CN211919000U - 一种系留无人机断电防坠落装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种系留无人机断电防坠落装置，包括：地面电源装置，用于提供无人机所需的电能并定义该装置所输入的电源电压值为地面供电电压值；机载电源，用于提供无人机所需的电源并定义该装置所输入的电源电压值为机载电压值；电源选择装置，分别耦接于地面电源装置以及机载电源以根据地面供电电压值以及机载电压值判断以择一为无人机供电；当地面供电电压值大于机载电压值时，所述地面电源装置输出地面供电电压值至无人机；当地面供电电压值小于机载电压值时，所述电源选择装置输出机载供电电压值至无人机。本实用新型具有当地面电源断电时，仍可以通过机载电源来维持无人机的正常工作的效果。

Description

一种系留无人机断电防坠落装置

技术领域

本实用新型涉及无人机的技术领域，尤其是涉及一种系留无人机断电防坠落装置。

背景技术

无人机由于具备无须人为干预，可以快速部署等优点，被广泛应用到各行各领域。但是，无人机的续航时间较短，这一缺点限制了无人机的大规模应用。大部分的无人机都采用机载可充电锂电池，续航时间很少有超过1个小时的。但在某些领域，比如现场监控、现场指挥等领域，要求无人机能够长时间留空作业。因此，通过导线由地面电源供电的无人机，也就是系留无人机便应运而生。

公开号为CN209684002U的实用新型专利公开了一种系留无人机，其包括：飞行机构，飞行机构包括机体以及连接于机体上的动力部件和作业部件；连接线缆，连接线缆的一端和动力部件和/或作业部件连接；地面机构，地面机构连接于远离飞行机构的连接线缆一端和地面机构连接，地面机构上具有动力供应件和/或工质供应件，地面机构用于通过连接线缆向动力部件供应动力和/或向作业部件供应工质。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：当地面机构发生断电时，无人机会由于失去动力源而直接从高空坠落，导致无人机被摔伤甚至报废，因此急需一种可以在地面机构断电时，无人机还可以继续保持飞行以避免坠机的装置。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种当地面电源断电时，无人机仍可以通过机载电源来维持无人机的正常工作的系留无人机断电防坠落装置。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种系留无人机断电防坠落装置，包括：

地面电源装置，用于提供无人机所需的电能并定义该装置所输入的电源电压值为地面供电电压值；

机载电源，用于提供无人机所需的电源并定义该装置所输入的电源电压值为机载电压值；

电源选择装置，分别耦接于地面电源装置以及机载电源以根据地面供电电压值以及机载电压值判断以择一为无人机供电；

当地面供电电压值大于机载电压值时，所述地面电源装置输出地面供电电压值至无人机；

当地面供电电压值小于机载电压值时，所述电源选择装置输出机载供电电压值至无人机。

通过采用上述技术方案，在电源选择装置的作用下，根据地面电源装置是否正常工作可以进行选择并切换供电电源，当地面电源装置与无人机断开时，通过设置于无人机上的机载电源仍可以保证一定时间内无人机的用电需求，避免发生坠机的情况；同时通过电源选择装置实现了电源的自动切换，无需操作人员进行手动更换，响应速度更快。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述地面电源装置包括蓄电池以及耦接于蓄电池的降压单元，所述蓄电池用于输出地面电压值，所述降压单元接收地面电压值并响应于地面电压值以输出地面供电电压值。

通过采用上述技术方案，由于大电压更适合传输，通过系留电缆传输至无人机的电压损耗更少，但大电压无法对无人机进行直接供电，因此通过降压单元使蓄电池的电压可以变更到用电器所需的电压值，避免出现电压过大或电压过小导致无人机无法正常工作的情况。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括有：

