本實(shí)用新型涉及無人機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源。

背景技術(shù)：

目前，無人機(jī)系統(tǒng)采用紐扣電池作為備用電源，電源容量低，輸出電流小，供電時(shí)間很有限，只能短時(shí)間滿足系統(tǒng)供電需求，不能長時(shí)間穩(wěn)定地滿足供電系統(tǒng)的要求，從而不能有效地滿足無人機(jī)系統(tǒng)供電需求。

采用微控制器(MCU)監(jiān)控電源模塊及備用電源的電壓狀態(tài)，然后通過微控制器的端口控制場效應(yīng)管(MOS)的導(dǎo)通進(jìn)行通道切換，這種方式雖然能滿足系統(tǒng)要求，但是電路卻過于復(fù)雜，不能有效地滿足無人機(jī)系統(tǒng)供電需求。

采用發(fā)電機(jī)給備用電源充電，效率比較低同時(shí)增加了無人機(jī)的系統(tǒng)重量，由于發(fā)電機(jī)體積及重量的局限性，降低了飛行器的續(xù)航時(shí)間，并不適合于對(duì)載荷要求比較嚴(yán)格的中小型無人機(jī)系統(tǒng)，不能有效地滿足無人機(jī)系統(tǒng)長時(shí)間不間斷供電需求。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中冗余電源不能有效地滿足無人機(jī)系統(tǒng)長時(shí)間不間斷供電需求的問題，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)用新型的主要目的在于提供一種用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源，以至少解決相關(guān)技術(shù)中冗余電源不能有效地滿足無人機(jī)系統(tǒng)供電需求的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源。該用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源包括：電源保護(hù)模塊，與電源模塊相連接，用于獲取冗余電源的主電壓；第一降壓模塊，與電源保護(hù)模塊相連接，用于將主電壓降壓至第一預(yù)設(shè)電壓；電池，為無人機(jī)系統(tǒng)的備用電源；以及調(diào)整模塊，與第一降壓模塊和電池相連接，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓對(duì)電池執(zhí)行升壓，得到第二預(yù)設(shè)電壓，并根據(jù)第二預(yù)設(shè)電壓為電源通道無縫切換模塊供電，其中，電源通道無縫切換模塊用于根據(jù)第二預(yù)設(shè)電壓切換雙電源的輸入通道以對(duì)無人機(jī)供電。

進(jìn)一步地，調(diào)整模塊包括：充電模塊，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓對(duì)電池執(zhí)行充電，得到預(yù)設(shè)電量。

進(jìn)一步地，充電模塊包括：第一接收端，與第一降壓模塊相連接，用于接收第一預(yù)設(shè)電壓；以及第二接收端，與電池相連接，用于接收電池的電量。

進(jìn)一步地，調(diào)整模塊包括：第三接收端，與第一降壓模塊相連接，用于接收第一預(yù)設(shè)電壓；第四接收端，與電池相連接，用于接收電池的電壓；以及第一輸出端，用于輸出第二預(yù)設(shè)電壓。

進(jìn)一步地，還包括：第二降壓模塊，與電源保護(hù)模塊相連接，用于將主電壓降壓至第三預(yù)設(shè)電壓；電源通道無縫切換模塊，與第二降壓模塊相連接，用于根據(jù)第三預(yù)設(shè)電壓切換雙電源的輸入通道，得到第一輸出電壓；第三降壓模塊，與電源通道無縫切換模塊相連接，用于對(duì)第一輸出電壓執(zhí)行多路降壓，得到第二輸出電壓；以及負(fù)載，與第三降壓模塊相連接，用于接收第二輸出電壓。

