本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路及無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)電源電路通常比較簡(jiǎn)單，基本都是直接采用電源芯片技術(shù)手冊(cè)上的參考電路，這種方法能在一定程度上滿足使用需求，但是抗干擾能力差，電源接通瞬間的尖峰電壓就很容易損壞電源芯片，影響無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的整體使用壽命。

為了避免在電源接通瞬間的尖峰電壓損壞電源芯片，通常會(huì)選用額定工作電壓比實(shí)際工作電壓高很多的芯片，這在一定程度上能減少電源芯片的損壞，但是在實(shí)際使用過(guò)程中，干擾源是不確定的，干擾源的峰值也是不確定的，因此，僅僅選擇耐壓性能更好的芯片無(wú)法完全避免外界復(fù)雜環(huán)境信號(hào)的干擾，不能從根本上解決電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題，使用壽命也受到影響。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路抗干擾能力差，降低了電源電路的穩(wěn)定性及使用壽命的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路及無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路抗干擾能力差，降低了電源電路的穩(wěn)定性及使用壽命的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路，包括：第一保護(hù)電路，與直流電源連接，用于釋放雷電能量；第二保護(hù)電路，與第一保護(hù)電路連接，用于抑制尖峰電壓；第三保護(hù)電路，與第二保護(hù)電路連接，用于對(duì)直流電源輸出的直流電壓進(jìn)行濾波；降壓電路，與第三保護(hù)電路連接，用于將直流電壓降低為預(yù)設(shè)電壓。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面，還提供了一種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，包括：上述任意一項(xiàng)的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，可以通過(guò)第一保護(hù)電路釋放雷電能量，再通過(guò)第二保護(hù)電路抑制尖峰電壓，進(jìn)一步通過(guò)第三保護(hù)電路進(jìn)行濾波，最后通過(guò)降壓電路將直流電源輸出的直流電壓降低為預(yù)設(shè)電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外界復(fù)雜干擾信號(hào)的抑制，增強(qiáng)了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源穩(wěn)定性即系統(tǒng)壽命，進(jìn)一步解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路抗干擾能力差，降低了電源電路的穩(wěn)定性及使用壽命的技術(shù)問(wèn)題。因此，通過(guò)本實(shí)用新型上述實(shí)施例，提升了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路的抗干擾能力，增加了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的整體使用壽命。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路的示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路的示意圖；以及

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的尖峰電壓抑制效果的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的說(shuō)明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列單元的系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它單元。

實(shí)施例1

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路的實(shí)施例。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路的示意圖，如圖1所示，該電源電路包括：

第一保護(hù)電路11，與直流電源10連接，用于釋放雷電能量。

在一種可選的方案中，上述第一保護(hù)電路可以是防雷電路，當(dāng)電源電路遭受到雷電沖擊，或者靜電干擾時(shí)，例如，攜帶靜電的人體接觸電源電路時(shí)，電源電路會(huì)遭受到靜電干擾，會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)的高電壓和大電流，防雷電路可以將電源電路中的雷電能量進(jìn)行泄放，減少電源電路中的雷電能量，降低電源電路中雷電能量的沖擊。

第二保護(hù)電路13，與第一保護(hù)電路11連接，用于抑制尖峰電壓。

在一種可選的方案中，上述第二保護(hù)電路可以是尖峰干擾抑制電路，在直流電源接通的瞬間，電源電路中會(huì)出現(xiàn)尖峰電壓，尖峰電壓會(huì)損壞電源芯片，可以通過(guò)第二保護(hù)電路進(jìn)行抑制。

此處需要說(shuō)明的是，第一保護(hù)電路可以對(duì)電源電路中的大部分雷電能量進(jìn)行泄放，未完全泄放掉的雷電能量可以通過(guò)第二保護(hù)電路進(jìn)行處理，第二保護(hù)電路可以將未完全泄放掉的雷電能量進(jìn)行泄放。