电压检测装置，耦接于蓄电池以接收地面电压值并响应于地面电压值以输出电压检测信号；

控制装置，耦接于电压检测装置以接收电压检测信号并响应于电压检测型号以输出控制信号；

提示装置，耦接于控制装置以接收控制信号并响应于控制信号以发出提示；

当所述蓄电池正常工作时，所述电压检测装置输出电压检测信号以激励控制装置输出控制信号，所述控制信号激励提示装置发出提示；

反之，当所述蓄电池不工作时，所述提示装置不工作。

通过采用上述技术方案，通过提示装置的设置使操作者可以直观的了解到当前的蓄电池的工作状态，使操作人员可以直观的了解到蓄电池是否断电或不正常工作，方便操作者对无人机进行进一步控制。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括有传输装置以及隔离装置，所述传输装置耦接于电压检测装置以接收电压检测信号并响应于电压检测信号以输出传输信号，所述隔离装置耦接于传输装置以接收传输信号并响应于传输信号以输出激励信号，所述控制装置耦接于隔离装置以接收激励信号并响应于激励信号以输出控制信号。

通过采用上述技术方案，由于蓄电池的输出电压不稳定，会发生较大的跳变，不适合进行信号的传输，因此通过传输装置可以直观的对电压检测信号进行传输，并通过隔离装置的设置将传输装置与控制装置隔离开来，避免二者发生相互干扰。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括有稳压装置，所述稳压装置耦接于提示装置以稳定提示装置的电压。

通过采用上述技术方案，稳压装置可以稳定提示装置的电压，减少电路中的噪声以及电压的波动，提高提示装置的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括有充电装置，所述充电装置耦接于地面电源装置以对机载电源充电。

通过采用上述技术方案，充电装置可以保证地面电源装置对机载电源的实时充电，避免机载电源的所储存的电量用光；当导致地面电源装置断开时，能保证机载电源可以正常对用电器进行供电。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括有升压装置，所述升压装置耦接于地面电源装置以接收地面供电电压值并响应于地面供电电压值以输出充电电压值，所述充电装置耦接于升压装置以接收充电电压值并响应于充电电压值以对机载电源充电。

通过采用上述技术方案，升压装置可以将供电电压升高至适合充电装置接入的电压值。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电源选择装置包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4，所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的正极均与机载电源的正极相连接，所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的负极均与地面电源装置相耦接。

通过采用上述技术方案，当地面电源装置的电压大于机载电源的电压时，通过第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的反向截止使用电器的两端输入地面电源装置所提供的供电电压，即机载电源通过第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的设置被屏蔽。当地面电源装置的电压等于机载电源的电压时，机载电源以及地面电源装置同时对用电器供电。当地面电源装置的电能用完时会因故障而被切断时，用电器通过机载电源的供电而工作，同时，还可以起到对机载电源的电压进行整流的效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的选型均为P10V45SP。

通过采用上述技术方案，P10V45SP是肖特基二极管，其具有低导通、电压恢复快、正向压降低、开关频率高等特点，适合于在低压、大电流输出场合用作高频整流。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.当地面电源装置与无人机断开时，通过设置于无人机上的机载电源仍可以保证一定时间内无人机的用电需求，避免发生坠机的情况；

2.充电装置可以保证地面电源装置对机载电源的实时充电，使得当导致地面电源装置断开时，可以保证机载电源可以正常对用电器进行供电；

3.通过提示装置的设置使操作者可以直观的了解到当前状态下蓄电池的工作状态，方便操作者对无人机进行进一步控制。

附图说明

图1是地面电源装置的电路图。

图2是电源选择装置的电路图。

图3是电压检测装置以及传输装置的电路图。

图4是隔离装置、控制装置、提示装置以及稳压装置的电路图。

图5是升压装置的电路图。

图6是充电装置的电路图。

图中，1、地面电源装置；11、蓄电池；12、降压单元；2、机载电源；3、电源选择装置；41、电压检测装置；42、传输装置；43、隔离装置；44、控制装置；45、提示装置；46、稳压装置；5、充电装置；6、升压装置；7、用电器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种系留无人机断电防坠落装置，包括地面电源装置1、机载电源2以及电源选择装置3，地面电源装置1用于提供无人机所需的电能并定义该装置所输入的电源电压值为地面供电电压值，机载电源2设置于无人机上且用于提供无人机所需的电源并定义该装置所输入的电源电压值为机载电压值，电源选择装置3分别耦接于地面电源装置1以及机载电源2以根据地面供电电压值以及机载电压值判断以择一为无人机供电。当地面供电电压值大于机载电压值时，地面电源装置1输出地面供电电压值至用电器7；当地面供电电压值小于机载电压值时，电源选择装置3输出机载供电电压值至用电器7。