進(jìn)一步地，負(fù)載為無人機(jī)系統(tǒng)的主控芯片和/或無人機(jī)系統(tǒng)的外設(shè)電路。

進(jìn)一步地，調(diào)整模塊包括：

升壓模塊，與第一降壓模塊和電源通道無縫切換模塊相連接，用于將第一預(yù)設(shè)電壓升壓至第四預(yù)設(shè)電壓。

進(jìn)一步地，升壓模塊包括：第五接收端，用于接收第一預(yù)設(shè)電壓；以及第二輸出端，用于輸出第四預(yù)設(shè)電壓。

進(jìn)一步地，電源保護(hù)模塊包括：防雷子模塊，與電源模塊相連接，用于為冗余電源執(zhí)行防雷保護(hù)；以及ESD保護(hù)子模塊，與電源模塊相連接，用于為冗余電源執(zhí)行靜電放電保護(hù)。

進(jìn)一步地，電池為單節(jié)電池，電池的容量大于預(yù)設(shè)容量。

通過本實(shí)用新型，采用電源保護(hù)模塊，與電源模塊相連接，用于獲取冗余電源的主電壓；第一降壓模塊，與電源保護(hù)模塊相連接，用于將主電壓降壓至第一預(yù)設(shè)電壓；電池，為無人機(jī)系統(tǒng)的備用電源；以及調(diào)整模塊，與第一降壓模塊和電池相連接，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓對(duì)電池執(zhí)行升壓，得到第二預(yù)設(shè)電壓，并根據(jù)第二預(yù)設(shè)電壓為電源通道無縫切換模塊供電，其中，電源通道無縫切換模塊用于根據(jù)第二預(yù)設(shè)電壓切換雙電源的輸入通道以對(duì)無人機(jī)供電，解決了相關(guān)技術(shù)中冗余電源不能有效地滿足無人機(jī)系統(tǒng)長時(shí)間不間斷供電需求的問題，進(jìn)而達(dá)到了冗余電源有效地滿足無人機(jī)系統(tǒng)長時(shí)間供電需求的技術(shù)效果。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(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)用新型第一實(shí)施例的用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源的示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源的示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰電充電及升壓模塊的示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)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)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(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)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

需要說明的是，本申請(qǐng)的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“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，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施例。此外，術(shù)語“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過程、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它單元。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源的示意圖。如圖1所示，該用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源包括：電源保護(hù)模塊10，第一降壓模塊20，電池30和調(diào)整模塊40。

電源保護(hù)模塊10，與電源模塊相連接，用于獲取冗余電源的主電壓。

無人機(jī)系統(tǒng)為無人機(jī)及與其配套的通信站、起飛(發(fā)射)回收裝置以及無人機(jī)的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和檢測裝置等的統(tǒng)稱，無人機(jī)系統(tǒng)主要包括飛機(jī)機(jī)體、飛控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、發(fā)射回收系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等。冗余電源用于無人機(jī)系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)中。冗余電源包括電源保護(hù)模塊10，該電源保護(hù)模塊10與電源模塊相連接，用于獲取冗余電源的主電壓。電源模塊為電源保護(hù)模塊10的主電源輸入，除了為動(dòng)力系統(tǒng)供電之外，還為無人機(jī)系統(tǒng)的主控系統(tǒng)供電，從而為冗余電源提供主電壓。比如，電源模塊提供高壓48V至50V，電源保護(hù)模塊10獲取該高壓48V至50V以作為冗余電源的主電壓?？蛇x地，電源模塊可以由多個(gè)高倍率的電池組構(gòu)成。其中，電池是一類由鋰金屬或者鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。需要理解的是，在本實(shí)施例以及后續(xù)的說明中，僅使用電池作為闡述的例子，但是本實(shí)用新型并不限定電池的種類，對(duì)于其他的電池，也可以用在本實(shí)用新型中。

第一降壓模塊20，與電源保護(hù)模塊10相連接，用于將主電壓降壓至第一預(yù)設(shè)電壓。

第一降壓模塊20與電源保護(hù)模塊10相連接，在電源保護(hù)模塊10獲取冗余電源的主電壓之后，第一降壓模塊20獲取該冗余電源的主電壓，將主電壓降壓至第一預(yù)設(shè)電壓。比如，該第一預(yù)設(shè)電壓為5V，可以將主電壓為高壓48V至50V降壓至低壓5V以供后續(xù)電路采用。