第三保護(hù)電路15，與第二保護(hù)電路13連接，用于對(duì)直流電源輸出的直流電壓進(jìn)行濾波。

在一種可選的方案中，在通過(guò)第一保護(hù)電路和第二保護(hù)電路對(duì)雷電能量和尖峰電壓進(jìn)行釋放抑制之后，可以通過(guò)第三保護(hù)電路對(duì)直流電源輸出的直流電壓進(jìn)行平滑濾波，濾除直流電壓中的高頻干擾信號(hào)等。

降壓電路17，與第三保護(hù)電路15連接，用于將直流電壓降低為預(yù)設(shè)電壓。

具體的，上述預(yù)設(shè)電壓可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行選擇，本實(shí)用新型對(duì)此不做具體限定。

在一種可選的方案中，在經(jīng)過(guò)防雷、開關(guān)尖峰抑制以及濾波之后，可以通過(guò)降壓電路，將直流電源輸出的直流電壓降壓到指定的電壓。

通過(guò)本實(shí)用新型上述實(shí)施例，可以通過(guò)第一保護(hù)電路釋放雷電能量，再通過(guò)第二保護(hù)電路抑制尖峰電壓，進(jìn)一步通過(guò)第三保護(hù)電路進(jìn)行濾波，最后通過(guò)降壓電路將直流電源輸出的直流電壓降低為預(yù)設(shè)電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外界復(fù)雜干擾信號(hào)的抑制，增強(qiáng)了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源穩(wěn)定性即系統(tǒng)壽命，進(jìn)一步解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路抗干擾能力差，降低了電源電路的穩(wěn)定性及使用壽命的技術(shù)問(wèn)題。因此，通過(guò)本實(shí)用新型上述實(shí)施例，提升了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路的抗干擾能力，增加了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的整體使用壽命。

可選的，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例，第一保護(hù)電路11包括：防雷器件，一端與直流電源10連接，另一端接地。

可選的，防雷器件可以為防雷管。

具體的，上述防雷管可以是氣態(tài)放電管，可以通過(guò)惰性氣體的電離，轉(zhuǎn)移大部分的雷電能量，由于無(wú)分布電感電容，通流通流容量極大，可以作為電源電路的第一級(jí)保護(hù)電路，將電源電路中的大部分雷電能量進(jìn)行泄放，但是，由于氣態(tài)放電管反應(yīng)速度慢，導(dǎo)致其無(wú)法完全泄放雷電能量，需要增加通過(guò)第二保護(hù)電路進(jìn)行處理。

在一種可選的方案中，如圖2所示，第一保護(hù)電路11可以包括圖2中的保護(hù)器件111，即上述的防雷器件，保護(hù)器件111的一端連接直流電源，另一端連接地線，當(dāng)電源電路中產(chǎn)生瞬時(shí)的高電壓和大電流時(shí)，可以通過(guò)防雷器件將電源電路中的大部分雷電能量進(jìn)行泄放，達(dá)到防雷保護(hù)的目的。

可選的，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例，第二保護(hù)電路13包括：

第一浪涌抑制器件，一端與第一保護(hù)電路11連接，另一端接地線。第一浪涌抑制器件在第一保護(hù)電路之后連接到直流電源的輸出線上，對(duì)經(jīng)過(guò)第一保護(hù)電路11釋放雷電能量的輸出電流進(jìn)行浪涌抑制。

可選的，第一浪涌抑制器件可以為壓敏電阻。

在一種可選的方案中，如圖2所示，第二保護(hù)電路13可以包括圖2中的第一浪涌抑制器件131，即上述的第一浪涌抑制器件，第一浪涌抑制器件131一端與直流電源連接，另一端連接地線，既可以將電源電路中未完全泄放的雷電能量進(jìn)行泄放，又可以對(duì)電源電路中出現(xiàn)的尖峰電壓進(jìn)行抑制，達(dá)到對(duì)電源電路進(jìn)行防雷的同時(shí)進(jìn)行尖峰干擾抑制。

第二浪涌抑制器件，連接在直流電源的輸出線上，串聯(lián)在所述第一浪涌抑制器件和所述第三保護(hù)電路之間。

可選的，第二浪涌抑制器件可以為熱敏電阻。

具體的，上述第二浪涌抑制器件可以是功率型負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器件，當(dāng)電路中出現(xiàn)尖峰電壓導(dǎo)致電路電流瞬間增大時(shí)，可以迅速的改變自身電阻阻值快速消耗該突變能量。

