无人机装置及其报警电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种无人机装置及其报警电路。无人机报警电路包括：处理器电路，分别与所述处理器电路相连的电压检测电路，电压基准电路，和无人机报警电路；所述电压检测电路，用于检测电源电压；所述电压基准电路，用于向所述处理器电路提供基准电压；所述处理器电路，用于当电源电压小于所述基准电压时，启动所述无人机报警电路。本实用新型提供的无人机装置包括上述无人机报警电路，通过实时检测并分析电源的电压确定电源电量使用情况，当确定电源电量不足时，及时发出警报，保证无人机安全降落，避免坠机。
【专利说明】
无人机装置及其报警电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种无人机装置，及其报警电路。
【背景技术】
[0002]无人机是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务并能重复使用的飞行器。能够利用无线遥控设备和自身的控制装置进行控制的不载人飞行器，例如无人直升机、无人固定翼机、无人伞翼机等等。该无人机可以用于挂载拍摄装置，用于航拍、测绘、侦查等等。
[0003]无人机飞行过程分为起飞、高空飞行和降落三个部分，无人机上的动力一般能够提供10-30分钟的飞行，之后电池内的电量就会急剧下降，如果在此时，操作者不知道电量即将耗尽，无人机会失去动力而导致坠机。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型正是基于以上一个或多个问题，提供一种无人机装置及其报警电路，用以解决现有技术中存在的无人机飞行过程中因电量不够而坠机的问题。
[0005]本实用新型提供一种无人机报警电路，包括:处理器电路，与所述处理器电路相连的电压检测电路，电压基准电路，和报警提示电路；
[0006]所述电压检测电路，用于检测电源电压；
[0007]所述电压基准电路，用于向所述处理器电路提供基准电压；
[0008]所述处理器电路，用于当电源电压小于所述基准电压时，启动所述报警提示电路。
[0009]进一步的，所述报警提示电路包括LED闪烁电路和/或蜂鸣器电路。
[0010]进一步的，所述无人机报警电路还包括:与所述处理器电路相连的电源电路，用于向所述处理器电路提供稳定的电压。
[0011]进一步的，所述处理器电路包括:微处理器，所述微处理器的Vsco管脚连接第一电容一端，所述第一电容的另一端和微处理器的Vss管脚接地，所述微处理器的Vdd管脚分别连接系统电压和第二电容一端，所述第二电容的另一端接地。
[0012]进一步的，所述电压基准电路包括:与所述微处理器的ADC采样管脚相连的电阻R44—端和三极管Q13的发射极，所述电阻R44另一端连接系统电压，所述三极管Q13的基极分别连接电阻R41—端和电阻R42—端，所述电阻R41另一端和所述三极管Q13集电极接地，所述电阻R42另一端连接直流电源。
[0013]进一步的，所述电压检测电路包括:与所述微处理器的所述ADC采样管脚分别连接的电阻R18—端、电阻R17—端和电容C6—端，所述电阻R18另一端与直流电源相连，所述电阻Rl 7另一端和所述电容C6另一端接地。
[0014]进一步的，所述LED闪烁电路包括:与所述微处理器的PC4?PC7管脚分别连接的LEDl?LED4，所述LEDl?LED4分别连接电阻R3?R6—端，所述电阻R3?R6另一端连接系统电压。
[0015]进一步的，所述电源电路包括芯片Ul，所述芯片Ul的B8管脚连接电容ClO—端，所述芯片UI的SW管脚分别连接电容C1的另一端，二极管D6的负极和电感L1—端，所述二极管D6的正极接地，所述电感LlO的另一端分别连接电阻R329—端，电容C9 一端和系统电压，所述电阻R329另一端分别连接所述芯片Ul的FB管脚和电阻R328 —端，所述电阻R328另一端和所述电容C9另一端分别接地，所述芯片Ul的VIN管脚分别连接电容C8—端和无人机电源，所述电容C8另一端接地，所述芯片Ul的GND管脚接地。
[0016]本实用新型还提供一种无人机装置，包括上述任一所述的无人机报警电路。