電池30，為無人機(jī)系統(tǒng)的備用電源。電池30為無人機(jī)系統(tǒng)的備用電源，可以為無人機(jī)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的備用電源，可選地，電池30為電池。當(dāng)冗余電源的正常電源被切斷時(shí)，電池30啟用，用來維持無人機(jī)系統(tǒng)的電氣裝置或者無人機(jī)系統(tǒng)的某些部分的供電，以使無人機(jī)系統(tǒng)保持供電狀態(tài)，而不至于由于無人機(jī)系統(tǒng)突然斷電而出現(xiàn)故障造成不安全事故的發(fā)生，進(jìn)而造成損失。

調(diào)整模塊40，與第一降壓模塊20和電池30相連接，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓對(duì)電池30執(zhí)行升壓，得到第二預(yù)設(shè)電壓，并根據(jù)第二預(yù)設(shè)電壓為電源通道無縫切換模塊供電，其中，電源通道無縫切換模塊用于根據(jù)第二預(yù)設(shè)電壓切換雙電源的輸入通道以對(duì)無人機(jī)供電。

可選地，第一降壓模塊20和電池30相連接，用于在第一降壓模塊20將主電壓降壓至第一預(yù)設(shè)電壓之后，接收第一預(yù)設(shè)電壓，并根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓調(diào)整電池30的電量參數(shù)，比如，當(dāng)檢測到電池30的電量不足時(shí)，調(diào)整模塊40根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓為電池30充電，當(dāng)電池30電量充滿之后，調(diào)整模塊40自動(dòng)停止為電池30充電。

可選地，調(diào)整模塊40在任何時(shí)候都有電壓輸出。調(diào)整模塊40在根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓調(diào)整電池30的電參數(shù)，得到調(diào)整結(jié)果之后，將調(diào)整結(jié)果輸出至冗余電源的后續(xù)電路中。

在該實(shí)施例中，電源保護(hù)模塊10與電源模塊相連接，用于獲取冗余電源的主電壓，第一降壓模塊20與電源保護(hù)模塊10相連接，用于將主電壓降壓至第一預(yù)設(shè)電壓，電池30為無人機(jī)系統(tǒng)的備用電源，調(diào)整模塊40與第一降壓模塊20和電池30相連接，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓調(diào)整電池30的電參數(shù)，得到調(diào)整結(jié)果，通過采用電池30作為無人機(jī)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的備用電源，靈活地對(duì)電池30的電參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，避免了無人機(jī)系統(tǒng)采用紐扣電池作為備用電源所導(dǎo)致的電源容量低、輸出電流小、只能短時(shí)間滿足無人機(jī)系統(tǒng)長時(shí)間不間斷供電需求的不足，避免了發(fā)電機(jī)給備用電池充電，由于發(fā)電機(jī)的體積和重量使冗余電源適用具有局限性，進(jìn)而達(dá)到了冗余電源有效地滿足無人機(jī)系統(tǒng)長時(shí)間供電需求的技術(shù)效果。

可選地，調(diào)整模塊包括：充電模塊，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓對(duì)電池執(zhí)行充電，得到預(yù)設(shè)電量。

調(diào)整模塊可以為鋰電充電模塊，根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓對(duì)鋰電池進(jìn)行充電，得到預(yù)設(shè)電量?？蛇x地，電池輸出當(dāng)前電池的電量，調(diào)整模塊獲取該電池的電量，判斷電池的電量是否低于第一預(yù)設(shè)電量，其中，該第一預(yù)設(shè)電量是預(yù)先設(shè)置好的用于確定電池是否需要充電的電量臨界值。如果判斷出電池的電量低于第一預(yù)設(shè)電量，則電池需要充電，通過充電模塊獲取第一降壓模塊輸出的第一預(yù)設(shè)電壓，根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓對(duì)電池執(zhí)行充電，得到第二預(yù)設(shè)電量，該第二預(yù)設(shè)電量為無人機(jī)系統(tǒng)正常工作時(shí)電池所具有的電量，比如，該第二預(yù)設(shè)電量為電池的滿電量。當(dāng)調(diào)整模塊通過充電模塊根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓將電池的電量充電至預(yù)設(shè)電量時(shí)，調(diào)整模塊控制充電模塊停止充電。

