本实用新型属于电源控制技术领域，尤其涉及一种无人机电压调节电路以及无人机挂载电源调节装置。
背景技术：
目前，普遍的无人机为了实现各种各样的作业环境，如航拍，巡检，测绘建模，喊话驱散，高亮照明等，都需要进行各种各样挂载的配置，在众多种类的挂载中，会有诸如探照灯等需要大功率电源的挂载。如果无人机搭载大功率的挂载的话，普通的电源供电是明显不足的，所以需要一个大功率电源进行给大负载的挂载供电，同时，目前应用于挂载类上的电源几乎都是固定输出值的电源，若遇到需要进行变压环境使用的话，将会受到限制，而且在使用无人机的大功率挂载进行作业时，若供电功率不足的话，会导致挂载工作不正常，甚至会影响到无人机系统。
因此，传统的技术方案中存在供电电源无法灵活适应无人机的不同挂载的电源需求和无人机挂载在变压环境的电源需求的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种无人机电压调节电路以及无人机挂载电源调节装置，旨在解决传统的技术方案中存在供电电源无法灵活适应无人机的不同挂载的电源需求和无人机挂载在变压环境的电源需求的问题。
本实用新型实施例的第一方面提供了一种无人机电压调节电路，与无人机电池连接，所述无人机电压调节电路包括：与所述无人机的遥控器通信连接，用以根据遥控器发出的电压调节指令和输出反馈电压输出调节信号的调节模块；与所述调节模块连接，用以根据所述调节信号输出开关频率控制信号的开关控制模块；以及与所述无人机电池和所述开关控制模块连接，用以根据所述开关频率控制信号调节并输出稳定电压给挂载的电压变换模块。
在一个实施例中，所述调节模块包括：用以接收电压调节指令的通信单元；与所述通信单元连接，用以将所述电压调节指令转换为控制信号的主控单元；以及与所述电压调节单元与所述主控单元、所述挂载以及所述开关控制模块连接的，用以根据所述控制信号输出控制电压的电压调节单元。在一个实施例中，在一个实施例中，所述主控单元包括微处理器。
在一个实施例中，所述电压调节单元包括数字电位器。
在一个实施例中，所述通信单元包括can收发电路。
在一个实施例中，所述通信单元包括串口通信模组。
在一个实施例中，所述电压变换模块包括第一开关、第一电感以及第一电容，所述第一开关的输入端与所述无人机电池连接，所述第一开关的控制端与所述开关控制模块的输出端连接，所述第一开关的输出端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端和所述第一电容的正极共接于所述挂载的正输入端，所述第一开关的地端、所述第一电容的负极、所述挂载的负输入端共接地。
在一个实施例中，所述第一开关包括第一nmos管和第二nmos管，所述第一nmos管的漏极与所述无人机电池连接，所述第一nmos管的栅极与所述开关控制模块的输出端的第一端子连接，所述第一nmos管的源极和所述第二nmos管的漏极共接于所述开关控制模块的输出端的第二端子和所述第一电感的第一端，所述第二nmos管的栅极与所述开关控制模块的输出端的第三端子连接，所述第二nmos管的源极接地。
在一个实施例中，所述开关控制模块包括直流控制器。
本实用新型实施例的第二方面提供了一种无人机挂载电源调节装置，包括上述的无人机电压调节电路。
上述的无人机电压调节电路，包括调节模块、开关控制模块以及电压变换模块，通过加入用以根据遥控器的电压调节指令和输出反馈电压输出调节信号的调节模块，实时的根据电压调节指令和反馈电压调节开关控制模块进而调节电压变换模块，使得电压变换模块实时的灵活的将电源转换为挂载所需的电流并稳定输出给挂载，解决了传统的技术方案中存在供电电源无法灵活适应无人机的不同挂载的电源需求和无人机挂载在变压环境的电源需求的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例提供的无人机电压调节电路的电路示意图；
图2为图1所示的无人机电压调节电路中调节模块的示例电路原理图；
图3为图2所示的调节模块的主控单元的示例电路原理图；
图4为图2所示的调节模块的电压调节单元的示例电路原理图；
图5为图2所示的调节模块的通信单元的示例电路原理图；
图6为无人机电压调节电路的电压变换模块的示例电路原理图；
图7为图6所示的电压变换模块的第一开关的示例电路原理图；
