上设有多个引脚，其中，多个引脚包括电源引脚31及信号输出引脚32以及多个模拟信号输入引脚33。需要说明的是，图1中只是示意性的给出两个模拟信号输入引脚33，但模拟信号输入引脚33的数量和设置位置并不仅限于此。

模拟外设电路21与其中一个模拟信号输入引脚电连接，例如：可以与模拟信号输入引脚33电连接，用于接收控制芯片外部的模拟信号。具体的，模拟外设电路21用于采集电机运行信号，具体的，电机运行信号可以包括：例如：电机的转速信号，电机的转向信号等信号的一种或多种。

模拟外设电路21的输出信号为模拟信号，模拟外设电路21与模数转换电路ADC22电连接，模数转换电路ADC22可以将模拟外设电路21输出的模拟信号转换为数字信号。

进一步的，模数转换电路ADC22与微控制单元MCU23电连接，模数转换电路ADC22将转换后的数字信号发送至微控制单元MCU23。

需要说明的是，模数转换电路ADC22并不限定于只将模拟外设电路21输出的模拟信号转换为数字信号，也可以将芯片内除模拟外设电路21外的其他电路输出的模拟信号转换为数字信号。

进一步的，为了控制芯片外部的mosfet电路(图中未示出)开启，微控制单元MCU23与MOSFET驱动电路24的输入端电连接，微控制单元MCU23输出控制信号以使得MOSFET驱动电路24驱动mosfet电路开启。其中，该mosfet驱动电路24可以用于与mosfet电路连接，用于将微控制单元MCU23输出的控制信号进行电压放大，从而驱动mosfet电路开启。

MOSFET驱动电路24的输出端与信号输出引脚32电连接，信号输出引脚32用于输出驱动信号给MOSFET电路，其中，MOSFET驱动信号用于驱动MOSFET电路开启或者关闭，可选的，MOSFET电路包括多个金属-氧化物半导体场效应晶体管。

本实施例提供的飞行器的电机控制芯片在工作时，模拟外设电路21接收芯片外部的模拟信号，具体的该模拟信号可以为电机的运行信号，例如，可以为电机的转速信号、电机的转向信号中的一种或多种，模拟外设电路21将该电机的运行模拟信号输入至模数转换电路ADC22。模数转换电路ADC22将电机的运行模拟信号转换为电机的运行数字信号，并输出至微控制单元MCU23。微控制单元MCU23根据该电机的运行数字信号可以判断当前电机的运行状况，进而输出控制信号通过mosfet电路的开启或关闭来控制电机的转速、电机的转向中的一种或多种。由于驱动mosfet电路需要瞬时大电流，而微控制单元MCU23输出的控制信号的电流不足以驱动mosfet电路，因此，微控制单元MCU23将控制信号输出至MOSFET驱动电路，通过MOSFET驱动电路将控制信号的电流进行放大，进而驱动mosfet电路的开启。

当然，模拟外设电路21接收的芯片外部的模拟信号也可以不为电机的运行信号，例如，可以为芯片外部的晶振输出的时序信号、芯片外部的温度信号的一种或多种。也就是说，微控制单元MCU23可以不根据模拟外设电路21发送的信号控制mosfet电路。

另外，由于模拟外设电路21、模数转换电路22、微控制单元MCU23以及MOSFET驱动电路24在正常工作时需求的电压不同，因此通过多模式电源管理电路25为模拟外设电路21、模数转换电路22、微控制单元MCU23以及MOSFET驱动电路24供电。

具体的，多模式电源管理电路25的输入端与电源引脚31电连接，多模式电源管理电路25可以通过电源引脚31与芯片外部的供电单元，例如电池(图中未示出)连接。

多模式电源管理电路25还分别与模拟外设电路21、模数转换电路22、微控制单元MCU23以及MOSFET驱动电路24电连接,从而可以分别向模拟外设电路21、模数转换电路22、微控制单元MCU23以及MOSFET驱动电路24输出电压。

举例来说，多模式电源管理电路25为模拟外设电路21提供3.3V的供电电压，为模数转换电路ADC22提供2.5V的参考电压，以及为微控制单元MCU203提供1.8V的内核工作电压。

本实施例提供的电子调速器中，将模拟外设电路21、模数转换电路22、微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24和多模式电源管理电路25集成在一个芯片中，与现有技术的多个芯片相比，简化了电路，可以避免现有技术中多个芯片在相互连接时焊点较多、从而导致芯片之间连接关系不稳定的问题。并且，由于采用了该集成芯片，因此，减小了电子调速器的体积和重量。由于该电子调速器被安装至飞行器连接臂的内腔中，因此，可以在设计飞行器时可以减小连接臂的内腔的体积，从而使得飞行器更加小型化轻量化。

实施例十二

在图1所示实施例的基础上，模拟外设电路21可以采用不同的电路结构以实现其具体功能。图2提供了模拟外设电路21的一种可行结构，但并不以此作为限制。如图2所示，本实施例提供的电子调速器中，模拟外设电路21可以包括：用于采集电机的运行电流信号的差分放大器211，其中，差分放大器211的输入端用于与其中一个模拟信号输入引脚331连接，用于接收电机5的电压信号，差分放大器211的输出端与模数转换电路ADC22电连接。

可选的，电机的运行电流信号可以为电机的转速信号、转向信号。

具体的，差分放大器211的一个输入端与其中一个模拟信号输入引脚331连接，用于通过模拟信号输入引脚331接收电机5的电压信号，具体的，该模拟信号输入引脚331通过mosfet电路4与电机5连接，进而接收电机5的电压信号。

需要说明的是，本实施例中的模拟信号输入引脚331与实施例十一中的模拟信号输入引脚33可以为相同的引脚，也可以为不同的引脚。

差分放大器211的另一个输入端与内部的基准电压连接，差分放大器211获取电机5发送的电压信号与内部的基准电压的模拟差分信号，对该模拟差分信号进行放大整形后，并将放大后的模拟差分信号发送至模数转换电路ADC22，以使得模数转换电路ADC22将该模拟差分信号转换为数字信号。