可選地，該充電模塊包括第一接收端和第二接收端。其中，第一接收端，與第一降壓模塊相連接，用于接收第一預(yù)設(shè)電壓；第二接收端，與電池相連接，用于接收電池的電量。

充電模塊的電壓可以取自第一降壓模塊，充電模塊的第一接收端與第一降壓模塊相連接，通過第一接收端接收第一降壓模塊輸出的第一預(yù)設(shè)電壓；充電模塊的第二接收端與電池相連接，通過第二接收端接收電池的電量，根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓將電池的電量充電至預(yù)設(shè)電量，可選地，當(dāng)電池的電量為滿電量時(shí)，充電模塊通過第一接收端和第二接收端停止對(duì)電池充電。

可選地，調(diào)整模塊與電池相連接，可以根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓對(duì)電池執(zhí)行升壓，將電池的電壓升壓至第二預(yù)設(shè)電壓。調(diào)整模塊獲取電池的電壓，判斷電池的電壓是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)電壓，如果判斷出電池的電壓沒有達(dá)到第二預(yù)設(shè)電壓，需要將電池的電壓升壓至第二預(yù)設(shè)電壓。調(diào)整模塊接收來自第一降壓模塊輸出的第一預(yù)設(shè)電壓，根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓對(duì)電池執(zhí)行升壓，得到第二預(yù)設(shè)電壓，并輸出該第二預(yù)設(shè)電壓至冗余電源的后續(xù)電路。

可選地，調(diào)整模塊包括第三接收端和第一輸出端。其中，第三接收端，與第一降壓模塊相連接，用于接收第一預(yù)設(shè)電壓；第四接收端，與電池相連接，用于接收電池的電壓；以及第一輸出端，用于輸出第二預(yù)設(shè)電壓。

調(diào)整模塊的電壓可以取自第一降壓模塊，調(diào)整模塊的第三接收端與第一降壓模塊相連接，通過第三接收端接收第一降壓模塊輸出的第一預(yù)設(shè)電壓，調(diào)整模塊的第四接收端與電池相連接，通過第四接收端接收電池的電壓。在調(diào)整模塊根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓將電池的電壓升壓至第二預(yù)設(shè)電壓之后，通過第一輸出端輸出第二預(yù)設(shè)電壓。

可選地，該用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源還包括第二降壓模塊，電源通道無縫切換模塊，第三降壓模塊和負(fù)載。其中，第二降壓模塊，與電源保護(hù)模塊相連接，用于將主電壓降壓至第三預(yù)設(shè)電壓；電源通道無縫切換模塊，與第二降壓模塊相連接，用于根據(jù)第三預(yù)設(shè)電壓切換雙電源的輸入通道；第三降壓模塊，與電源通道無縫切換模塊相連接，用于對(duì)電源通道無縫切換模塊的第一輸出電壓執(zhí)行多路降壓，得到第二輸出電壓；負(fù)載，與第三降壓模塊相連接，用于接收第二輸出電壓。