图8为无人机电压调节电路的开关控制模块的示例电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，本实用新型第一实施例提供的无人机电压调节电路的电路示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
本实施例中的无人机电压调节电路，与无人机电池110连接，无人机电压调节电路包括：调节模块500、开关控制模块400以及电压变换模块300；调节模块500与无人机的遥控器120通信连接，调节模块500与挂载200和开关控制模块400电连接；开关控制模块400的输入端与调节模块500连接，开关控制模块400的输出端与电压变换模块300连接；电压变换模块300的电源输入端与无人机电池110连接，电压变换模块300的控制端与开关控制模块400连接，电压变换模块300的输出端与挂载200连接；调节模块500用以根据遥控器120发出的电压调节指令和输出反馈电压输出调节信号，开关控制模块400用以根据调节信号输出开关频率控制信号，电压变换模块300用以根据开关频率控制信号调节并输出稳定电压给挂载200的。
应理解，电压变换模块300可以由具备大功率电压调节功能的集成电路或者芯片等构成，例如buck电路、dc-dc转换电路等；开关控制模块400可以由具备控制buck电路、dc-dc转换电路等类型的大功率电压调节电路的芯片构成，例如集成式同步降压直流控制器或者直流控制器等；调节模块500可以由具备信号收发、信号转换以及调节输出等功能的元件组合而成，例如can收发器、串口通信模组、蓝牙芯片、微处理器或者电位器等组合而成。
应理解，本实施例中的调节模块500与无人机的遥控器120通信连接可以为直接的通信连接也可以为间接的通信连接，其中，间接的通信连接具体可以为遥控器120与无人机的飞控系统通信连接，飞控系统与调节模块500通信连接，即：无人机的遥控器120发出电压调节指令到无人机的飞控系统，无人机将接收到的电压调节指令转送到调节模块500。
本实施例中的无人机电压调节电路，包括调节模块500、开关控制模块400以及电压变换模块300，通过加入用以根据遥控器120的电压调节指令和输出反馈电压输出调节信号的调节模块500，实时的根据电压调节指令和反馈电压调节开关控制模块400进而调节电压变换模块300，使得电压变换模块300实时的灵活的将电源转换为挂载200所需的电流并稳定输出给挂载200，解决了传统的技术方案中存在供电电源无法灵活适应无人机的不同挂载200和不同使用环境的问题。
请参阅图2，在一个实施例中，调节模块500包括：通信单元510、主控单元520以及电压调节单元530；通信单元510与遥控器120通信连接，通信单元510与主控单元520的第一通用输入输出端连接，主控单元520的第二通用输入输出端与电压调节单元530连接，电压调节单元530的反馈端与挂载200连接，电压调节单元530的输出端与开关控制模块400连接；通信单元510用以接收电压调节指令，主控单元520用以将电压调节指令转换为控制信号，电压调节单元530用以根据控制信号输出控制电压的。
通信单元510可以由具备信号收发功能的元件或者芯片等组成，例如can收发器、串口通信模组或者蓝牙芯片等；主控单元520可以由微处理器构成；电压调节单元530可以由数字电位器构成；主控单元520与电压调节单元530之间通过spi(serialperipheralinterface，串行外设接口)或者i2c(inter－integratedcircuit，集成电路总线)等进行信号传递。
请参阅图3，在一个实施例中，主控单元520包括微处理器u1。在本实施例中，采用的微处理器u1为单片机，如型号为stm32f103c8t6，在其他实施例中，也可以采用其他型号的微处理器。
请参阅图4，在一个实施例中，电压调节单元530包括数字电位器u2。在本实施例中，采用的数字电位器u2的型号为ad7376，在其他实施例中，也可以采用其他类型的数字电位器。
请参阅图5，在一个实施例中，通信单元510包括can收发电路。在本实施例中，can收发电路采用的为max13054集成芯片u3及其外围电路。
在一个实施例中，通信单元510包括串口通信模组。
