CN211744133U - 一种基于系留无人机备降动力电源的无缝切换系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于系留无人机备降动力电源的无缝切换系统，包括：主电源、备份电源和电源管理板；主电源包括机载电源板和地面电源，机载电源板与电源管理板相连；备份电源与电源管理板相连；电源管理板采用ORING FEI电路，包括电压采集模块和MOS开关；当机载电源板的输出电压大于备份电源的输出电压，则选择主电源为机载动力系统供电；当机载电源板的输出电压小于备份电源的输出电压，则打开MOS开关切换到备份电源供电。本实用新型采用双电源备份供电，在主电源与备份电源之间加入ORING FEI电路，保证双电源供电的安全可靠性；本实用新型在双电源之间进行切换时，不需要程序控制，完成通过硬件实现切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机双电源切换供电技术领域，具体涉及一种基于系留无人机备降动力电源的无缝切换系统。
背景技术
系留无人机利用地面发电机或者市电通过自带几十米到几百米的供电电缆供电，可以实现24小时不间断留空。
目前，系留无人机的电源系统均需要采用双电源备份方案，即通过地面发电机或者市电为机载端的电力提供主动力电源，锂电池作为另一套备份动力为无人机系统提供电力来源来保证地面电源故障时飞机的安全。
现有双电源无人机系统一般会存地面电源故障检测响应延迟、电源切换间隙过大、双电源切换冲突故障，从而影响飞行平台安全。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种基于系留无人机备降动力电源的无缝切换系统。
本实用新型公开了一种基于系留无人机备降动力电源的无缝切换系统，包括：主电源、备份电源和电源管理板；
所述主电源包括机载电源板和地面电源，所述机载电源板与所述电源管理板相连；所述备份电源与所述电源管理板相连；
所述电源管理板采用ORING FEI电路，包括电压采集模块和MOS开关；
所述电压采集模块与所述机载电源板和备份电源相连，用于采集所述机载电源板和备份电源的供电电压；
所述MOS开关与所述机载电源板和备份电源相连，用于切换所述机载电源板和备份电源；即，当所述机载电源板的输出电压大于所述备份电源的输出电压，则选择所述主电源为机载动力系统供电；当所述机载电源板的输出电压小于所述备份电源的输出电压，则打开所述MOS开关切换到所述备份电源供电。
作为本实用新型的进一步改进，所述备份电源与机载控制系统相连。
作为本实用新型的进一步改进，所述地面电源为AC220/5000W发电机组，所述机载电源板输入为AC220V/AC380V、输出为12S/5000W。
作为本实用新型的进一步改进，所述备份电源为12S/30000mAh电池组。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型采用双电源备份供电，在主电源与备份电源之间加入ORING FEI电路，保证双电源供电的安全可靠性；
本实用新型在双电源之间进行切换时，不需要程序控制，完成通过硬件实现切换。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例公开的基于系留无人机备降动力电源的无缝切换系统的框架图；
图2为本实用新型一种实施例公开的ORING FEI电路的电路图；
图3为本实用新型一种实施例公开的基于系留无人机备降动力电源的无缝切换方法的流程图。
图中：
10、主电源；11、机载电源板；12、地面电源；20、备份电源；30、电源管理板；31、电压采集模块；32、MOS开关；40、机载动力系统；50、机载控制系统。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：
如图1所示，本实用新型提供一种基于系留无人机备降动力电源的无缝切换系统，包括：主电源10、备份电源20、电源管理板30；其中，
本实用新型的主电源10包括机载电源板11和地面电源12，地面电源12与机载电源板11相连，机载电源板11与电源管理板30相连，电源管理板30与机载动力系统40相连；通过地面电源12给机载动力系统40供电。优选的，主电源为DC-DC供电模块，输出电压为46V～52V；其中，地面电源为AC220/5000W发电机组，机载电源板输入为AC220V/AC380V、输出为12S/5000W。
本实用新型的备份电源20与电源管理板30和机载控制系统50相连，用于在主电源10发生故障时，采用备用电源20给机载动力系统40供电，并通过机载控制系统50实现飞机的紧急迫降。优选的，备份电源为12S/30000mAh电池组。
备份电源20的输出与机载电源板11的输出同时接入电源管理板30，由电源管理板统一调配使用，电源管理板实现电源系统故障检测及MOS切换、机载电源板实现主电源转换、机载备降电池实现电源故障备份。具体的：
本实用新型的电源管理板20上设有ORING FEI电路，包括电压采集模块31和MOS开关32；模块和电池之间加入一个ORING FEI电路做并联防反应用，防止备份电池电流回灌，使用备份的锂电池作为输出。功能框图如图2所示。
在逻辑控制上，两路的电源输入和输出端均加入数据电压采集功能，根据采集的结果判断飞机准确切换到备降模式。另外，主模块输出端与备份电源模块之间加入MOS开关，只有在迫降的模式下才切换到备份电池供电，防止在实际的飞行过程中，反复切换电池导致备降时候电力不足造成飞机炸机的风险。具体的：
MOS开关32与机载电源板11和备份电源20相连，当机载电源板的输出电压大于备份电源的输出电压，则选择主电源为机载动力系统供电；当机载电源板的输出电压小于备份电源的输出电压，则打开MOS开关切换到备份电源供电。
如图3所示，本实用新型提供一种无缝切换系统的切换方法，包括：
主电源为机载动力系统供电；
采集机载电源板和备份电源的供电电压；
当机载电源板的输出电压大于备份电源的输出电压，则继续选择主电源为机载动力系统供电；
当机载电源板的输出电压小于备份电源的输出电压，则打开MOS开关切换到备份电源为机载动力系统供电，并通过机载控制系统控制飞机紧急迫降。
本实用新型的优点为：
本实用新型采用双电源备份供电，在主电源与备份电源之间加入ORING FEI电路，保证双电源供电的安全可靠性；
本实用新型在双电源之间进行切换时，不需要程序控制，完成通过硬件实现切换。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于系留无人机备降动力电源的无缝切换系统，其特征在于，包括：主电源、备份电源和电源管理板；
所述主电源包括机载电源板和地面电源，所述机载电源板与所述电源管理板相连；所述备份电源与所述电源管理板相连；
所述电源管理板采用ORING FEI电路，包括电压采集模块和MOS开关；
所述电压采集模块与所述机载电源板和备份电源相连，用于采集所述机载电源板和备份电源的供电电压；
所述MOS开关与所述机载电源板和备份电源相连，用于切换所述机载电源板和备份电源。
2.如权利要求1所述的无缝切换系统，其特征在于，所述备份电源与机载控制系统相连。
3.如权利要求1所述的无缝切换系统，其特征在于，所述地面电源为AC220/5000W发电机组，所述机载电源板输入为AC220V/AC380V、输出为12S/5000W。
4.如权利要求1所述的无缝切换系统，其特征在于，所述备份电源为12S/30000mAh电池组。
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|---|---|---|---|
| CN202020705538.3U CN211744133U (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 一种基于系留无人机备降动力电源的无缝切换系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114256967A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-03-29 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种飞机上机载用电设备供电的电路系统 |
| JP7444483B2 (ja) | 2022-04-19 | 2024-03-06 | 株式会社Tangent Japan | 無人飛行体システム |
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2020
- 2020-04-30 CN CN202020705538.3U patent/CN211744133U/zh active Active
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| CN114256967B (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-07 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | 一种飞机上机载用电设备供电的电路系统 |
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