[0017]本实用新型提供的无人机装置及其报警电路，通过实时检测并分析电源的电压确定电源电量使用情况，当确定电源电量不足时，及时发出警报，保证无人机安全降落，避免坠机。同时还可以保护电源不至于过放电而损坏。进一步，当检测到电源电压达到返航电压时，控制无人机自动返航避免无人机失去动力而坠机。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型无人机报警电路的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型处理器电路的电路图；
[0020]图3是本实用新型电压检测电路的电路图；
[0021 ]图4是本实用新型电压基准电路的电路图；
[0022]图5是本实用新型LED闪烁电路的电路图；
[0023]图6是本实用新型蜂鸣器电路的电路图；
[0024]图7是本实用新型电源电路的电路图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。
[0026]本实用新型提供一种无人机报警电路，如图1所示，该无人机报警电路包括:处理器电路I，与所述处理器电路I相连的电压检测电路2，电压基准电路3，报警提示电路4和电源电路5。
[0027]其中，所述电压检测电路2，用于检测电源电压；在本实用新型的实施例中，较佳地，采用电池作为电源，电池可以是多颗，构成电池组来提供电源。
[0028]所述电压基准电路3，用于向所述处理器电路I提供基准电压；基准电压可以是预设的电源(如电池组)门限电压，当电池组电压小于电池组门限电压时，表明电池组电量不足，需要控制无人机降落。基准电压也可以是预设的返航电压，当电池组电压小于返航电压时，表明电池组电量不足，需要控制无人自动返航。
[0029]所述处理器电路I，用于当电池组电压小于基准电压时，启动所述报警提示电路4;具体的，所述报警提示电路4包括LED闪烁电路41和/或蜂鸣器电路42。若从成本考虑，LED闪烁电路41与蜂鸣器电路42 二者只需其中之一就可以提示到无人机周围的人群。当然较佳地，是
[0030]所述电源电路5，用于向所述处理器电路I提供稳定的电压。
[0031]作为上述技术方案较佳的实施方式，如图2所示，所述处理器电路I包括:微处理器，所述微处理器的Vsco管脚连接电容Cl(即第一电容)一端，所述电容Cl另一端和微处理器的Vss管脚接地，所述微处理器的Vdd管脚分别连接系统电压和电容C2(即第二电容)一端，所述电容C2另一端接地。其中，微处理器采用的是一个8位单片机stm8。其最大的优点是便宜，并带有AD采样单元ADC。
[0032]作为上述技术方案较佳的实施方式，此电路通过电阻分压后，对电池组的电压进行监控。如图3所示，所述电压检测电路2包括:与所述微处理器的作为ADC采样管脚的AJN3/PD2(H8)管脚分别连接的电阻R18—端、电阻R17—端和电容C6—端。该ADC采样管脚，是用电阻分压后并用电容去偶后，采集电池电压。所述电阻R18另一端与直流电源相连，所述电阻R17另一端和所述电容C6另一端接地。
[0033]作为上述技术方案较佳的实施方式，如图4所示，所述电压基准电路3包括与所述微处理器ADC采样管脚(AJN4/ro2(H8)管脚)相连的电阻R44—端和三极管Q13的发射极，所述电阻R44另一端连接系统电压，所述三极管Q13的基极分别连接电阻R41—端和电阻R42—端，所述电阻R41另一端和所述三极管Q13集电极接地，所述电阻R42另一端连接直流电源。由于参考源的精度要求，本例中采用TL431作为精确电压基准源。
[0034]作为上述技术方案较佳的实施方式，如图5所示，所述LED闪烁电路41包括:与所述微处理器的PC4?PC7管脚分别连接的LEDl?LED4，所述LEDl?LED4分别连接电阻R3?R6—端，所述电阻R3?R6另一端连接系统电压。LED闪烁信号为单片机的一个PWM(脉冲宽度调制)输出引脚，当电池电压降低到报警值之后，此信号将会输出报警信号给报警提示电路4。
[0035]作为上述技术方案较佳的实施方式，蜂鸣器电路使用单级放大来驱动蜂鸣器，可以产生SOdb的声音，可以保证在噪音环境能够听见。具体如图6所示，所述蜂鸣器电路42包括与所述微处理器的作为1控制引脚的Η)4(Η3)管脚相连的三极管Q31，其中，1控制引脚，可以在电池休眠时关断电压源的供电，可以节省电能。所述电阻R15—端接地，另一端与三极管Q31的基极相连，所述三极管Q31的发射极接地GND，所述三极管Q31的集电极分别与电阻R332—端和蜂鸣器SPl相连，所述电阻R331与电池正极BAT_IN，电阻R16与直流电源DC相连。