参照图1，地面电源装置1包括蓄电池11以及耦接于蓄电池11的降压单元12，蓄电池11用于输出地面电压值，降压单元12接收地面电压值并响应于地面电压值以输出地面供电电压值。

蓄电池11的正极设置有连接结点V+，蓄电池11的负极设置有连接结点V-，在本实施例中，蓄电池11输出的额定电压的大小为300V。

降压单元12包括第一电容C1、第二电容C2、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、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电感L1以及DC/DC芯片U11。在本实施例中，DC/DC芯片U11选型为DCM4623xC8G16F0yzz。第一电容C1的一端、第二电容C2的一端以及第三电容C3的一端均与第一电感L1的一端相连接，第一电感L1的另一端与DC/DC芯片U11的1脚相连接，第一电容C1、第二电容C2以及第三电容C3的另一端与第四电容C4的一端相连接，第四电容C4的另一端与第一电阻R1的一端相连接，第一电阻R1的另一端与DC/DC芯片U11的1脚相连接，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第四电容C4相连接的一端与DC/DC芯片U11的5脚相连接。DC/DC芯片U11的2脚与第二电阻R2的一端相连接，第二电阻R2的另一端与DC/DC芯片U11的5脚相连接。第一电容C1与第一电感L1的连接处与连接结点V+相连接，第一电容C1的另一端与连接结点V-相连接。第五电容C5的一端、第六电容C6的一端、第七电容C7的一端以及第八电容C8的一端均与DC/DC芯片U11的6脚相连接，另一端均与DC/DC芯片U11的9脚相连接，第九电容C9的正极与DC/DC芯片U11的6脚相连接，第九电容C9的负极与DC/DC芯片U11的9脚相连接，第十电容C10的正极与DC/DC芯片U11的6脚相连接，第十电容C10的负极与DC/DC芯片U11的9脚相连接，DC/DC芯片U11的7脚与9脚相连接，DC/DC芯片U11的8脚与6脚相连接。第八电容C8与DC/DC芯片U116脚之间的连接处设置有连接结点VOUT+，第八电容C8与DC/DC芯片U119脚之间的连接处设置有连接结点VOUT-。

降压单元12通过在连接结点V+处接入300V的电压，并经过DC/DC芯片U11的降压以及电容的滤波之后使连接结点VOUT+与连接结点VOUT-之间能较为稳定的输出一个可供无人机的各种用电器7进行使用的电压，在本实施例中，连接结点VOUT+与连接结点VOUT-之间的电压为16V。

参照图2，机载电源2的正极设置有连接结点VBAT+，机载电源2的负极与连接结点VOUT-相连接。电源选择装置3包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的正极均与连接结点VBAT+相连接，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的负极均与地面电源装置1相耦接，具体的，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的负极均与连接结点VOUT+相连接。第四二极管D4与连接结点VOUT+的连接处与用电器7相连接，用电器7的另一端与连接结点VOUT-相连接。在本实施例中，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的选型均为P10V45SP，且机载电源2优选设置为锂电池。

当连接结点VOUT+的电压大于机载电源2的电压时，通过第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的反向截止使用电器7的两端输入地面电源装置1所提供的供电电压，即机载电源2通过第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的设置被屏蔽。当连接结点VOUT+的电压等于机载电源2的电压时，机载电源2以及地面电源装置1同时对无人机供电。当地面电源装置1的电能用完时会因故障而被切断时，无人机通过机载电源2的供电而工作。

在本实施例中，机载电源2以及地面电源装置1主要是对无人机上的用电器7进行供电，用电器7可以是搭载于无人机上的各种功能装置，例如飞行装置、拍摄装置或照明装置等，通过维持飞行装置的供电可以保证无人机不会掉落，通过维持拍摄装置或照明装置的供电可以维持无人机的正常工作。其中此处所指的飞行装置、拍摄装置以及照明装置等功能装置均为本领域技术人员常用的功能装置，此处仅对其供电来源进行更改和替换，不涉及其余部分的更改和替换，此处不再赘述。