其中，内部的基准电压通过内部的基准电压引脚34与模拟外设电路21连接。在本实施例中，内部的基准电压通过内部的基准电压引脚34与差分放大器211连接。

进一步的，模数转换电路ADC22与微控制单元MCU23电连接，模数转换电路ADC22将转换后的数字信号发送至微控制单元MCU23。

另外，差分放大器211还与多模式电源管理电路25连接，多模式电源管理电路25用于为差分放大器211供电。

本实施例提供的电子调速器中，通过采用差分放大器211接收电机5的电压信号，差分放大器211可以很好的抑制共模干扰，因此可以保证最终微控制单元MCU23接收到的数字信号的准确性。

实施例十三

如图3所示，在图2所示实施例的基础上，可以理解的是，mosfet电路的具体结构需要与电机5的具体类型相适应。以图3为例，其中，电机5可以为三相电机，相应的，mosfet电路包括三个相互串联的mosfet组，三个mosfet组分别与电机的三相定子绕组连接。

进一步的，差分放大器211的一个输入端与电机的其中一相定子绕组连接，差分放大器211的另外一端与内部的基准电压GND连接。

可选的，差分放大器211的通过飞行器的电机控制芯片外部的采样电阻10采集电机的电压信号。

可选的，电机的电压信号可以为电机的转速信号。具体的，采样电阻10的一端连接于mosfet电路4与差分放大器211的一个输入端之间，采样电阻10的另外一端连接于内部的基准电压与差分放大器211的另外一个输入端之间。

实施例十四

如图4所示，在实施例十一至实施例十三任一实施例的基础上，模拟外设电路21可以采用不同的电路结构以实现其具体功能。图4提供了模拟外设电路21的一种可行结构，但并不以此作为限制。

模拟外设电路21包括：用于采集电机的换相信号的三路比较器212，三路比较器212的第一输入端与其中一个模拟信号输入引脚332连接，用于接收电机的相端电压，三路比较器212的另一输入端与内部的基准电压连接，三路比较器212的输出端与微控制单元MCU23连接。

需要说明的是，本实施例中的模拟信号输入引脚332与实施例十一中的模拟信号输入引脚33可以为相同的引脚，也可以为不同的引脚，与实施例十二中的模拟信号输入引脚331也可以为相同的引脚，也可以为不同的引脚。

三路比较器212通过内部的基准电压GND与电机的相端电压之差与预设的阈值进行比较，从而检测电机5的过零信号，即换相信号，该换相信号为二进制信号。进一步的，三路比较器212将该二进制换相信号输出至微控制单元MCU23。

另外，三路比较器212还与多模式电源管理电路25连接，多模式电源管理电路25用于为三路比较器212供电。

本实施例中通过三路比较器212可以准确的检测电机5的换相信号。

实施例十五

在上述实施例的基础上，如图5所示，模拟外设电路21包括差分放大器211和三路比较器212。具体的，差分放大器211和三路比较器212的工作原理可以参见上述实施例，在此不再赘述。

实施例十六

在上述实施例十一至实施例十五的基础上，如图6所示，本实施例提供的电子调速器中，飞行器的电机控制芯片还包括：封装在封装壳11内的脉冲宽度调制PWM(PulseWidthModulation，简称PWM)发生器26，PWM发生器26的输入端与微控制单元MCU23的输出端连接，PWM发生器26的输出端与MOSFET驱动电路24连接，PWM发生器用于将微控制单元MCU23输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

微控制单元MCU23通过控制PWM发生器26，使其产生频率固定、高电平、脉宽在预设范围内的PWM脉冲，其中，PWM波的脉宽越大，可以控制电机的转速越高。可选的，脉宽的预设范围可以选为1ms-2ms之间。

本实施例提供的电子调速器中，飞行器的电机控制芯片通过PWM发生器26产生PWM脉冲信号，从而可以控制电机的转速。

实施例十七

在实施例十六的基础上，若PWM发生器26产生的PWM信号的电压强度不足以驱动芯片外部的MOSFET电路，需要将PWM信号的电压强度进行放大。

如图7所示，该飞行器的电机控制芯片中的MOSFET驱动电路24包括：电压放大电路241，电压放大电路241的输入端与PWM发生器26连接，电压放大电路241用于将PWM发生器26输出的PWM信号放大，电压放大电路241的输出端与信号输出引脚321电连接。

由于芯片外部的MOSFET电路中的MOSFET管的类型不同，例如，如果MOSFET管为N型MOSFET管，则开启MOSFET管的电压需要大于10V，若是P型MOSFET罐，则开启MOSFET管的电压小于10V，因此电压放大电路241对PWM信号进行放大的幅度则可以根据芯片外部的MOSFET电路具体进行设计。

实施例十八

在上述实施例十一至实施例十七任一实施例的基础上，如图8所示，本实施例的飞行器的电机控制芯片还包括：温度传感电路27，温度传感电路27用于检测芯片内部温度，温度传感电路27分别与多模式电源管理电路25和模数转换电路22连接。

其中，多模式电源管理电路25为温度传感电路27进行供电。模数转换电路22用于将温度传感电路27采集的芯片内部的模拟温度信号转换为数字信号发送至微控制单元MCU23。

当微控制单元MCU23根据温度传感电路27发送的温度信号判断出芯片温度过高时，可以控制多模式电源管理电路25切断对于芯片工作非必要的电路的供电，从而达到降低温度的目的。举例来说，工作非必要的电路可以为模拟外设电路21。

可选的，温度传感电路27可以包括：热敏电阻或者二极管。

本实施例提供的电子调速器中，通过芯片中的温度传感电路27可以测量芯片内部的温度，可以防止芯片过热而造成的功能异常。

实施例十九

在上述实施例十一至实施例十八任一实施例的基础上，如图9所示，本实施例提供的电子调速器的飞行器的电机控制芯片中，模拟信号输出引脚32还包括：与MOSFET驱动电路24的输出端连接的MOSFET引脚，MOSFET引脚包括：用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动器自举源输入引脚322、用于输出驱动信号的三个上桥门极驱动引脚323、以及三个下桥门极驱动引脚324、用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动源极引脚325。

