本实用新型涉及电子信息技术领域，尤其涉及防电流冲击电路装置及系统。
背景技术：
无人驾驶飞机简称“无人机”，无人机是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置来操纵的不载人飞机。与载人飞机相比，无人机具有体积小、价格低、操作方便、对作战环境要求低、战场生存能力强等优点。
在实际制作过程中，无人机的种类多种多样，型号也千差万别。这样，导致每一个无人机，无论是在机械构造上还是在电路组成上都有很大差异。为了尽量对无人机进行统一加工和生产，通常会将无人机的不同组成部分分为不同的模块，例如，预先将无人机的机身、车轮等分别进行加工和封装，预先将无人机的电路控制部分、电源传输部分和信号传输部分等分别进行加工和封装。这样，用户在使用时，通过简便的组装过程就能构成整个无人机。
但是，由于无人机的负载也存在较大差异。在实际操作过程中，在将电源模块给负载通电的一瞬间，难免会产生大电流，即冲击电流。上述冲击电流在电源模块的接线端子处会产生火花(大电流放电引起的)。放电火花会损坏接线端子，使得接线端子的接触电阻变大，插拔次数大大降低。严重的时候，接线端子会熔化，导致电源电路短路，甚至直接影响电池的寿命。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供了防电流冲击电路装置及系统，通过设置电源模块、防冲击模块、电源驱动模块和电源监控模块等，有效减小了电源模块给负载通电瞬间产生的大电流冲击的影响。
第一方面，本实用新型实施例提供了防电流冲击电路装置，包括：电源模块、防冲击模块、电源驱动模块和电源监控模块；
防冲击模块、电源驱动模块和电源监控模块均与电源模块相连；
防冲击模块，用于连通电源模块和无人机负载，且，将电源模块和无人机负载之间的电流限制在第一阈值范围内；
电源监控模块，用于监测无人机负载的电压，且，当电压超过第二阈值时生成驱动信号；
电源驱动模块，用于在接收到驱动信号后连通电源模块和无人机负载，且，断开防冲击模块和电源模块之间的连接。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，电源驱动模块包括多个并行连接的MOS管；
多个并行连接的MOS管，用于在电压不超过第二阈值时截止；
多个并行连接的MOS管，还用于在电压超过第二阈值时导通。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，电源模块包括电池或者直流电源中的一种。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，MOS管均为N沟道MOS管。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，电源监控模块包括串行连接的第一三极管单元和第二三极管单元。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，防冲击模块包括与MOS管并行连接的限流电阻。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括滤波模块，滤波模块连接在电源驱动模块和无人机负载之间。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，电池为聚合物锂电池。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，限流电阻为功率电阻。
第二方面，本实用新型实施例提供了防电流冲击电路系统，包括：无人机负载和上述任一项的防电流冲击电路装置；
无人机负载和防电流冲击电路装置相连；
无人机负载，用于与防电流冲击电路装置配合使用，且，从防电流冲击电路装置中获取工作电流。