参照图3和图4，为了让使用者明确的了解到地面电源装置1的工作状态，还包括有电压检测装置41、传输装置42、隔离装置43、控制装置44、提示装置45以及稳压装置46。电压检测装置41耦接于蓄电池11以接收地面电压值并响应于地面电压值以输出电压检测信号。传输装置42耦接于电压检测装置41以接收电压检测信号并响应于电压检测信号以输出传输信号。隔离装置43耦接于传输装置42以接收传输信号并响应于传输信号以输出激励信号。控制装置44耦接于隔离装置43以接收激励信号并响应于激励信号以输出控制信号。提示装置45耦接于控制装置44以接收控制信号并响应于控制信号以发出提示。稳压装置46耦接于提示装置45以稳定提示装置45的电压。

其中，当蓄电池11正常工作时，电压检测装置41输出电压检测信号并经过传输装置42以及隔离装置43以激励控制装置44输出控制信号，控制信号激励提示装置45发出提示；反之，当蓄电池不工作时，提示装置45不工作。

参照图3，电压检测装置41包括第三电阻R3，传输装置42包括第一光耦合器U1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7以及第一三极管Q1，第一光耦合器U1选型为PC451，第一光耦合器U1的1脚与第三电阻R3的一端相连接，第三电阻R3的另一端与连接结点V+相连接，第一光耦合器U1的2脚与连接结点V-相连接。第一光耦合器U1的4脚与第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端与连接结点VBAT+相连接，第一光耦合器U1的3脚与连接结点VOUT-相连接。第一三极管Q1为NPN型三极管，第四电阻R4与第一光耦合器U1的4脚的连接处与第一三极管Q1的基极相连接，第一三极管Q1的发射极与连接结点VOUT-相连接，第一三极管Q1的集电极与第五电阻R5相连接，第五电阻R5的另一端与连接结点VBAT+相连接，连接结点VBAT+与第一三极管Q1的集电极之间的连接处与第六电阻R6的一端相连接，第六电阻R6的另一端与第七电阻R7相连接，第七电阻R7的另一端与连接结点VOUT-相连接，第六电阻R6与第七电阻R7的连接处设置有连接结点SIN。

参照图4，隔离装置43包括第二光耦合器U2、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10,以及第二三极管Q2，第二三极管Q2为NPN型三极管，第二三极管Q2的基极与连接结点SIN相连接，第二三极管Q2的发射极与连接结点VOUT-相连接，第二三极管Q2的集电极与第二光耦合器U2的2脚相连接。第二光耦合器U2的1脚与第八电阻R8相连接，第八电阻R8的另一端与连接结点VOUT+相连接。第二光耦合器U2的4脚与第九电阻R9的一端相连接，第九电阻R9的另一端与连接结点V+相连接。第二光耦合器U2的3脚与第十电阻R10的一端相连接，第十电阻R10的另一端与连接结点V-相连接。

控制装置44包括第一场效应管FET1，提示装置45包括第一发光二极管LED1。第一场效应管FET1为N沟道MOS管，第二光耦合器U2的3脚与第十电阻R10之间的连接处与第一场效应管FET1的栅极相连接，第一场效应管FET1的漏极与第一发光二极管LED1的负极相连接，第一发光二极管LED1的正极与连接结点V+相连接。

稳压装置46包括第一稳压块U3、第二稳压块U4、第十一电容C11、第十二电容C12、保险丝F、第十一电阻R11以及第十二电阻R12。第一稳压块U3以及第二稳压块U4均选型为LM317。保险丝F的一端与第一场效应管FET1的源极相连接，保险丝F的另一端分别与第一稳压块U3的3脚、第二稳压块U4的3脚、第十一电容C11的一端以及第十二电容C12的一端相连接，第十一电容C11以及第十二电容C12的另一端相连接并与连接结点V-相连接。第一稳压块U3的2脚与第十一电阻R11相连接，第十一电阻R11的另一端与连接结点V-相连接，第一稳压块U3的1脚与连接结点V-相连接。第二稳压块U4的2脚与第十二电阻R12相连接，第十二电阻R12的另一端与连接结点V-相连接，第二稳压块U4的1脚与连接结点V-相连接。