需要说明的是，在图9中，自举源输入引脚322，上桥门极驱动引脚323、以及下桥门极驱动引脚324、上桥门极驱动源极引脚325均只示例性的画出一个，但并不代表各引脚只有一个。

其中，上桥门极驱动引脚323与mosfet电路的上桥门极连接，下桥门极驱动引脚324与mosfet电路的下桥门极连接。

实施例二十

如图10所示，在上述实施例十一至实施例十九任一实施例的基础上，本实施例的电子调速器的飞行器的电机控制芯片中，多模式电源管理电路25包括用于分出多路电压、并且与微控制单元MCU23通信连接的开关电路控制器251。

电源引脚31包括开关电源控制器电源输入引脚311，开关电路控制器251与开关电源控制器电源输入引脚311电连接。

开关电路控制器251与模拟外设电路21、模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24分别连接，微控制单元MCU23通过开关电路控制器251控制模拟外设电路21、模式转换电路22MOSFET驱动电路24的通断，从而控制模拟外设电路21、模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24的供电顺序，即启动顺序，从而可以避免模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24同时启动造成的瞬时电压或电流过大，导致的芯片故障。

可选的，开关电路控制器251可以为多个，模拟外设电路21、模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24分别有其对应的开关电路控制器251。

本实例中的飞行器的电机控制芯片，微控制单元MCU23通过开关电路控制器251控制模拟外设电路21、模式转换电路22、MOSFET驱动电路24的供电顺序，即启动顺序，从而可以避免模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24同时启动造成的瞬时电压或电流过大，导致的芯片故障，保证系统的稳定。

实施例二十一

本实施例提供一种无人飞行器，该无人飞行器(下文简称飞行器)包括：电子调速器和与该电子调速器连接的电机，电子调速器包括：飞行器的电机控制芯片以及MOSFET电路，MOSFET电路，连接于电机控制芯片和电机之间。

其中，如图1所示，该飞行器的电机控制芯片包括：封装壳11、被封装在封装壳11内的模拟外设电路21、模数转换电路ADC22、微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24和多模式电源管理电路25。

封装壳11上设有多个引脚，其中，多个引脚包括电源引脚31及信号输出引脚32以及多个模拟信号输入引脚33。

模拟外设电路21与其中一个模拟信号输入引脚电连接，例如：可以与模拟信号输入引脚33电连接，用于接收控制芯片外部的模拟信号。具体的，模拟外设电路21用于采集电机运行信号

模拟外设电路21与模数转换电路ADC22电连接，模数转换电路ADC22可以将模拟外设电路21输出的模拟信号转换为数字信号。

进一步的，模数转换电路ADC22与微控制单元MCU23电连接，模数转换电路ADC22将转换后的数字信号发送至微控制单元MCU23。

本实施例中的飞行器的电机控制芯片具体原理和实现方式以及连接关系均与实施例一相同，在此不再赘述。

本实施例的无人飞行器，由于采用的飞行器的电机控制芯片将模拟外设电路21、模数转换电路22、微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24和多模式电源管理电路25集成在一个芯片中，与现有技术的多个芯片相比，简化了电路，可以避免现有技术中多个芯片在相互连接时焊点较多、从而导致芯片之间连接关系不稳定的问题。并且，由于采用了该集成芯片，减小了电子调速器的体积和重量。由于电子调速器被安装至飞行器连接臂的内腔中，因此，可以在设计飞行器时可以减小连接臂的内腔的体积，从而使得飞行器更加小型化轻量化。

实施例二十二

如图2所述，在图1所示实施例的基础上，模拟外设电路21可以采用不同的电路结构以实现其具体功能。图2提供了模拟外设电路21的一种可行结构，但并不以此作为限制。模拟外设电路21可以包括：用于采集电机的运行电流信号的差分放大器211，其中，差分放大器211的输入端用于与其中一个模拟信号输入引脚331连接，用于接收电机5的电压信号，差分放大器211的输出端与模数转换电路ADC22电连接。

本实施例中的飞行器的电机控制芯片具体原理和实现方式以及连接关系均与实施例二相同，在此不再赘述。

本实施例中的飞行器中，飞行器的电机控制芯片通过采用差分放大器211接收电机5的电压信号，差分放大器211可以很好的抑制共模干扰，因此可以保证最终微控制单元MCU23接收到的数字信号的准确性。

实施例二十三

如图3所示，在图2所示实施例的基础上，可以理解的是，mosfet电路的具体结构需要与电机5的具体类型相适应。以图3为例，其中，电机5可以为三相电机，相应的，mosfet电路包括三个相互串联的mosfet组，三个mosfet组分别与电机的三相定子绕组连接。

进一步的，差分放大器211的一个输入端与电机的其中一相定子绕组连接，差分放大器211的另外一端与内部的基准电压GND连接。

可选的，差分放大器211的通过飞行器的电机控制芯片外部的采样电阻10采集电机的电压信号。

可选的，电机的电压信号可以为电机的转速信号。具体的，采样电阻10的一端连接于mosfet电路4与差分放大器211的一个输入端之间，采样电阻10的另外一端连接于内部的基准电压与差分放大器211的另外一个输入端之间。

实施例二十四

如图4所示，在实施例二十一至实施例二十三任一实施例的的基础上，模拟外设电路21包括：用于采集电机的换相信号的三路比较器212，三路比较器212的第一输入端与其中一个模拟信号输入引脚332连接，用于接收电机的相端电压，三路比较器212的另一输入端与内部的基准电压连接，三路比较器212的输出端与微控制单元MCU23连接。

本实施例中的飞行器的电机控制芯片的三路比较器212的具体原理和实现方式以及连接关系均与实施例四相同，在此不再赘述。

本实施例中飞行器中，飞行器的电机控制芯片的三路比较器212可以准确的检测电机5的换相信号。

实施例二十五

在上述实施例的基础上，如图5所示，模拟外设电路21包括差分放大器211和三路比较器212。具体的，差分放大器211和三路比较器212的工作原理可以参见上述实施例，在此不再赘述。