本实用新型实施例提供的防电流冲击电路装置及系统，其中，该防电流冲击电路装置包括：电源模块、防冲击模块、电源驱动模块和电源监控模块，上述各个模块之间的连接关系为：防冲击模块、电源驱动模块和电源监控模块均与电源模块相连，在使用过程中，防冲击模块用于连通电源模块和无人机负载，并且，防冲击模块将电源模块和无人机负载之间的电流限制在第一阈值范围内，需要进行说明的是，第一阈值范围可根据实际使用场景进行具体设定，第一阈值范围的设定数值需要限制在无人机负载所允许的最大电流范围以内，同时，电源监控模块用于监测无人机负载的电压，并且，当电压超过第二阈值时电源监控模块生成驱动信号，这样，电源驱动模块能够在接收到驱动信号后连通电源模块和无人机负载，并且，断开防冲击模块和电源模块之间的连接，即实现电源模块、电源驱动模块和无人机负载的依次相连，通过上述处理过程，能够将无人机负载与电源模块连接时的电流进行有效限定，从而有效避免了电源模块给负载通电的一瞬间大电流的出现，进而有效减少了电流过大所造成的电火花的出现，从而进一步保障了电路的安全性，避免了电源模块接线端子因电火花所造成的损坏，进而延长了电源模块的使用寿命。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本实用新型实施例所提供的防电流冲击电路装置的连接图；
图2示出了本实用新型实施例所提供的防电流冲击电路装置的连接示意图；
图3示出了本实用新型实施例所提供的防电流冲击电路装置的结构框架图；
图4示出了本实用新型实施例所提供的防电流冲击电路系统的结构连接图。
图标：1-电源模块；2-防冲击模块；3-电源驱动模块；4-电源监控模块；5-滤波模块；6-无人机负载。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域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。
在现有技术中，各种型号的无人机的负载也各不相同，而电源模块的规格也各不相同。这样，在组装过程中，将电源模块和无人机负载进行接通时，难免会有大电流产生。上述大电流在电源模块的接线端子处会产生放电火花。放电火花会损坏接线端子，使接线端子的接触电阻变大，情况严重的时候，接线端子甚至会熔化，导致电源电路短路，进而影响电源模块的寿命。
基于此，本实用新型实施例提供了防电流冲击电路装置及系统，下面通过实施例进行描述。
实施例1
参见图1、图2和图3，本实施例提出的防电流冲击电路装置具体包括：电源模块1、防冲击模块2、电源驱动模块3和电源监控模块4，在该防电流冲击电路装置中，防冲击模块、电源驱动模块和电源监控模块均与电源模块相连，在使用过程中，防冲击模块用于连通电源模块和无人机负载，并且，防冲击模块能够将电源模块和无人机负载之间的电流限制在第一阈值范围内，即在电源模块连通无人机负载的瞬间，先由防冲击模块对电流进行限制，以减少大电流冲击对无人机负载的影响，需要进行说明的是，上述第一阈值范围优选为电流500MA及以下，同时，电源监控模块用于监测无人机负载的电压，并且，当电压超过第二阈值时电源监控模块生成驱动信号，需要进行说明的是，上述第二阈值范围优选为电压值30V及以下，即当检测到无人机负载的电压逐步上升到第二阈值范围时，电源监控模块生成驱动信号，之后，电源驱动模块用于在接收到驱动信号后连通电源模块和无人机负载，并且，断开防冲击模块和电源模块之间的连接，即电路由电源模块经电源驱动模块后直接为无人机负载供电。
具体的，电源驱动模块包括多个并行连接的MOS管，多个并行连接的MOS管用于在电压不超过第二阈值时截止，并且，多个并行连接的MOS管还用于在电压超过第二阈值时导通。需要进行说明的是，MOS管是金属氧化物半导体场效应晶体管，MOS管通过加在输入端栅极的电压来控制输出端漏极的电流。MOS管不会发生像三极管做开关时的因基极电流引起的电荷存储效应，因此，在开关应用中，MOS管的开关速度比三极管快，功耗低。在本实施例中，选4个MOS管进行并联，优选，第二阈值为电压值30V，即当电源监控模块监测到无人机负载的电压在没有超过30V时，多个并行连接的MOS管截止，电源模块继续通过上述防冲击模块为无人机负载进行供电；当电源监控模块监测到无人机负载的电压超过30V时，多个并行连接的MOS管导通。
进一步的，在本实施例中，MOS管均为N沟道MOS管。在某些使用场景中，MOS管也可以替换为P沟道MOS管。在低压侧开关中，应采用N沟道MOS管，这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。当MOS管连接到总线及负载接地时，就要用高压侧开关，这种情况下会在这个拓扑中采用P沟道MOS管。