第二降壓模塊，與電源保護(hù)模塊相連接，用于在電源保護(hù)模塊獲取主電壓之后，對(duì)主電壓執(zhí)行降壓，將主電壓降壓至第三預(yù)設(shè)電壓，比如，將主電壓為高壓48V降壓至低壓12V以供后續(xù)電路使用。電源通道無縫切換模塊與第二降壓模塊相連接，用于在通過第二降壓模塊將主電壓降低至第三預(yù)設(shè)電壓之后根據(jù)第三預(yù)設(shè)電壓切換雙電源的輸入通道，并且輸出第一輸出電壓，該第一輸出電壓對(duì)應(yīng)于電源通道無縫切換模塊切換的雙電源通道，從而實(shí)現(xiàn)了雙電源通道的無縫切換；第三降壓模塊，與電源通道無縫切換模塊相連接，用于在電源通道無縫切換模塊根據(jù)第三預(yù)設(shè)電壓切換雙電源的輸入通道之后，對(duì)第一輸出電壓執(zhí)行多路降壓，得到第二輸出電壓。該用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源還包括負(fù)載，與第三降壓模塊相連接，用于接收第三降壓模塊輸出的第二輸出電壓，該第二輸出電壓可以滿足負(fù)載的供電需求。

可選地，負(fù)載為無人機(jī)系統(tǒng)的主控芯片和/或無人機(jī)系統(tǒng)的外設(shè)電路。

第三降壓模塊將電源通道無縫切換模塊輸出的第一輸出電壓進(jìn)行多路降壓，直至輸出的第二輸出電壓滿足主控芯片以及各種外設(shè)電路的電源需求。

可選地，該調(diào)整模塊包括升壓模塊，與第一降壓模塊和電源通道無縫切換模塊相連接，用于將第一預(yù)設(shè)電壓升壓至第四預(yù)設(shè)電壓。

調(diào)整模塊與第一降壓模塊相連接，可以通過升壓模塊對(duì)第一降壓模塊執(zhí)行升壓，將第一降壓模塊輸出的第一預(yù)設(shè)電壓升壓至第四預(yù)設(shè)電壓。在調(diào)整模塊通過升壓模塊將第一預(yù)設(shè)電壓升壓至第四預(yù)設(shè)電壓之后，調(diào)整模塊通過該升壓模塊輸出該第四預(yù)設(shè)電壓至冗余電源的后續(xù)電路。

可選地，升壓模塊包括第五接收端和第二輸出端。其中，第五接收端，用于接收第一預(yù)設(shè)電壓；第二輸出端，用于輸出第四預(yù)設(shè)電壓。

升壓模塊的電壓可以取自第一降壓模塊，通過第五接收端接收第一降壓模塊輸出的第一預(yù)設(shè)電壓，將第一預(yù)設(shè)電壓升壓至第四預(yù)設(shè)電壓。在升壓模塊將第一預(yù)設(shè)電壓升壓至第四預(yù)設(shè)電壓之后，通過第二輸出端輸出第四預(yù)設(shè)電壓。

可選地，該電源保護(hù)模塊包括防雷子模塊和靜電釋放(Electro Static Discharge，簡稱為ESD)保護(hù)子模塊。其中，防雷子模塊，與電源模塊相連接，用于為冗余電源執(zhí)行防雷保護(hù)；ESD保護(hù)子模塊，與電源模塊相連接，用于為冗余電源執(zhí)行靜電放電保護(hù)。

電源保護(hù)模塊包括防雷子模塊，與電源模塊相連接，用于對(duì)冗余電源的雷電效應(yīng)進(jìn)行防護(hù)，該防雷子模塊可以由避雷針、避雷線、保護(hù)間隙、避雷器、防雷接地、電抗線圈、電容器組、消弧線圈、自動(dòng)重合閘等組成的裝置；ESD保護(hù)子模塊與電源模塊相連接，用于防止冗余電源產(chǎn)生的靜電造成的危害，提高了冗余電源的安全性。

可選地，電池為單節(jié)電池，電池的容量大于預(yù)設(shè)容量。

電池采用單節(jié)大容量的電池，避免了無人機(jī)系統(tǒng)采用紐扣電池作為無人機(jī)系統(tǒng)的備用電源造成電源容量低、輸出電流小、只能短時(shí)間滿足無人機(jī)系統(tǒng)供電的需求的不足，從而達(dá)到了冗余電源有效地滿足無人機(jī)系統(tǒng)供電需求的技術(shù)效果。