实施例二十六

在上述实施例二十一至实施例二十五任一实施例的基础上，如图6所示，该飞行器的电机控制芯片还包括：封装在封装壳11内的脉冲宽度调制PWM(PulseWidthModulation，简称PWM)发生器26，PWM发生器26的输入端与微控制单元MCU23的输出端连接，PWM发生器26的输出端与MOSFET驱动电路24连接，PWM发生器用于将微控制单元MCU23输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

微控制单元MCU23通过控制PWM发生器26，使其产生频率固定、高电平、脉宽在预设范围内的PWM脉冲，其中，PWM波的脉宽越大，可以控制电机的转速越高。可选的，脉宽的预设范围可以选为1ms-2ms之间。

本实施例的飞行器中，电机控制芯片的PWM发生器26产生PWM脉冲信号，从而可以控制电机的转速。

实施例二十七

在实施例二十一至实施例二十六任一实施例的基础上，若PWM发生器26产生的PWM信号的电压强度不足以驱动芯片外部的MOSFET电路，需要将PWM信号的电压强度进行放大。

如图7所示，飞行器的电机控制芯片中的MOSFET驱动电路24包括：电压放大电路241，电压放大电路241的输入端与PWM发生器26连接，电压放大电路241用于将PWM发生器26输出的PWM信号放大，电压放大电路241的输出端与信号输出引脚321电连接。

本实施例的飞行器中的芯片的PWM发生器的具体原理和实现方式以及连接关系均与实施例七相同，在此不再赘述。

实施例二十八

如图8所示，在上述实施例二十一至实施例二十七任一实施例的基础上，在本实施例的飞行器中，电机控制芯片还包括：温度传感电路27，温度传感电路27用于检测芯片内部温度，温度传感电路27分别与多模式电源管理电路25和模数转换电路22连接。

本实施例的飞行器中的芯片的温度传感电路27的具体原理和实现方式以及连接关系均与实施例八相同，在此不再赘述。

本实施例中的飞行器的电机控制芯片通过温度传感电路27可以测量芯片内部的温度，可以防止芯片过热而造成的功能异常。

实施例二十九

在上述实施例二十一至实施例二十八任一实施例的基础上，如图9所示，本实施例的飞行器的电机控制芯片中，模拟信号输出引脚32还包括：与MOSFET驱动电路24的输出端连接的MOSFET引脚，MOSFET引脚包括：用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动器自举源输入引脚322、用于输出驱动信号的三个上桥门极驱动引脚323、以及三个下桥门极驱动引脚324、用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动源极引脚325。

其中，上桥门极驱动引脚323与mosfet电路的上桥门极连接，下桥门极驱动引脚324与mosfet电路的下桥门极连接。

实施例三十

如图10所示，在上述实施例二十一至实施例二十九任一实施例的基础上，本实施例的飞行器中，飞行器的电机控制芯片的多模式电源管理电路25包括用于分出多路电压、并且与微控制单元MCU23通信连接的开关电路控制器251。

电源引脚31包括开关电源控制器电源输入引脚311，开关电路控制器251与开关电源控制器电源输入引脚311电连接。

其中，本实施例的飞行器中的芯片的开关电路控制器251的具体原理和实现方式以及连接关系均与实施例十相同，在此不再赘述。

微控制单元MCU23通过开关电路控制器251控制模拟外设电路21、模式转换电路22、MOSFET驱动电路24的供电顺序，即启动顺序，从而可以避免模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24同时启动造成的瞬时电压或电流过大，导致的芯片故障，保证系统的稳定。

实施例三十一

本实施例提供一种飞行器的电机控制芯片。在现有技术中，通常是电池与控制芯片、电压管理芯片、MOSFET驱动芯片等分别连接，电池为控制芯片、电压管理芯片、MOSFET驱动芯片同时供电，在启动时，控制芯片、电压控制芯片、MOSFET驱动芯片同时启动，因此需要电池提供很高的瞬时电流，而瞬时电流高则很容易造成系统的产热过高，并且也容易使得各个芯片发生击穿故障。

如图1所示，飞行器的电机控制芯片电机控制芯片内部封装的电路包括：用于采集电机运行信号的模拟外设电路21、用于将模拟信号转换数字信号的模数转换电路ADC22、用于驱动MOSFET电路的MOSFET驱动电路24、用于输出多路电压的多模式电源管理电路25、与所述多模式电源管理电路25、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24通信连接的微控制单元MCU23。

其中，多模式电源管理电路25给模拟外设电路21、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24以及微控制单元MCU23供电，并且微控制单元MCU23通过多模式电源管理电路25控制模拟外设电路21、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24供电的顺序。

多模式电源管理电路25具体的对模拟外设电路21、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24以及微控制单元MCU23供电的供电顺序可以根据实际需要进行更改，在此并不加以限定。

微控制单元MCU23通过控制模拟外设电路21、模式转换电路22MOSFET驱动电路24的通断，从而控制模拟外设电路21、模式转换电路22、MOSFET驱动电路24的供电顺序，即启动顺序，从而可以避免模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24同时启动造成的瞬时电压或电流过大，导致的芯片故障，保证系统的稳定。

实施例三十二

如图2所示，在实施例三十一的基础上，模拟外设电路21可以采用不同的电路结构以实现其具体功能。图2提供了模拟外设电路21的一种可行结构，但并不以此作为限制。

本实施例提供一种飞行器的电机控制芯片的模拟外设电路21包括：用于采集电机的运行电流信号的差分放大器211，其中，差分放大器211用于接收电机的电压信号，并将电压信号转换为差分模拟信号输出至模数转换电路ADC22。

本实施例中的差分放大器211的具体工作原理和实现方式以及连接关系均与实施例二相同，在此不再赘述。

本实施例中的飞行器的电机控制芯片，通过采用差分放大器211接收电机5的电压信号，差分放大器211可以很好的抑制共模干扰，因此可以保证最终微控制单元MCU23接收到的数字信号的准确性。