上述电源模块包括电池或者直流电源中的一种。
在这里首先需要进行说明的是，电池是指盛有电解质溶液和金属电极，并能够产生电流的空间容器，电池的主要功能是将化学能转化成电能。电池具有正极和负极之分，在利用电池作为能量来源时，可为外界提供电压和电流供给。并且，通常，电池的体积较小，携带方便，充放电操作简便，性能稳定可靠，但是，电池所能储存的电量有限，不适于过长时间使用。
其次需要进行说明的是，直流电源是一种能量转换装置，其能对外提供稳恒电压电流。相应的，直流电源有正、负两个电，当两个电极与电路连通后，能够使电路两端之间维持恒定的电位差，即在外电路中形成由正极到负极的电流。
在本实施例中，电源模块是选取电池还是直流电源，可根据用户的需求和使用场景进行灵活设定。
进一步的，电池为聚合物锂电池。需要进行说明的是，聚合物锂电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的，正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料，负极为石墨，聚合物锂电池主要是固体聚合物电解质，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的，目前，大部分聚合物锂电池采用聚合物凝胶作为电解质，其质量比能量高、安全可靠、容量损失少、体积利用率高，使用寿命长。因此，在本实施例中用于无人机负载的供电端，与其他电池相比，供电性能优异。
上述电源监控模块具体包括串行连接的第一三极管单元和第二三极管单元。即在本实施例中，电源监控模块实时采集后端的无人机负载的电压，通过设置第一三极管单元和第二三极管单元组成的电源监控模块，能够尽量减小对无人机负载影响。
上述防冲击模块具体包括与MOS管并行连接的限流电阻，进一步的，在本实施例中，限流电阻为功率电阻。需要进行说明的是，导体对电流的阻碍作用称为该导体的电阻。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。功率电阻作为限流电阻能够在最大程度上限制电源模块与无人机负载之间的电流冲击，从而对无人机负载形成保护。
此外，该防电流冲击电路装置中还包括滤波模块5，滤波模块连接在电源驱动模块和无人机负载之间。在本实施例中，滤波模块为RC回路组成的，RC滤波模块用在低频电路中，体积小，成本低，并可设置成多级滤波形式。通过上述滤波模块的设置，能够有效减少电路中杂波信号的干扰。
综上所述，本实施例提供的防电流冲击电路装置包括：电源模块、防冲击模块、电源驱动模块和电源监控模块，在该防电流冲击电路装置中，防冲击模块、电源驱动模块和电源监控模块均与电源模块相连，防冲击模块用于连通电源模块和无人机负载，并且，将电源模块和无人机负载之间的电流限制在第一阈值范围内，电源监控模块用于监测无人机负载的电压，并且，当电压超过第二阈值时生成驱动信号，电源驱动模块用于在接收到驱动信号后连通电源模块和无人机负载，并且，断开防冲击模块和电源模块之间的连接，通过上述设置，有效避免了电源模块给负载通电瞬间大电流的出现，进而进一步保障了电路的安全性，避免了电源模块接线端子因电火花所造成的损坏，提高了电路的安全性。
实施例2
参见图4，本实施例提供了防电流冲击电路系统包括：无人机负载6和上述任一项的防电流冲击电路装置，在该防电流冲击电路系统中，无人机负载和防电流冲击电路装置相连，这里需要进行说明的是，无人机负载用于与防电流冲击电路装置配合使用，并且，无人机负载从防电流冲击电路装置中获取工作电流，进行工作。
综上所述，本实施例提供的防电流冲击电路系统包括：无人机负载和上述任一项的防电流冲击电路装置，并且，无人机负载和防电流冲击电路装置相连，使用过程中，无人机负载用来与防电流冲击电路装置配合使用，并且，无人机负载能够从防电流冲击电路装置中获取工作电流，以支撑无人机正常运转，通过二者的配合使用，能够使无人机负载获取到防电流冲击电路装置提供的稳定电流，使整个无人机安全稳定的运行。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。