[0036]作为上述技术方案较佳的实施方式，如图7所示，所述电源电路5包括芯片Ul，所述芯片Ul的B8管脚连接电容ClO—端，所述芯片Ul的SW管脚分别连接电容ClO的另一端，二极管D6的负极和电感L1—端，所述二极管D6的正极接地，所述电感L1的另一端分别连接电阻R329—端，电容C9 一端和系统电压，所述电阻R329另一端分别连接所述芯片Ul的FB管脚和电阻R328—端，所述电阻R328另一端和所述电容C9另一端分别接地，所述芯片Ul的VIN管脚分别连接电容C8—端和无人机电源VBAT(其是电池的正极接入点，C9的正极接到处理器的9脚(VDD))，较佳地，所述无人机的电源是一个DC2DC的电源模块产生3.3V的电源，其中，直流到直流(DC2DC)的变换可以提高电流转换效率。所述电容C8另一端接地，所述芯片Ul的GND管脚接地。
[0037]本实用新型还提供一种无人机装置，包括如前文所述的无人机报警电路。
[0038]本实用新型提供的无人机装置及其报警电路，通过实时检测并分析电池组的电压确定电池组电量使用情况，当确定电池组电量不足时，及时发出警报，保证无人机安全降落，避免坠机。同时还可以保护电池组不至于过放电而损坏。进一步，当检测到电池组电压达到返航电压时，控制无人机自动返航避免无人机失去动力而坠机。
[0039]以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种无人机报警电路，其特征在于，包括:处理器电路，分别与所述处理器电路相连的电压检测电路，电压基准电路，和报警提示电路； 所述电压检测电路，用于检测电源电压； 所述电压基准电路，用于向所述处理器电路提供基准电压； 所述处理器电路，用于当电源电压小于所述基准电压时，启动所述报警提示电路。2.根据权利要求1所述的无人机报警电路，其特征在于，所述报警提示电路包括LED闪烁电路和/或蜂鸣器电路。3.根据权利要求2所述的无人机报警电路，其特征在于，所述无人机报警电路还包括:与所述处理器电路相连的电源电路，用于向所述处理器电路提供稳定的电压。4.根据权利要求3所述的无人机报警电路，其特征在于，所述处理器电路包括:微处理器，所述微处理器的Vsco管脚连接第一电容一端，所述第一电容的另一端和微处理器的Vss管脚接地，所述微处理器的Vdd管脚分别连接系统电压和第二电容一端，所述第二电容的另一端接地。5.根据权利要求4所述的无人机报警电路，其特征在于，所述电压基准电路包括:与所述微处理器的ADC采样管脚相连的电阻R44—端和三极管Q13的发射极，所述电阻R44另一端连接系统电压，所述三极管Q13的基极分别连接电阻R41—端和电阻R42—端，所述电阻R41另一端和所述三极管Q13集电极接地，所述电阻R42另一端连接直流电源。6.根据权利要求5所述的无人机报警电路，其特征在于，所述电压检测电路包括:与所述微处理器的所述ADC米样管脚分别连接的电阻R18—端、电阻R17—端和电容C6—端，所述电阻R18另一端与直流电源相连，所述电阻R17另一端和所述电容C6另一端接地。7.根据权利要求4所述的无人机报警电路，其特征在于，所述LED闪烁电路包括:与所述微处理器的PC4?PC7管脚分别连接的LEDl?LED4，所述LEDl?LED4分别连接电阻R3?R6—端，所述电阻R3?R6另一端连接系统电压。8.根据权利要求4所述的无人机报警电路，其特征在于，所述电源电路包括芯片Ul，所述芯片Ul的B8管脚连接电容ClO—端，所述芯片Ul的SW管脚分别连接电容ClO的另一端，二极管D6的负极和电感LlO—端，所述二极管D6的正极接地，所述电感LlO的另一端分别连接电阻R329—端，电容C9 一端和系统电压，所述电阻R329另一端分别连接所述芯片Ul的FB管脚和电阻R328—端，所述电阻R328另一端和所述电容C9另一端分别接地，所述芯片Ul的VIN管脚分别连接电容C8—端和无人机电源，所述电容C8另一端接地，所述芯片Ul的GND管脚接地。9.一种无人机装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的无人机报警电路。
【文档编号】G01R19/25GK205427033SQ201520981068
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年11月27日
【发明人】王峰, 苏子团, 张庆旗
【申请人】深圳市星图智控科技有限公司