实施例三十三

如图3所示，在实施例三十二所示实施例的基础上，可以理解的是，mosfet电路的具体结构需要与电机5的具体类型相适应。以图3为例，其中，电机5可以为三相电机，相应的，mosfet电路包括三个相互串联的mosfet组，三个mosfet组分别与电机的三相定子绕组连接。

进一步的，差分放大器211的一个输入端与电机的其中一相定子绕组连接，差分放大器211的另外一端与内部的基准电压GND连接。

可选的，差分放大器211的通过飞行器的电机控制芯片外部的采样电阻10采集电机的电压信号。

可选的，电机的电压信号可以为电机的转速信号。具体的，采样电阻10的一端连接于mosfet电路4与差分放大器211的一个输入端之间，采样电阻10的另外一端连接于内部的基准电压与差分放大器211的另外一个输入端之间。

实施例三十四

如图4所示，在实施例三十一至实施例三十三任一实施例的基础上，模拟外设电路21可以采用不同的电路结构以实现其具体功能。图4提供了模拟外设电路21的一种可行结构，但并不以此作为限制。

模拟外设电路21包括：用于采集电机的换相信号的三路比较器212，三路比较器212用于接收电机的相端电压，还接收内部的基准电压，根据相端电压和内部的基准电压生成比较信号，三路比较器212将比较信号输出至微控制单元MCU23。

三路比较器212通过内部的基准电压GND与电机的相端电压之差与预设的阈值进行比较，生成比较信号，根据该比较信号可以检测电机5的过零信号，即换相信号，该换相信号为二进制信号。进一步的，三路比较器212将该二进制换相信号输出至微控制单元MCU23。

本实施例中的差分放大器211的具体工作原理和实现方式以及连接关系均与实施例四相同，在此不再赘述。

本实施例中的飞行器的电机控制芯片，通过三路比较器212可以准确的检测电机5的换相信号。

实施例三十五

在上述实施例的基础上，如图5所示，模拟外设电路21包括差分放大器211和三路比较器212。具体的，差分放大器211和三路比较器212的工作原理可以参见上述实施例，在此不再赘述。

实施例三十六

在上述实施例三十一至三十五任一实施例的基础上，如图6所示，本实施例的飞行器的电机控制芯片还包括：

脉冲宽度调制PWM发生器26，PWM发生器26的输入端与微控制单元MCU23的输出端连接，PWM发生器26的输出端与MOSFET驱动电路24连接，PWM发生器26用于将微控制单元MCU23输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

微控制单元MCU23通过控制PWM发生器26，使其产生频率固定、高电平、脉宽在预设范围内的PWM脉冲，其中，PWM波的脉宽越大，可以控制电机的转速越高。可选的，脉宽的预设范围可以选为1ms-2ms之间。

本实施例的飞行器的电机控制芯片中，PWM发生器26产生PWM脉冲信号，从而可以控制电机的转速。

实施例三十七

在实施例三十六的基础上，若PWM发生器26产生的PWM信号的电压强度不足以驱动芯片外部的MOSFET电路，需要将PWM信号的电压强度进行放大。

如图7所示，飞行器的电机控制芯片中的MOSFET驱动电路24包括：电压放大电路241，电压放大电路241的输入端与PWM发生器26连接，电压放大电路241用于将PWM发生器26输出的PWM信号放大。

本实施例的飞行器的电机控制芯片的PWM发生器的具体原理和实现方式均与实施例七相同，在此不再赘述。

实施例三十八

在实施例三十一至实施例三十七任一实施例的基础上，如图8所示，本实施例的飞行器的电机控制芯片还包括：温度传感电路27，温度传感电路27用于检测芯片内部温度，温度传感电路27分别与多模式电源管理电路25和模数转换电路22连接。

本实施例的飞行器的芯片的温度传感电路27的具体原理和实现方式均与实施例八相同，在此不再赘述。

本实施例中的电机控制芯片通过温度传感电路27可以测量芯片内部的温度，可以防止芯片过热而造成的功能异常。

实施例三十九

在上述实施例三十一至实施例三十八任一实施例的基础上，如图10所示，本实施例的飞行器的电机控制芯片的多模式电源管理电路包括：用于分出多路电压、并且与MCU23通信连接的开关电路控制器251。

其中，本实施例的飞行器中的芯片的开关电路控制器251的具体原理和实现方式均与实施例十相同，在此不再赘述。

微控制单元MCU23通过开关电路控制器251控制模拟外设电路21、模式转换电路22、MOSFET驱动电路24的供电顺序，即启动顺序，从而可以避免模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24同时启动造成的瞬时电压或电流过大，导致的芯片故障，保证系统的稳定。

实施例四十

本实施例提供一种电子调速器，包括飞行器的电机控制芯片以及MOSFET电路，其中，MOSFET电路连接于电机控制芯片和电机之间。

如图1所示，飞行器的电机控制芯片包括：用于采集电机运行信号的模拟外设电路21、用于将模拟信号转换数字信号的模数转换电路ADC22、用于驱动MOSFET电路的MOSFET驱动电路24、用于输出多路电压的多模式电源管理电路25、与所述多模式电源管理电路25、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24通信连接的微控制单元MCU23。

其中，多模式电源管理电路25给模拟外设电路21、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24以及微控制单元MCU23供电，并且微控制单元MCU23通过多模式电源管理电路25控制模拟外设电路21、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24供电的顺序。

多模式电源管理电路25具体的对模拟外设电路21、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24以及微控制单元MCU23供电的供电顺序可以根据实际需要进行更改，在此并不加以限定。

微控制单元MCU23通过控制模拟外设电路21、模式转换电路22MOSFET驱动电路24的通断，从而控制模拟外设电路21、模式转换电路22、MOSFET驱动电路24的供电顺序，即启动顺序，从而可以避免模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24同时启动造成的瞬时电压或电流过大，导致的芯片故障，保证系统的稳定。

实施例四十一

在实施例四十的基础上，如图2所示，本实施例提供的电子调速器的模拟外设电路21包括：用于采集电机的运行电流信号的差分放大器211，其中，差分放大器211用于接收电机的电压信号，并将电压信号转换为差分模拟信号输出至模数转换电路ADC22。