在一種可選的方案中，如圖2所示，第二保護(hù)電路13還可以包括圖2中的第二浪涌抑制器件133，即上述的第二浪涌抑制器件，第二浪涌抑制器件133串聯(lián)在直流電源和第三保護(hù)電路之間，可以通過(guò)第二浪涌抑制器件133對(duì)電源電路中的尖峰電壓進(jìn)行消耗，達(dá)到尖峰抑制保護(hù)的目的。

可選的，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例，上述第三保護(hù)電路15包括：

第一濾波器件，第一濾波器件的第一端與第二保護(hù)電路13連接。第一濾波器件在第二保護(hù)電路之后串聯(lián)在直流電源的輸出線上。

可選的，第一濾波器件可以為濾波電感。

具體的，上述第一濾波器件可以是帶屏蔽的濾波電感，該電感對(duì)尖峰電壓具有較好的抑制作用。

在一種可選的方案中，如圖2所示，第三保護(hù)電路15可以包括圖2中的第一濾波器件151，即上述的第一濾波器件，第一濾波器件151可以串聯(lián)在第二浪涌抑制器件133和第三浪涌抑制器件153之間，可以進(jìn)一步地對(duì)電源電路中的尖峰電壓進(jìn)行抑制。

第三浪涌抑制器件，連接在直流電源的輸出線和地線之間，第三浪涌抑制器件的第一端與第一濾波器件的第二端連接，第二端接地。

可選的，第三浪涌抑制器件可以為瞬態(tài)抑制二極管。

具體的，上述第三浪涌抑制器件可以是雙向瞬態(tài)抑制二極管器件。

在一種可選的方案中，如圖2所示，第三保護(hù)電路15還可以包括圖2中的第三浪涌抑制器件153，即上述的第三浪涌抑制器件，第三浪涌抑制器件153的一端可以與第一濾波器件151的第二端連接，另一端可以連接地線。

第二濾波器件，連接在直流電源的輸出線和地線之間，第二濾波器件的第一端與第三浪涌抑制器件的第一端連接，第二端接地線。

可選的，第二濾波器件可以為電解電容。

在一種可選的方案中，如圖2所示，第三保護(hù)電路15還可以包括圖2中的第二濾波器件155，即上述的第二濾波器件，第二濾波器件155的一端可以與第三浪涌抑制器件153的一端連接，另一端可以連接地線。

第三濾波器件，連接在直流電源的輸出線和地線之間，第三濾波器件的第一端與第二濾波器件的第一端連接，第二端接地。

可選的，第三濾波器件可以為共模電感。

在一種可選的方案中，如圖2所示，第三保護(hù)電路15還可以包括圖2中的第三濾波器件157，即上述的第三濾波器件，第三濾波器件157的一端可以與第二濾波器件155的一端連接，另一端可以連接地線。

第四濾波器件，連接在直流電源的輸出線和地線之間，第四濾波器件的第一端與第三濾波器件的第一端連接，第二端接地。

可選的，第四濾波器件可以為無(wú)極電容。

在一種可選的方案中，如圖2所示，第三保護(hù)電路15還可以包括圖2中的第四濾波器件159，即上述的第四濾波器件，第四濾波器件159的一端可以與第三濾波器件157的一端連接，另一端可以連接地線，可以通過(guò)第四濾波器件159對(duì)直流電源輸出的直流電壓進(jìn)行濾波，濾除高頻干擾信號(hào)。

可選的，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例，上述降壓電路17包括：降壓器件，第一端與第三保護(hù)電路15連接，第二端接地。

可選的，降壓器件可以為開關(guān)降壓器件。

具體的，上述降壓器件可以是開關(guān)型高效降壓器件。

在一種可選的方案中，如圖2所示，降壓電路17可以包括圖2中的開關(guān)降壓器件171，即上述的降壓器件，開關(guān)降壓器件的一端可以與濾波器件4的一端連接，另一端可以連接地線。