当蓄电池11正常工作时，第一光耦合器U1的3脚和4脚之间导通，此时第一三极管Q1基极的电压小于导通电压，第一三极管Q1截止，连接结点VBAT+输入的电压通过第五电阻R5、第六电阻R6以及第七电阻R7的分压而输入第二三极管Q2的基极。此时第二三极管Q2导通，第二光耦合器U2的1脚和2脚导通、3脚和4脚导通，第一场效应管FET1的栅极输入的电压大于导通电压，第一场效应管FET1的漏极和栅极导通形成回路，通过第一发光二极管LED1的电压在稳压单元44的第一稳压块U3以及第二稳压块U4的稳压作用下而稳定至一个恒定值，使第一发光二极管LED1稳定的发光。

当蓄电池11断电时，第一光耦合器U1的1脚与2脚之间不导通，第一光耦合器U1的3脚与4脚之间不导通，连接结点VBAT+的电流输入至第一三极管Q1的基极，此时第一三极管Q1导通，连接结点SIN被短路，第二三极管Q2截止，第二光耦合器U2的1脚与2脚之间不导通，第二光耦合器U2的3脚与4脚之间不导通，第一场效应管FET1不导通，第一发光二极管LED1以及稳压单元44均不工作。

参照图5和图6，为了实现对机载电源2的实时充电，还包括有升压装置6以及充电装置5，升压装置6耦接于地面电源装置1以接收地面供电电压值并响应于地面供电电压值以输出充电电压值，充电装置5耦接于升压装置6以接收充电电压值并响应于充电电压值以对机载电源2充电。

参照图5，升压装置6包括升压芯片U5、第二电感L2、第五二极管D5、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十三电容C13、第十四电容C14以及第十五电容C15。升压芯片U5选型为SX1308，升压芯片U5的1脚与第二电感L2的一端相连接，第二电感L2的另一端与升压芯片U5的5脚相连接，第二电感L2与升压芯片U5的5脚之间的连接处与第十三电阻R13相连接，第十三电阻R13的另一端与连接结点VOUT+相连接。第十三电阻R13与升压芯片U5的5脚之间的连接处与第十三电容C13的一端相连接，第十三电容C13的另一端与连接结点VOUT-相连接。升压芯片U5的4脚与第十四电阻R14的一端相连接，第十四电阻R14的另一端与第十三电阻R13和第十三电容C13之间的连接处相连接。升压芯片U5的1脚与第二电感L2之间的连接处与第五二极管D5的正极相连接，第五二极管D5的负极设置有连接结点VCHAG。升压芯片U5的3脚与第十五电阻R15相连接，第十五电阻R15的另一端与连接结点VCHAG相连接，第十四电容C14并联于第十五电阻R15两端，第十五电阻R15与升压芯片U5的3脚之间的连接处与第十六电阻R16的一端相连接，第十六电阻R16的另一端与连接结点VOUT-相连接。升压芯片U5的2脚与连接结点VOUT-相连接，第十五电容C15的一端与连接结点VCHAG相连接，第十五电容C15的另一端与连接结点VOUT-相连接。

SX1308是一款常用的升压芯片，上述元件的连接方式为SX1308的常见外围电路，此处不再赘述，但需要注意的是，升压装置6所输出的充电电压值（即连接结点VCHAG的电势）与第十五电阻R15以及第十六电阻R16有关，具体公式为VCHAG=VREF*(1+R15/R16)，其中VREF为反馈电压，为0.6V，第十六电阻R16的电阻一般为10kΩ，通过所需的电压值即可求出所需的第十五电阻R15的大小，在本实施例中，为了适配后续充电装置5的输入电压，VCHAG的电势设置为19V。