本实施例中的差分放大器211的具体工作原理和实现方式以及连接关系均与实施例二相同，在此不再赘述。

本实施例中的飞行器的电机控制芯片，通过采用差分放大器211接收电机5的电压信号，差分放大器211可以很好的抑制共模干扰，因此可以保证最终微控制单元MCU23接收到的数字信号的准确性。

实施例四十二

在实施例四十一和实施例四十二任一实施例的基础上，可以理解的是，mosfet电路的具体结构需要与电机5的具体类型相适应。以图3为例，如图3所示，其中，电机5可以为三相电机，相应的，mosfet电路包括三个相互串联的mosfet组，三个mosfet组分别与电机的三相定子绕组连接。

进一步的，差分放大器211的一个输入端与电机的其中一相定子绕组连接，差分放大器211的另外一端与内部的基准电压GND连接。

可选的，差分放大器211的通过飞行器的电机控制芯片外部的采样电阻10采集电机的电压信号。

可选的，电机的电压信号可以为电机的转速信号。具体的，采样电阻10的一端连接于mosfet电路4与差分放大器211的一个输入端之间，采样电阻10的另外一端连接于内部的基准电压与差分放大器211的另外一个输入端之间。

实施例四十三

如图4所示，在实施例四十至实施例四十二任一实施例的基础上，模拟外设电路21可以采用不同的电路结构以实现其具体功能。图4提供了模拟外设电路21的一种可行结构，但并不以此作为限制。

模拟外设电路21包括：用于采集电机的换相信号的三路比较器212，三路比较器212用于接收电机的相端电压，还接收内部的基准电压，根据相端电压和内部的基准电压生成比较信号，三路比较器212将比较信号输出至微控制单元MCU23。

三路比较器212通过内部的基准电压GND与电机的相端电压之差与预设的阈值进行比较，生成比较信号，根据该比较信号可以检测电机5的过零信号，即换相信号，该换相信号为二进制信号。进一步的，三路比较器212将该二进制换相信号输出至微控制单元MCU23。

本实施例中的差分放大器211的具体工作原理和实现方式以及连接关系均与实施例四相同，在此不再赘述。

本实施例中的电子调速器的飞行器的电机控制芯片，通过三路比较器212可以准确的检测电机5的换相信号。

实施例四十四

在上述实施例的基础上，如图5所示，模拟外设电路21包括差分放大器211和三路比较器212。具体的，差分放大器211和三路比较器212的工作原理可以参见上述实施例，在此不再赘述。

实施例四十五

在上述实施例四十至实施例四十四任一实施例的基础上，如图6所示，本实施例的电子调速器的飞行器的电机控制芯片还包括：

脉冲宽度调制PWM发生器26，PWM发生器26的输入端与微控制单元MCU23的输出端连接，PWM发生器26的输出端与MOSFET驱动电路24连接，PWM发生器26用于将微控制单元MCU23输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

微控制单元MCU23通过控制PWM发生器26，使其产生频率固定、高电平、脉宽在预设范围内的PWM脉冲，其中，PWM波的脉宽越大，可以控制电机的转速越高。可选的，脉宽的预设范围可以选为1ms-2ms之间。

本实施例的电子调速器的飞行器的电机控制芯片中，通过PWM发生器26产生PWM脉冲信号，从而可以控制电机的转速。

实施例四十六

在实施例四十五的基础上，若PWM发生器26产生的PWM信号的电压强度不足以驱动芯片外部的MOSFET电路，需要将PWM信号的电压强度进行放大。

如图7所示，飞行器的电机控制芯片中的MOSFET驱动电路24包括：电压放大电路241，电压放大电路241的输入端与PWM发生器26连接，电压放大电路241用于将PWM发生器26输出的PWM信号放大。

本实施例的电子调速器中电机控制芯片的PWM发生器的具体原理和实现方式均与实施例七相同，在此不再赘述。

实施例四十七

在上述实施例四十至实施例四十六任一实施例的基础上，如图8所示，本实施例的电子调速器的飞行器的电机控制芯片还包括：温度传感电路27，温度传感电路27用于检测芯片内部温度，温度传感电路27分别与多模式电源管理电路25和模数转换电路22连接。

其中，飞行器的芯片的温度传感电路27的具体原理和实现方式均与实施例八相同，在此不再赘述。

本实施例的电子调速器，电机控制芯片通过温度传感电路27可以测量芯片内部的温度，可以防止芯片过热而造成的功能异常。

实施例四十八

在上述实施例四十至实施例四十七任一实施例的基础上，如图10所示，本实施例的飞行器的电机控制芯片的多模式电源管理电路包括：用于分出多路电压、并且与MCU23通信连接的开关电路控制器251。

其中，开关电路控制器251的具体原理和实现方式均与实施例十相同，在此不再赘述。

微控制单元MCU23通过开关电路控制器251控制模拟外设电路21、模式转换电路22、MOSFET驱动电路24的供电顺序，即启动顺序，从而可以避免模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24同时启动造成的瞬时电压或电流过大，导致的芯片故障，保证系统的稳定。

实施例四十九

本实施例提供一种无人飞行器，该无人飞行器(下文简称飞行器)包括：电子调速器和与该电子调速器连接的电机，电子调速器包括：飞行器的电机控制芯片以及MOSFET电路，其中，MOSFET电路连接于电机控制芯片和电机之间。

具体的，如图1所示，飞行器的电机控制芯片包括：用于采集电机运行信号的模拟外设电路21、用于将模拟信号转换数字信号的模数转换电路ADC22、用于驱动MOSFET电路的MOSFET驱动电路24、用于输出多路电压的多模式电源管理电路25、与所述多模式电源管理电路25、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24通信连接的微控制单元MCU23。

其中，多模式电源管理电路25给模拟外设电路21、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24以及微控制单元MCU23供电，并且微控制单元MCU23通过多模式电源管理电路25控制模拟外设电路21、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24供电的顺序。

多模式电源管理电路25具体的对模拟外设电路21、模数转换电路22、MOSFET驱动电路24以及微控制单元MCU23供电的供电顺序可以根据实际需要进行更改，在此并不加以限定。

