一种无人机单电源驱动电路的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种无人机单电源驱动电路。

背景技术：

近年四翼飞行器得到快速发展，进行四翼飞行器的设计必须遵循以下原则 ：重量轻、尺寸小、运行稳定可靠、能耗和成本低。要实现以上要求，关键技术在于飞行器电机的选择与控制，其中无刷直流电机具有低噪声、运行平稳、高可靠性、体积小、功耗低、控制简单和价格便宜等优点，已渐渐成为四翼飞行器电机的主流选择。

而无人机的电源是目前市场最需要关注的问题，为此，需要设计一种单电源驱动电路来解决现有的漏洞，电源是整个系统稳定工作的前提，因此必须有一个合理的电源设计。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种无人机单电源驱动电路，具备电路结构简单，设计新颖，解决了现有技术中无人机中步进电动机绕组稳定的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无人机单电源驱动电路，包括与交流电压源、相连的低压转换电路，与低压转换电路相连的低压控制电路，与低压控制电路相连的步进电动机绕组及与步进电动机绕组相连的保护电路，所述交流电压源产生0.3V交流电源，通过低压转换电路转换成3.6V的电压U1；所述低压控制电路包括第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3，电压U1串联第一电阻R1并接入第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极串联第二电阻R2和第四电阻R4，并接到正5V电压源上，所述第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的发射极还连接第三电阻R3以及第二三极管Q2的发射极连接第五电阻R5，并并联接入电压U1的负极，所述第二三极管Q2的射极连接于第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的集电极外接第六电阻R6和步进电动机绕组，在步进电动机绕组的输入端通过外接电源E0供电，在第六电阻R6和步进电动机绕组串联的电路中并联二极管VD，在第六电阻R6上并联第一电容C1，所述第三三极管Q3的发射极上连接第七电阻R7和第二电容C2，后连接到第三三极管Q3的集电极上形成闭合回路，所述第三三极管Q3的发射极直接接地。

优选的，所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第五电阻R5的阻值相等，第二电阻R2的阻值是第四电阻R4的20倍。

优选的，所述第一电容C1为旁路电容。

优选的，所述保护电路由IR2136芯片组成，保护电路5包括稳压保护模块、过载保护模块和过热保护模块。

优选的，所述稳压保护模块包括相连的第八电阻R8、第九电阻R9和第十一电阻R11，第八电阻R8、第九电阻R9和第十一电阻R11与IR2136芯片的引脚1和引脚2相连。

优选的，所述过载保护模块包括与稳压保护模块相连的第十电阻R10，第十电阻R10与保护电路的IR2136芯片相连。

优选的，所述过热保护模块包括第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本无人机单电源驱动电路，给无人机提供足够的动力，通过低压转换电路和低压控制电路来对无人机单电源进行低压转换和低压控制，通过使用低压交流，降低传导线上的压降，减少热损耗，提高电池利用率和留空时间。

2、本无人机单电源驱动电路，控制结构更加简单，在步进电动机绕组4上设置连接保护电路，使步进电动机更加稳定可靠，并且保护电路对步进电动机运行情况进行监测保护，防止电流过大烧毁电机、电池电压不足使飞行器 摔坏等故障发生，增强了飞行器运行的安全可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的模块连接示意图；

图2为本实用新型低压控制电路图；

图3为本实用新型保护电路图。

图中：1交流电压源；2低压转换电路；3低压控制电路；4步进电动机绕组；5保护电路。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

请参阅图1-3，一种无人机单电源驱动电路，包括与交流电压源1、相连的低压转换电路2，与低压转换电路2相连的低压控制电路3，与低压控制电路3相连的步进电动机绕组4及与步进电动机绕组4相连的保护电路5，交流电压源1产生0.3V交流电源，通过低压转换电路2转换成3.6V的电压U1；低压控制电路3包括第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3，电压U1串联第一电阻R1并接入第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极串联第二电阻R2和第四电阻R4，并接到正5V电压源上，第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的发射极还连接第三电阻R3以及第二三极管Q2的发射极连接第五电阻R5，并并联接入电压U1的负极，第二三极管Q2的射极连接于第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的集电极外接第六电阻R6和步进电动机绕组4，在步进电动机绕组4的输入端通过外接电源E0供电，在第六电阻R6和步进电动机绕组4串联的电路中并联二极管VD，在第六电阻R6上并联第一电容C1，第三三极管Q3的发射极上连接第七电阻R7和第二电容C2后连接到第三三极管Q3的集电极上形成闭合回路，第三三极管Q3的发射极直接接地；单电源供电采用的第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3，对电源电压放大，不仅能够在单电源条件下工作，也可在双电源供电状态下工作；第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第五电阻R5的阻值相等，第二电阻R2的阻值是第四电阻R4的20倍，根据要求，选定适合的电阻阻值，能够符合电路的正常运行；第一电容C1为旁路电容，能够调节步进电动机绕组4闭合回路上的电阻，从而调节电压，稳压效果更强，更易于控制。

保护电路5由IR2136芯片组成，保护电路5包括稳压保护模块、过载保护模块和过热保护模块。稳压保护模块包括相连的第八电阻R8、第九电阻R9和第十一电阻R11，第八电阻R8、第九电阻R9和第十一电阻R11与IR2136芯片的引脚1和引脚2相连，起到使步进电动机绕组4运行过程中的进一步稳压作用；过载保护模块包括与稳压保护模块相连的第十电阻R10，第十电阻R10与保护电路5的IR2136芯片相连；对步进电动机绕组4电路运行过程中，具有过载保护的功能；过热保护模块包括第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2，同时在第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2的之路上分别串联电阻R12和电阻R13，对第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2进行保护，；当环境温度变化时，第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2可以调节输出电压，有过热保护的作用。

综上所述：本实用新型中，交流电压源1产生0.3V交流电源，通过低压转换电路2转换成3.6V的电压U1，低压转换电路2受控于低压控制电路3使得输入到IR2136芯片的电压更加稳定；通过稳压保护模块进行一步的稳压；通过过热保护模块中的两组热敏电阻进行过热保护，当环境温度变化时，可以调节输出电压，实现过热保护的作用；通过过载保护模块实现过载保护；使得整个电路的能实现电压稳定，无人机运行过程更稳定，减少出现故障率，有效保护元器件，使得无人机的功放效果更佳。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。