一种无人机飞控供电系统及含其的无人机飞控系统的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机飞控供电系统及含其的无人机飞控系统。

背景技术：

多旋翼无人机又叫多轴飞行器，由三个或三个以上的独立动力系统来控制飞机运动，结构简单，协调电机之间的转速即可实现控制，飞行器姿态保持能力较高，具有非常广阔的使用领域和研究价值。

飞行控制系统是无人机的重要组成部分，主要执行无人机的飞行姿态计算、飞行航线控制、飞行数据反馈，以及在飞行过程中执行相关的飞行任务；飞行控制系统是无人机的行动中枢，其稳定性决定着无人机整个飞行过程的安全性。

无人机飞行时，飞行控制系统通过电池供电，现有飞行控制系统中各负载的输入电压为5V，传输效率不高；另外，为了进一步优化飞行控制系统、体验更稳定的飞行操作，需要对其进行固件升级，通常情况下，为了确保安全性，固件升级时需要将电池断电，PC机通过USB接口与飞行控制系统连接，通过PC机为飞行控制系统供电并对其进行固件升级，但是PC机只能提供5V的输入电压，所以各负载的输入电压为5V。如果要提高无人机飞行时飞控系统的传输效率，需要增大提供给各负载的输入电压，但是，若增大的输入电压大于5V，在进行固件升级时，PC机输出的5V电压不能达到各负载的输入电压，难以直接用PC机为固件升级提供电源。

因此，能否基于现有技术的不足，提供一种无人机飞控供电系统，能够在提高无人机飞行时各负载输入电压以提高传输效率的前提下采用PC机进行固件升级且输入电压为5V，成为本领域要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种无人机飞控供电系统及含其的无人机飞控系统，其能在不影响正常固件升级方式的前提下，保证无人机飞行时为飞行控制系统各负载提供较高的输入电压，从而提高了传输效率。

为了达到上述技术效果，本实用新型包括以下技术方案：一种无人机飞控供电系统，包括电池、PMU模块（电源管理模块）、LIU模块（飞行指示灯控制模块）和PC机，所述电池与PMU模块连接，所述LIU模块包括PCB板以及集成在PCB板上的与所述PMU模块电性连接的一级降压模块、与所述一级降压模块电性连接的二级降压模块、与所述二级降压模块电性连接的电源切换模块以及与所述电源切换模块连接的USB接口模块，所述电源切换模块与PMU模块电性连接；所述PC机与USB接口模块连接。

本实用新型提供的无人机飞控供电系统能够为无人机飞行或固件升级供电，电源切换模块控制蓄电池或者与USB接口连接的PC机为飞控系统供电，当无人机飞行时，采用电池供电，各负载的输入电压为9V，

当进行固件升级时，采用与USB接口连接的PC机供电，且各负载的输入电压为5V，该结构能够使得无人机飞行时采用9V供电，大大提高了传输效率。

进一步地，所述一级降压模块为DC-DC降压模块，所述二级降压模块为LDO降压模块。

进一步地，所述电源切换模块包括MCU芯片、功率开关MOS管和二极管，所述PMU模块的电源输出端依次通过DC-DC降压模块、LDO降压模块与MCU芯片连接，所述功率开关MOS管与二极管串联后并联在DC-DC降压模块两端且功率开关MOS管与MCU芯片连接，所述二极管的阳极与DC-DC降压模块输出端连接，阴极与功率开关MOS管连接。

进一步地，所述USB接口模块包括数据输出端和供电输出端，所述PC机与USB接口模块连接，所述USB接口模块的数据输出端与MCU芯片连接，供电输出端连接在DC-DC降压模块输出端与LDO降压模块输入端之间。

作为优选，所述DC-DC降压模块采用的芯片型号为TPS562200DDCR，所述LDO降压模块采用的芯片型号为CAT6219-330TD-GT3。

另外，本实用新型提供了一种含上述无人机飞控供电系统的无人机飞控系统，还包括主控器、GPS模块、惯性测量模块、OSD模块和DCU模块，所述主控器与PMU模块连接，所述GPS模块、惯性测量模块、OSD模块和DCU模块分别通过PMU模块与主控器连接。