下面結(jié)合圖2和圖3，對(duì)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖2所示，在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路可以包括9個(gè)器件，分別為保護(hù)器件111，第一浪涌抑制器件131，第二浪涌抑制器件133，第一濾波器件151，第三浪涌抑制器件153，第二濾波器件155，第三濾波器件157，第四濾波器件159和開關(guān)降壓器件171。

如圖3所示，在電源接通瞬間由于開關(guān)抖動(dòng)等原因往往會(huì)產(chǎn)生如下A處所示的尖峰干擾，這種尖峰電壓幅值通常會(huì)比輸入電壓幅值高很多，因此此類電壓如果不經(jīng)過(guò)處理將很容易損壞開關(guān)降壓器件。經(jīng)過(guò)上述保護(hù)器件111，第一浪涌抑制器件131，第二浪涌抑制器件133，第一濾波器件151，第三浪涌抑制器件153，第二濾波器件155，第三濾波器件157，第四濾波器件159之后，尖峰干擾已經(jīng)被完全消除了，如B處所示。經(jīng)過(guò)保護(hù)器件111，第一浪涌抑制器件131，第二浪涌抑制器件133，第一濾波器件151，第三浪涌抑制器件153，第二濾波器件155，第三濾波器件157，第四濾波器件159之后電壓在開關(guān)打開瞬間有一個(gè)比較緩慢的上升過(guò)程，且沒(méi)有看到有尖銳的尖峰干擾，抑制效果明顯。

此處需要說(shuō)明的是，上述電源電路不僅可以應(yīng)用于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，還可以室外供電系統(tǒng)的干擾抑制，應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電源系統(tǒng)及其他通用電源系統(tǒng)中。在應(yīng)用到不同的系統(tǒng)中，可以在不改變電路模型的基礎(chǔ)上僅僅通過(guò)修改電路中少量器件的參數(shù)來(lái)匹配不同的應(yīng)用場(chǎng)合，例如，當(dāng)應(yīng)用到90V的直流電源中，可以根據(jù)安全系數(shù)，選擇不同參數(shù)的壓敏電阻，熱敏電阻等等。在應(yīng)用到不同的系統(tǒng)中，也可以根據(jù)實(shí)際需要，改變電路模型，例如，可以減少濾波器件的個(gè)數(shù)，但是會(huì)影響抑制效果。

通過(guò)上述方案，可以完成直流電源的濾波以及外部復(fù)雜環(huán)境干擾信號(hào)的消除，從而達(dá)到保護(hù)開關(guān)降壓器件的目的，達(dá)到比較理想的干擾濾除效果，并且通過(guò)修改各器件的參數(shù)即可適用于其他場(chǎng)合，增加了電源電路的使用范圍，具有較好的實(shí)用性。

此處還需要說(shuō)明的是，上述電源電路中的器件重量較輕，對(duì)無(wú)人機(jī)飛行機(jī)載重性能影響較小。

實(shí)施例2

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，還提供了一種無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施例，該無(wú)人機(jī)系統(tǒng)包括實(shí)施例1中任意一項(xiàng)的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路。

通過(guò)本實(shí)用新型上述實(shí)施例，可以通過(guò)第一保護(hù)電路釋放雷電能量，再通過(guò)第二保護(hù)電路抑制尖峰電壓，進(jìn)一步通過(guò)第三保護(hù)電路進(jìn)行濾波，最后通過(guò)降壓電路將直流電源輸出的直流電壓降低為預(yù)設(shè)電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外界復(fù)雜干擾信號(hào)的抑制，增強(qiáng)了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源穩(wěn)定性即系統(tǒng)壽命，進(jìn)一步解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路抗干擾能力差，降低了電源電路的穩(wěn)定性及使用壽命的技術(shù)問(wèn)題。因此，通過(guò)本實(shí)用新型上述實(shí)施例，提升了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電源電路的抗干擾能力，增加了無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的整體使用壽命。并且，上述電源電路中的器件重量較輕，對(duì)無(wú)人機(jī)飛行機(jī)載重性能影響較小。

上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。