航磁用無(wú)人機(jī)電源控制系統(tǒng)

“航磁用無(wú)人機(jī)電源控制系統(tǒng)”姓名：呂濤學(xué)號(hào)：131411065綱要摘要電源控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)單片機(jī)保護(hù)電路光泵磁力儀結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)有源箝位復(fù)位方式結(jié)論1.摘要無(wú)人機(jī)航空磁測(cè)已經(jīng)成為航空物探測(cè)量領(lǐng)域最新技術(shù)之一。電源系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵部分，電源系統(tǒng)供電質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響無(wú)人機(jī)整體的工作狀態(tài)。消除磁干擾，系統(tǒng)采用蓄電池作為供電電源，正激開(kāi)關(guān)電源作為DC/DC轉(zhuǎn)換模塊。保護(hù)電路以單片機(jī)為核心，對(duì)供電電池的溫度、供電電壓和輸出電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采用諧振理論對(duì)有源箝位電路的工作特點(diǎn)進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞:航空磁測(cè)；自諧振光泵磁力儀；有源箝位；諧振；電磁干擾航空磁測(cè)就是把靈敏的磁力儀裝載于飛機(jī)上用于檢測(cè)地下礦體和地質(zhì)體的磁場(chǎng)變化，它具有效率高、成本較低、便于大面積工作、探測(cè)深度較大等優(yōu)點(diǎn)。在航磁測(cè)量中應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)已成為航空磁測(cè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。2.電源控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)無(wú)人機(jī)先進(jìn)的通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和其它裝置需要高效、大功率密度的分布式電源供電系統(tǒng)。要滿(mǎn)足這個(gè)要求，反激式開(kāi)關(guān)電源和正激式開(kāi)關(guān)電源由于其高效和高功率密度成為最佳的選擇。電源DC/DC轉(zhuǎn)換部分包括開(kāi)關(guān)模式調(diào)節(jié)單元，主要由PWM驅(qū)動(dòng)電路和開(kāi)關(guān)管組成。輸出電壓反饋，主要由TL431芯片和光耦隔離電路組成。電流反饋環(huán)節(jié)通過(guò)電流檢測(cè)電阻完成。為了保證蓄電池出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)仍能可靠運(yùn)行，采用兩組蓄電池供電，任何一組發(fā)生故障，可以通過(guò)單片機(jī)控制系統(tǒng)將其切除。3.單片機(jī)保護(hù)電路由于無(wú)人機(jī)要在各種相對(duì)惡劣的環(huán)境下飛行，電池工作溫度變化范圍為－20～+40℃，針對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)了溫度檢測(cè)和加熱控制電路。軟件設(shè)計(jì)核心部分是PWM模塊通過(guò)PID運(yùn)算，它根據(jù)溫度設(shè)定值與實(shí)際值之差的比例值、積分值、微分值來(lái)確定控制量的大小。通過(guò)控制量調(diào)整PWM波的占空比改變電阻絲加熱時(shí)間，達(dá)到實(shí)時(shí)控制電池溫度的目的。電路如下圖所示。4.光泵磁力儀結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)光泵磁力儀是一種高靈敏度和高精度的弱磁測(cè)設(shè)備，它在找礦、反潛、地震預(yù)報(bào)、生物醫(yī)學(xué)等許多方面都具有重要的意義。其核心部