該實(shí)施例通過采用單節(jié)大容量電池作為無人機(jī)系統(tǒng)的備用電源，靈活地采用降壓、升壓技術(shù)、并且融合多路電源無縫切換的方式有效地解決了無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源不能長時(shí)間穩(wěn)定地工作的問題，進(jìn)而達(dá)到了冗余電源有效地滿足無人機(jī)系統(tǒng)長時(shí)間供電需求的技術(shù)效果。

下面結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源的技術(shù)方案進(jìn)行說明。

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的用于無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源的示意圖。如圖2所示，該無人機(jī)系統(tǒng)的冗余電源包括：鋰電池組1，電源保護(hù)模塊2，一級(jí)降壓模塊3，二級(jí)降壓模塊4，鋰電充電及升壓模塊5，鋰電池6，電源通道無縫切換模塊7，多級(jí)降壓模塊8和主控及外設(shè)9。

在該實(shí)施例中，鋰電池組1可以由多個(gè)高倍率的電池組構(gòu)成，該鋰電池組1除了給動(dòng)力系統(tǒng)供電之外還給主控系統(tǒng)供電，圖2中所示的虛線框所包括的部分即為主控系統(tǒng)的電源框圖。電源保護(hù)模塊2與鋰電池組1相連接，該電源保護(hù)模塊2包括防雷子模塊和ESD保護(hù)子模塊等，鋰電池組1為冗余電源提供主電壓的電源模塊。一級(jí)降壓模塊3與電源保護(hù)模塊2相連接，用于將鋰電池組1接入的主電壓降低至第三預(yù)設(shè)電壓，也即，將電源模塊接入的高電壓降低到某一設(shè)定值，比如，將高壓48V降壓到低壓12V以供應(yīng)后續(xù)電路的使用。二級(jí)降壓模塊4與電源保護(hù)模塊2相連接，用于將鋰電池組1接入的主電壓降壓至第一預(yù)設(shè)電壓，比如，將鋰電池組1接入的高壓48V至50V降壓至低壓5V以供鋰電充電及升壓模塊5的使用。鋰電充電及升壓模塊5與二級(jí)降壓模塊4和鋰電池6相連接，可以檢測到當(dāng)鋰電池6的電量不足時(shí)通過二級(jí)降壓模塊4輸入的第一預(yù)設(shè)電壓對(duì)鋰電池6執(zhí)行充電，當(dāng)鋰電池6的電量充滿后自動(dòng)停止對(duì)鋰電池6的充電，其中，鋰電池6為冗余電源的備用電源。鋰電充電及升壓模塊5還具有升壓功能，可以直接將二級(jí)降壓模塊4的輸入的第一預(yù)設(shè)電壓升壓到第四預(yù)設(shè)電壓，比如，將二級(jí)降壓模塊4的輸入的5V電壓升壓到12V電壓，鋰電充電及升壓模塊5也可以直接把鋰電池6的電壓升壓到第二預(yù)設(shè)電壓，比如，將鋰電池6的電壓升壓至12V電壓，該鋰電充電及升壓模塊5在任何時(shí)候都有電壓輸出。

電源通道無縫切換模塊7與一級(jí)降壓模塊3相連接，可以實(shí)現(xiàn)雙電源通道的無縫切換。電源通道無縫切換模塊7可以根據(jù)一級(jí)降壓模塊3輸出的第三預(yù)設(shè)電壓自主切換輸入通道，從而保證后續(xù)電路無間斷的電源供應(yīng)，多級(jí)降壓模塊8與電源通道無縫切換模塊7相連接，將電源通道無縫切換模塊7輸出的第一輸出電壓進(jìn)行多級(jí)降壓，得到第二輸出電壓，以滿足主控及外設(shè)9的供電需求，也即，滿足冗余電源的主控芯片以及各種外控設(shè)備的電源需求。