作为优选，所述主控器为MCU，型号为STM32F103T8U6。

采用上述技术方案，包括以下有益效果：本实用新型提供的无人机飞控供电系统及含其的无人机飞控系统，其能在不影响正常固件升级方式的前提下，保证无人机飞行时为飞行控制系统各负载提供较高的输入电压，提高了传输效率，保证了电路的工作的可靠性，提升飞控系统的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型提供的无人机飞控供电系统的电路原理图；

图2为本实用新型提供的无人机飞控系统的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、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作出创造性 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。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1：

本实施例提供了一种无人机飞控供电系统，如图1所示，包括电池、PMU模块（电源管理模块）、LIU模块（飞行指示灯控制模块）和PC机，所述电池与PMU模块连接，所述LIU模块包括PCB板以及集成在PCB板上的与所述PMU模块电性连接的一级降压模块、与所述一级降压模块电性连接的二级降压模块、与所述二级降压模块电性连接的电源切换模块以及与所述电源切换模块连接的USB接口模块，所述电源切换模块与PMU模块电性连接；所述PC机与USB接口模块连接。

在本实施例中，所述一级降压模块为DC-DC降压模块，所述二级降压模块为LDO降压模块。所述电源切换模块包括MCU芯片、功开关MOS管和二极管，所述PMU模块的电源输出端依次通过DC-DC降压模块、LDO降压模块与MCU芯片连接，所述功率开关MOS管与二极管串联后并联在DC-DC降压模块两端且功率开关MOS管与MCU芯片连接，所述二极管的阳极与DC-DC降压模块输出端连接，阴极与功率开关MOS管连接。功率开关MOS管的栅极与MCU芯片连接，源极与二极管的阴极连接。

所述DC-DC降压模块采用的芯片型号为TPS562200DDCR，所述LDO降压模块采用的芯片型号为CAT6219-330TD-GT3，所述功率开关MOS管的型号为SI2302ADS-T1-E3，所述二级管的型号为1N5819，所述MCU芯片的型号为STM32F105RBT6。

在本实施例中，所述USB接口模块包括数据输出端和供电输出端，所述PC机与USB接口模块连接，所述USB接口模块的数据输出端与MCU芯片连接，供电输出端连接在DC-DC降压模块输出端与LDO降压模块输入端之间。

电源切换模块的MCU芯片可以检测出USB接口模块是否与PC机连接，当检测出与PC机连接进行固件升级时，MCU芯片控制功率开关MOS管导通，PC机为飞控系统中的各负载提供5V电压，另外PC机输出的5V电压通过LDO降压模块降为3.3V，作为MCU芯片的输入电压；当MCU芯片检测出USB接口与PC机断开连接时，MCU芯片控制功率开关MOS管断开，电池为飞控系统供电，飞控系统中各负载的输入电压为9V，LIU模块的输入电压为9V，通过DC-DC降压模块降为5V，再通过LDO降压模块降为3.3V输送给MCU芯片。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例还提供了一种含上述无人机飞控供电系统的无人机飞控系统，如图2所示，还包括主控器、GPS模块、惯性测量模块、OSD模块和DCU模块，所述主控器与PMU模块连接，所述GPS模块、惯性测量模块、OSD模块和DCU模块分别通过PMU模块与主控器连接。另外，PMU模块、GPS模块、惯性测量模块、OSD模块、DCU模块和主控器皆连接在同一CAN总线上，主控器接收来自惯性测量模块、GPS模块等的数据，通过数据信息融合，生成控制信号，产生无人机飞行的控制命令；其中，OSD模块将飞控主系统各个模块的数据整合其上，再把监控的数据送至终端，并叠加至图传的图像上；如果是植保无人机，DCU模块处理喷灌过程的数据反馈、动作信号等。同时将液位数据转化为喷灌量，进一步将喷灌量与飞行速度关联，实现喷药量与作业面积的统一，最后将这种数据关联带入到植保作业功能过程中。 无人机飞行时，电池通过PMU模块为主控器、GPS模块、惯性测量模块、OSD模块和DCU模块供电，各模块的输入电压为9V，当用PC机对飞控系统进行固件升级时，将PC机与LIU模块的USB接口模块连接，PC机与飞控系统通过USB接口模块的数据端进行数据传输，PC机通过USB接口模块的供电端为进行固件升级的飞控系统供电。

以上所述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。