请参阅图6，在一个实施例中，电压变换模块300包括第一开关310、第一电感l1以及第一电容c1，第一开关310的输入端与无人机电池110连接，第一开关310的控制端与开关控制模块400的输出端连接，第一开关310的输出端与第一电感l1的第一端连接，第一电感l1的第二端和第一电容c1的正极共接于挂载200的正输入端，第一开关310的地端、第一电容c1的负极、挂载200的负输入端共接地。第一开关310可以由双外置mos管构成上下臂组成，或者由其他具备控制端的开关芯片构成。
请参阅图7，在一个实施例中，第一开关310包括第一nmos管q1和第二nmos管q2，第一nmos管q1的漏极与无人机电池110连接，第一nmos管q1的栅极与开关控制模块400的输出端的第一端子连接，第一nmos管q1的源极和第二nmos管q2的漏极共接于开关控制模块400的输出端的第二端子和第一电感l1的第一端，第二nmos管q2的栅极与开关控制模块400的输出端的第三端子连接，第二nmos管q2的源极接地。
应理解，本实施中的第一nmos管q1和第二nmos管q2也可以直接采用开关芯片，例如bsco36ne7ns3g。
在本实施例中，图7还示出了第一二极管d1和第二二极管d2，其中第一二极管d1的阳极与第一nmos管q1的源极连接，第一二极管d1的阴极与第一nmos管q1的漏极连接，第二二极管d2的阳极与第二nmos管q2的源极连接，第二二极管d2的阴极与第二nmos管q2的漏极连接。
请参阅图8，在一个实施例中，开关控制模块400包括直流控制器u4。在本实施例中，采用的直流控制器u4的型号为lm5146-q1，在其他实施例中也可以采用其他型号的直流控制器。
本实用新型实施例的第二方面提供了一种无人机挂载200电源调节装置，包括上述的无人机电压调节电路。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种无人机电压调节电路，其特征在于，与无人机电池连接，所述无人机电压调节电路包括：
与所述无人机的遥控器通信连接，用以根据遥控器发出的电压调节指令和输出反馈电压输出调节信号的调节模块；
与所述调节模块连接，用以根据所述调节信号输出开关频率控制信号的开关控制模块；以及
与所述无人机电池和所述开关控制模块连接，用以根据所述开关频率控制信号调节并输出稳定电压给挂载的电压变换模块。
2.如权利要求1所述的无人机电压调节电路，其特征在于，所述调节模块包括：
用以接收电压调节指令的通信单元；
与所述通信单元连接，用以将所述电压调节指令转换为控制信号的主控单元；以及
与所述电压调节单元与所述主控单元、所述挂载以及所述开关控制模块连接的，用以根据所述控制信号输出控制电压的电压调节单元。
3.如权利要求2所述的无人机电压调节电路，其特征在于，所述主控单元包括微处理器。
4.如权利要求2所述的无人机电压调节电路，其特征在于，所述电压调节单元包括数字电位器。
5.如权利要求2所述的无人机电压调节电路，其特征在于，所述通信单元包括can收发电路。
6.如权利要求2所述的无人机电压调节电路，其特征在于，所述通信单元包括串口通信模组。
7.如权利要求1-6任意一项所述的无人机电压调节电路，其特征在于，所述电压变换模块包括第一开关、第一电感以及第一电容，所述第一开关的输入端与所述无人机电池连接，所述第一开关的控制端与所述开关控制模块的输出端连接，所述第一开关的输出端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端和所述第一电容的正极共接于所述挂载的正输入端，所述第一开关的地端、所述第一电容的负极、所述挂载的负输入端共接地。
8.如权利要求7所述的无人机电压调节电路，其特征在于，所述第一开关包括第一nmos管和第二nmos管，所述第一nmos管的漏极与所述无人机电池连接，所述第一nmos管的栅极与所述开关控制模块的输出端的第一端子连接，所述第一nmos管的源极和所述第二nmos管的漏极共接于所述开关控制模块的输出端的第二端子和所述第一电感的第一端，所述第二nmos管的栅极与所述开关控制模块的输出端的第三端子连接，所述第二nmos管的源极接地。
9.如权利要求7所述的无人机电压调节电路，其特征在于，所述开关控制模块包括直流控制器。
10.一种无人机挂载电源调节装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的无人机电压调节电路。
技术总结