本实施例提供的无人飞行器中，微控制单元MCU23通过控制模拟外设电路21、模式转换电路22MOSFET驱动电路24的通断，从而控制模拟外设电路21、模式转换电路22、MOSFET驱动电路24的供电顺序，即启动顺序，从而可以避免模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24同时启动造成的瞬时电压或电流过大，导致的芯片故障，保证无人飞行器的稳定。

实施例五十

在实施例四十九的基础上，模拟外设电路21可以采用不同的电路结构以实现其具体功能。图2提供了模拟外设电路21的一种可行结构，但并不以此作为限制。

如图2所示，本实施例提供的无人飞行器中，飞行器的电机控制芯片的模拟外设电路21包括：用于采集电机的运行电流信号的差分放大器211，其中，差分放大器211用于接收电机的电压信号，并将电压信号转换为差分模拟信号输出至模数转换电路ADC22。

本实施例中的差分放大器211的具体工作原理和实现方式以及连接关系均与实施例二相同，在此不再赘述。

本实施例中的飞行器中，飞行器的电机控制芯片通过采用差分放大器211接收电机5的电压信号，差分放大器211可以很好的抑制共模干扰，因此可以保证最终微控制单元MCU23接收到的数字信号的准确性。

实施例五十一

如图3所示，在图2所示实施例的基础上，可以理解的是，mosfet电路的具体结构需要与电机5的具体类型相适应。以图3为例，其中，电机5可以为三相电机，相应的，mosfet电路包括三个相互串联的mosfet组，三个mosfet组分别与电机的三相定子绕组连接。

进一步的，差分放大器211的一个输入端与电机的其中一相定子绕组连接，差分放大器211的另外一端与内部的基准电压GND连接。

可选的，差分放大器211的通过飞行器的电机控制芯片外部的采样电阻10采集电机的电压信号。

可选的，电机的电压信号可以为电机的转速信号。具体的，采样电阻10的一端连接于mosfet电路4与差分放大器211的一个输入端之间，采样电阻10的另外一端连接于内部的基准电压与差分放大器211的另外一个输入端之间。

实施例五十二

如图4所示，在实施例四十九至五十二任一实施例的基础上，模拟外设电路21可以采用不同的电路结构以实现其具体功能。图4提供了模拟外设电路21的一种可行结构，但并不以此作为限制。

模拟外设电路21包括：用于采集电机的换相信号的三路比较器212，三路比较器212用于接收电机的相端电压，还接收内部的基准电压，根据相端电压和内部的基准电压生成比较信号，三路比较器212将比较信号输出至微控制单元MCU23。

三路比较器212通过内部的基准电压GND与电机的相端电压之差与预设的阈值进行比较，生成比较信号，根据该比较信号可以检测电机5的过零信号，即换相信号，该换相信号为二进制信号。进一步的，三路比较器212将该二进制换相信号输出至微控制单元MCU23。

本实施例中的差分放大器211的具体工作原理和实现方式以及连接关系均与实施例四相同，在此不再赘述。

本实施例的无人飞行器中，飞行器的电机控制芯片通过三路比较器212可以准确的检测电机5的换相信号。

实施例五十三

在上述实施例的基础上，如图5所示，模拟外设电路21包括差分放大器211和三路比较器212。具体的，差分放大器211和三路比较器212的工作原理可以参见上述实施例，在此不再赘述。

实施例五十四

在上述实施例四十九至实施例五十三任一实施例的基础上，如图6所示，本实施例的无人飞行器中，飞行器的电机控制芯片还包括：

脉冲宽度调制PWM发生器26，PWM发生器26的输入端与微控制单元MCU23的输出端连接，PWM发生器26的输出端与MOSFET驱动电路24连接，PWM发生器26用于将微控制单元MCU23输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

微控制单元MCU23通过控制PWM发生器26，使其产生频率固定、高电平、脉宽在预设范围内的PWM脉冲，其中，PWM波的脉宽越大，可以控制电机的转速越高。可选的，脉宽的预设范围可以选为1ms-2ms之间。

本实施例的无人飞行器中，飞行器的电机控制芯片通过PWM发生器26产生PWM脉冲信号，从而可以控制电机的转速。

实施例五十四

在实施例五十三的基础上，若PWM发生器26产生的PWM信号的电压强度不足以驱动芯片外部的MOSFET电路，需要将PWM信号的电压强度进行放大。

如图7所示，飞行器的电机控制芯片中的MOSFET驱动电路24包括：电压放大电路241，电压放大电路241的输入端与PWM发生器26连接，电压放大电路241用于将PWM发生器26输出的PWM信号放大。

本实施例的无人飞行器中，电机控制芯片的PWM发生器的具体原理和实现方式均与实施例七相同，在此不再赘述。

实施例五十五

在上述实施例四十九至实施例五十四任一实施例的基础上，如图8所示，本实施例的无人飞行器的电机控制芯片还包括：温度传感电路27，温度传感电路27用于检测芯片内部温度，温度传感电路27分别与多模式电源管理电路25和模数转换电路22连接。

其中，飞行器的芯片的温度传感电路27的具体原理和实现方式均与实施例八相同，在此不再赘述。

本实施例的无人飞行器，电机控制芯片通过温度传感电路27可以测量芯片内部的温度，可以防止芯片过热而造成的功能异常。

实施例五十六

在上述实施例四十九至实施例五十五任一实施例的基础上，如图10所示，本实施例的无人飞行器中，电机控制芯片的多模式电源管理电路包括：用于分出多路电压、并且与MCU23通信连接的开关电路控制器251。

其中，开关电路控制器251的具体原理和实现方式均与实施例十相同，在此不再赘述。

微控制单元MCU23通过开关电路控制器251控制模拟外设电路21、模式转换电路22、MOSFET驱动电路24的供电顺序，即启动顺序，从而可以避免模式转换电路22以及微控制单元MCU23、MOSFET驱动电路24同时启动造成的瞬时电压或电流过大，导致的芯片故障，保证系统的稳定。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的相关装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种飞行器的电机控制芯片，其特征在于，包括：