参照图6，充电装置5包括充电芯片U6、第三电感L3、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第六二极管D6、第七二极管D7、第二场效应管FET2、第二发光二极管LED2以及第三发光二极管LED3。充电芯片U6在本实施例中选型为CN3765，第二场效应管FET2为P沟道MOS管。充电芯片U6的1脚与第十六电容C16相连接，第十六电容C16的另一端与第二场效应管FET2的源极相连接，第二场效应管FET2的栅极与充电芯片U6的10脚相连接，第二场效应管FET2的源极与第十六电容C16之间的连接处与连接结点VCHAG相连接。第二场效应管FET2的漏极与第六二极管D6的正极相连接，第六二极管D6的负极与第三电感L3相连接，第三电感L3的另一端与第十七电阻R17相连接，第十七电阻R17的另一端与第十八电阻R18相连接，第十八电阻R18的另一端与第十九电阻R19相连接，第十九电阻R19的另一端与连接结点VOUT-相连接。第三电感L3与第十七电阻R17的连接处与充电芯片U6的8脚相连接，第十七电阻R17与第十八电阻R18之间的连接处与充电芯片U6的第7脚相连接，第十八电阻R18与第十九电阻R19之间的连接处与充电芯片U6的6脚相连接。第六二极管D6与第三电感L3之间的连接处与第七二极管D7的负极相连接，第七二极管D7的正极与连接结点VOUT-相连接。充电芯片U6的2脚与连接结点VOUT-相连接，充电芯片U6的3脚与第二发光二极管LED2的负极相连接，第二发光二极管LED2的正极与第二十电阻R20相连接，第二十电阻R20的另一端与连接结点VCHAG相连接。第二十电阻R20与第二发光二极管LED2的连接处与第三发光二极管LED3的正极相连接，第三发光二极管LED3的负极与充电芯片U6的4脚相连接。充电芯片U6的5脚与第二十一电阻R21相连接，第二十一电阻R21的另一端与第十七电容C17相连接，第十七电容C17的另一端与连接结点VOUT-相连接。充电芯片U6的9脚与连接结点VCHAG相连接，充电芯片U6的9脚与连接结点VCHAG的连接处与第十八电容C18相连接，第十八电容C18的另一端与连接结点VOUT-相连接。第十七电阻R17与第十八电阻R18之间的连接处与第十九电容C19相连接，第十九电容C19的另一端与连接结点VOUT-相连接，第二十电容C20并联于第十九电容C19的两端。第二十电容C20与第十七电阻R17之间的连接处设置有连接结点VBCHG+，其用于与机载电源2的充电口的正极相连接，机载电源2的充电口的负极与连接结点VOUT-相连接。

CN3765是PWM降压型多类型电池充电管理集成电路，可用于单节，多节锂电池，磷酸铁锂电池或钛酸锂电池的充电管理。上述充电装置5的元件选择以及连接方式为其常见的外围电路，此处不再赘述。但需要注意的是，CN3765具有涓流，恒流和恒压充电模式。恒流充电电流由第十七电阻R17设置。恒压充电电压通过连接于6脚的第十八电阻R18设置。当9脚电压大于低压锁存阈值，并且大于电池电压时，CN3765正常工作。如果电池电压低于涓流充电阈值，充电器自动进入涓流充电模式，此时充电电流为所设置的恒流充电电流的17.5%。当电池电压大于涓流充电阈值，充电器进入恒流充电模式，此时充电电流由内部的120mV基准电压和第十七电阻R17设置，即充电电流为120mV/R17。当电池电压继续上升接近恒压充电电压时，充电器进入恒压充电模式，充电电流逐渐减小。在充电状态，3脚内部的晶体管导通，输出低电平，第二发光二极管LED2发光以指示充电状态。当充电电流减小到恒流充电电流的16%时，充电结束。3管脚内部的晶体管关断，输出为高阻态；4脚内部的晶体管导通，输出低电平，第三发光二极管LED3发光以指示充电结束状态。在充电结束状态，如果断开输入电源，再重新接入，将开始一个新的充电周期；如果充电电流再上升到再充电阈值以上，那么也将自动开始新的充电周期。当输入电压掉电时，CN3765自动进入睡眠模式，内部电路被关断。CN3765内部还有一个过压比较器，当7脚电压由于负载变化或者突然移走电池等原因而上升到恒压充电电压的1.07倍时，过压比较器动作，关断片外的第二场效应管FET2，充电器暂时停止，直到7脚电压回复到恒压充电电压的1.02倍以下。