電源通道無縫切換模塊7與鋰電充電及升壓模塊5相連接，用于根據(jù)鋰電充電及升壓模塊5輸出的電壓自主切換輸入通道，從而保證后續(xù)電路無間斷的電源供應(yīng)。一級(jí)降壓模塊3輸出的第三預(yù)設(shè)電壓和電池充電及保護(hù)模塊5輸出的第二預(yù)設(shè)電壓或者第四預(yù)設(shè)電壓基本相同，這兩路電壓同時(shí)輸入到電源通道無縫切換模塊7，該電源通道無縫切換模塊7會(huì)根據(jù)輸入的電壓自主切換輸入通道以保證后續(xù)電路無間斷的電源供應(yīng)。多級(jí)降壓模塊8將來自電源通道無縫切換模塊7輸出的電壓進(jìn)行多級(jí)降壓以滿足主控及外設(shè)9的電壓需求。

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰電充電及升壓模塊的示意圖。如圖3所示，該鋰電充電及升壓模塊包括：鋰電充電模塊51和升壓模塊52。

鋰電充電模塊51用于根據(jù)二級(jí)降壓模塊4輸出的第一預(yù)設(shè)電壓將電池的電量充電至預(yù)設(shè)電量。鋰電充電模塊51通過第一接收端與二級(jí)降壓模塊4相連接，用于接收第一預(yù)設(shè)電壓；鋰電充電模塊51通過第二接收端與鋰電池6相連接，用于接收鋰電池6的電量，從而使鋰電充電模塊51根據(jù)一級(jí)降壓模塊3輸出的第一預(yù)設(shè)電壓將電池的電量充電至預(yù)設(shè)電量。

升壓模塊52與鋰電池6相連接，用于根據(jù)第一預(yù)設(shè)電壓將鋰電池6的電壓升壓至第二預(yù)設(shè)電壓。升壓模塊52通過第五接收端與二級(jí)降壓模塊4相連接，用于接收第一預(yù)設(shè)電壓。

升壓模塊52與二級(jí)降壓模塊4和電源通道無縫切換模塊7相連接，用于將二級(jí)降壓模塊4輸出的第一預(yù)設(shè)電壓升壓至第四預(yù)設(shè)電壓。升壓模塊52通過第五接收端與二級(jí)降壓模塊4相連接，用于接收第一預(yù)設(shè)電壓，通過第二輸出端輸出第四預(yù)設(shè)電壓。

可選地，上述升壓模塊52的第三接收端和升壓模塊52的第五接收端可以為升壓模塊的同一接收端，升壓模塊52的第一輸出端和升壓模塊52的第二輸出端可以為升壓模塊52的同一輸出端。

該實(shí)施例采用單節(jié)大容量鋰電做飛控的備用電源，從電路上對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，即滿足了飛控系統(tǒng)的電源無間斷供應(yīng)要求又不會(huì)對(duì)飛行器的載荷產(chǎn)生太大影響。

該實(shí)施例從電源模塊中分支供應(yīng)飛行控制板電源需求，并同時(shí)完成備用電源的充電及電源管理工作，靈活地運(yùn)用降壓、升壓技術(shù)，融合電源通道無縫切換方式實(shí)現(xiàn)了飛控板長時(shí)間穩(wěn)定不間斷的電源供應(yīng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例可以應(yīng)用于無間斷電源供應(yīng)的場合，比如，不間斷電源(Uninterruptible Power System，簡稱為UPS)、無人機(jī)主控制板的冗余電源系統(tǒng)、浮空器及其他飛行器等控制系統(tǒng)中需要對(duì)電源進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)的場合，以及其它需要無間斷電源供應(yīng)的場合；本實(shí)用新型實(shí)施例適用性強(qiáng)，即適用于低功率場合，也適用于高功率場合，不同場合的應(yīng)用只需要更改替換主回路中幾個(gè)少量元器件即可。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。