封装壳，所述封装壳上设有多个引脚，所述多个引脚包括电源引脚及信号输出引脚以及多个模拟信号输入引脚；

被封装在所述封装壳内的模拟外设电路、模数转换电路、微控制单元MCU、MOSFET驱动电路和多模式电源管理电路；

所述模拟外设电路用于采集电机运行信号；

其中，所述多模式电源管理电路的输入端与所述电源引脚电连接，所述多模式电源管理电路还分别与模拟外设电路、模数转换电路、微控制单元MCU以及MOSFET驱动电路电连接；

所述模拟外设电路与所述模数转换电路电连接，所述模数转换电路与所述微控制单元MCU电连接，所述微控制单元MCU与所述MOSFET驱动电路的输入端电连接；

所述MOSFET驱动电路的输出端与所述模拟信号输出引脚电连接，用于输出驱动信号给MOSFET电路；

所述模拟外设电路与其中一个所述模拟信号输入引脚电连接，用于接收所述控制芯片外部的模拟信号。

2.根据权利要求1所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于,所述模拟外设电路包括：

用于采集电机的运行电流信号的差分放大器；

其中，所述差分放大器的输入端用于与其中一个所述模拟信号输入引脚连接，用于接收电机的电压信号，所述差分放大器的输出端与所述模数转换电路ADC电连接。

3.根据权利要求1所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于,所述模拟外设电路还包括：

用于采集电机的换相信号的三路比较器，所述三路比较器的第一输入端与其中一个所述模拟信号输入引脚连接，用于接收电机的相端电压，所述三路比较器的另一输入端与内部的基准电压连接，所述三路比较器的输出端与所述微控制单元MCU连接。

4.根据权利要求1所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于，还包括：封装在所述封装壳内的脉冲宽度调制PWM发生器，所述PWM发生器的输入端与所述微控制单元MCU的输出端连接，输出端与所述MOSFET驱动电路连接，所述PWM发生器用于将所述微控制单元MCU输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

5.根据权利要求4所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于，所述MOSFET驱动电路包括：

电压放大电路，所述电压放大电路的输入端与所述PWM发生器连接，所述电压放大电路用于将所述PWM发生器输出的PWM信号放大，所述电压放大电路的输出端与所述模拟信号输出引脚电连接。

6.根据权利要求1所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于，还包括：

被封装在所述封装壳内温度传感电路，所述温度传感电路用于检测芯片内部温度，所述温度传感电路分别与所述多模式电源管理电路和模数转换电路连接。

7.根据权利要求1所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于，所述模拟信号输出引脚还包括：与所述MOSFET驱动电路的输出端连接的MOSFET引脚，所述MOSFET引脚包括：

用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动器自举源输入引脚；

用于输出驱动信号的三个上桥门极驱动引脚、以及三个下桥门极驱动引脚；

用于接收外部自举电路的电压信号的三个上桥门极驱动源极引脚。

8.根据权利要求1所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于，所述多模式电源管理电路包括用于分出多路电压、并且与所述MCU通信连接的开关电路控制器；

所述电源引脚包括开关电源控制器电源输入引脚，所述开关电路控制器与所述开关电源控制器电源输入引脚电连接。

9.一种电子调速器，其特征在于，包括：上述权利要求1-8任一项所述的飞行器的电机控制芯片以及MOSFET电路；

其中，所述MOSFET电路，连接于所述电机控制芯片和所述电机之间。

10.一种无人飞行器，其特征在于，包括：权利要求9中的电子调速器和与所述电子调速器连接的电机。

11.一种飞行器的电机控制芯片，其特征在于，所述电机控制芯片内部封装的电路包括：

用于采集电机运行信号的模拟外设电路；

用于将模拟信号转换数字信号的模数转换电路；

用于驱动MOSFET电路的MOSFET驱动电路；

用于输出多路电压的多模式电源管理电路；

与所述多模式电源管理电路、所述模数转换电路、MOSFET驱动电路通信连接的微控制单元MCU；

其中，所述多模式电源管理电路给所述模拟外设电路、所述模数转换电路、所述MOSFET驱动电路以及所述微控制单元MCU供电，并且所述微控制单元MCU通过所述多模式电源管理电路控制所述模拟外设电路、所述模数转换电路、所述MOSFET驱动电路供电的顺序。

12.根据权利要求11所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于，所述模拟外设电路包括：

用于采集电机的运行电流信号的差分放大器；

其中，所述差分放大器用于接收电机的电压信号，并将所述电压信号转换为差分模拟信号输出至所述模数转换电路ADC。

13.根据权利要求11所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于,所述模拟外设电路还包括：

用于采集电机的换相信号的三路比较器，所述三路比较器用于接收电机的相端电压，还接收内部的基准电压，根据所述相端电压和所述内部的基准电压生成比较信号，所述三路比较器将所述比较信号输出至所述微控制单元MCU。

14.根据权利要求11所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于，还包括：

脉冲宽度调制PWM发生器，所述PWM发生器的输入端与所述微控制单元MCU的输出端连接，输出端与所述MOSFET驱动电路连接，所述PWM发生器用于将所述微控制单元MCU输出的控制信号转换为PWM脉冲信号。

15.根据权利要求14所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于，所述MOSFET驱动电路包括：

电压放大电路，所述电压放大电路的输入端与所述PWM发生器连接，所述电压放大电路用于将所述PWM发生器输出的PWM信号放大。

16.根据权利要求11所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于，还包括：

温度传感电路，所述温度传感电路用于检测芯片内部温度，所述温度传感电路分别与所述多模式电源管理电路和模数转换电路连接。

17.根据权利要求11所述的飞行器的电机控制芯片，其特征在于，所述多模式电源管理电路包括：

用于分出多路电压、并且与所述MCU通信连接的开关电路控制器。

18.一种电子调速器，其特征在于，包括：上述权利要求11-17任一项所述飞行器的电机控制芯片以及MOSFET电路。

19.一种无人飞行器，其特征在于，包括：权利要求18所述的电子调速器和与所述电子调速器连接的电机。