本实施例的实施原理为：

当蓄电池11正常工作时，蓄电池11通过降压单元12将300V电压变压至16V，通过电源选择装置3的设置向用电器7供电，并通过提示装置45的设置使第一发光二极管LED1工作，提示使用人员现在是通过蓄电池11对无人机进行供电，与此同时，通过升压装置6以及充电装置5的设置使机载电源2通过蓄电池11进行充电，以避免机载电源2的电量缺失。

当蓄电池11由于电量缺失或其他外界因素而断开时，通过电源选择装置3的设置使机载电源2向用电器7供电，此时第一发光二极管LED1熄灭，提示工作人员无人机处于机载电源2进行供电的情况。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种系留无人机断电防坠落装置，其特征在于：包括：

地面电源装置(1)，用于提供无人机所需的电能并定义该装置所输入的电源电压值为地面供电电压值；

机载电源(2)，用于提供无人机所需的电源并定义该装置所输入的电源电压值为机载电压值；

电源选择装置(3)，分别耦接于地面电源装置(1)以及机载电源(2)以根据地面供电电压值以及机载电压值判断以择一为无人机供电；

当地面供电电压值大于机载电压值时，所述地面电源装置(1)输出地面供电电压值至无人机；

当地面供电电压值小于机载电压值时，所述电源选择装置(3)输出机载供电电压值至无人机。

2.根据权利要求1所述的一种系留无人机断电防坠落装置，其特征在于：所述地面电源装置(1)包括蓄电池(11)以及耦接于蓄电池(11)的降压单元(12)，所述蓄电池(11)用于输出地面电压值，所述降压单元(12)接收地面电压值并响应于地面电压值以输出地面供电电压值。

3.根据权利要求2所述的一种系留无人机断电防坠落装置，其特征在于：还包括有：

电压检测装置(41)，耦接于蓄电池(11)以接收地面电压值并响应于地面电压值以输出电压检测信号；

控制装置(44)，耦接于电压检测装置(41)以接收电压检测信号并响应于电压检测型号以输出控制信号；

提示装置(45)，耦接于控制装置(44)以接收控制信号并响应于控制信号以发出提示；

当所述蓄电池(11)正常工作时，所述电压检测装置(41)输出电压检测信号以激励控制装置(44)输出控制信号，所述控制信号激励提示装置(45)发出提示；

反之，当所述蓄电池(11)不工作时，所述提示装置(45)不工作。

4.根据权利要求3所述的一种系留无人机断电防坠落装置，其特征在于：还包括有传输装置(42)以及隔离装置(43)，所述传输装置(42)耦接于电压检测装置(41)以接收电压检测信号并响应于电压检测信号以输出传输信号，所述隔离装置(43)耦接于传输装置(42)以接收传输信号并响应于传输信号以输出激励信号，所述控制装置(44)耦接于隔离装置(43)以接收激励信号并响应于激励信号以输出控制信号。

5.根据权利要求4所述的一种系留无人机断电防坠落装置，其特征在于：还包括有稳压装置(46)，所述稳压装置(46)耦接于提示装置(45)以稳定提示装置(45)的电压。

6.根据权利要求2所述的一种系留无人机断电防坠落装置，其特征在于：还包括有充电装置(5)，所述充电装置(5)耦接于地面电源装置(1)以对机载电源(2)充电。

7.根据权利要求6所述的一种系留无人机断电防坠落装置，其特征在于：还包括有升压装置(6)，所述升压装置(6)耦接于地面电源装置(1)以接收地面供电电压值并响应于地面供电电压值以输出充电电压值，所述充电装置(5)耦接于升压装置(6)以接收充电电压值并响应于充电电压值以对机载电源(2)充电。

8.根据权利要求1所述的一种系留无人机断电防坠落装置，其特征在于：所述电源选择装置(3)包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4，所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的正极均与机载电源(2)的正极相连接，所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的负极均与地面电源装置(1)相耦接。

9.根据权利要求8所述的一种系留无人机断电防坠落装置，其特征在于：所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4的选型均为P10V45SP。

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