[发明专利]航模接收机备用电源无功耗电子切换装置

说明书

技术领域

本发明属于航模和电子技术领域，涉及一种航模接收机备用电源无功耗电子切换装置。 

背景技术

随着航空模型科技活动的不断普及，热衷于大级别航空模型的爱好者越来越多，如：汽油机。然而有些航空模型爱好者对大级别空模舵机等机载设备耗电量迅速增加等技术问题没有引起足够的重视，而是停留在小级别空模机载设备耗电的认知水平上，在地面没有对机载电池组进行全程模拟试验就到外场放飞。在外场不间断地起、降飞行中，常常忽视或者忘记了航模接收机电池组的剩余电量问题，因而时常发生因航模接收机空中缺电酿成非操纵性的严重事故。一旦航模接收因机载电池组缺电失控发生坠机或丢失等事故，多数会给航模爱好者造成程度不同的损失，轻则航模飞机或接收机受损，重则航模发动机报废。 

为了解决航模活动中这个现实问题，主要有3种途径可以解决：一是通过大幅度地增加机载电池组的容量；其次是加装并使用电池电量检测器；三是使用本发明所述的航模接收机备用电源无功耗电子切换装置。 

本发明根据航空模型接收机、舵机工作特点和对电池组电量的技术要求，在备用电源切换装置设计方案方面：弃之插入损耗较大、易产生电火花干扰、切换时间长、且重量偏大的继电器制作方案；回避使用技术难度较大、且成本较高的单片机设计方案；不采用切换动作迟钝、增加接收机电源负担利用遥控设备闲置通道进行遥控切换的方案。 

随着大级别航空模型有效载荷大幅度的增加，备用电源和航模接收机备用电源无功耗电子切换装置增加的重量可以忽略不计。 

发明内容

发明目的：本发明是为解决大级别航空模型接收机电池组因缺电而发生严重事故等问题，是一种应急用的、实用性较强的航模接收机备用电源制作技术，能够实现接收机备用电源无功耗快速切换的技术目标。 

技术方案：经过多种方案试验、分析和比较，本发明不选用切换时间较长的后备式应急电源设计方案，最终参考电脑终端设立主电源和应急电源(UPS)的供电思路，借鉴反映快捷的在线式应急电源设计构思。 

航模接收机备用电源无功耗电子切换装置由主电源、电压检测电路、主电源工作指示电路、电平转换及驱动电路、电源切换执行电路、备用电源组成，其特征是在主电源与备用电源之间的电压检测电路、电源切换执行电路的组成分别是：(1)电压检测电路由4.75V三端微功耗电压检测器IC、电阻R1、电阻R2组成，电阻R1的一端、电阻R2的一端连接后与电压检测器IC输入端2脚相连，电阻R2另一端接主电源正极，电阻R1的另一端接地；(2)电源切换电源执行电路中P沟道场效应管Q4的漏极D与P沟道场效应管Q5的漏极D相连后分别接电解电容C2的正极、电阻R9的一端和航模接收机电源正极接口。电阻R9另一端接发光二级管D5正极，发光二级管D5的负极接地。 

电路中元器件相互之间的连接关系 

1.主电源(6V)输入回路由短路帽、2组插件与3只大功率硅整流二极管D1～D3组成，回路中正向串入3只大功率硅整流二极管D1～D3进行降压，硅整流二极管D1正极接7.4V聚合物锂电池正极，以适应航模接收机、舵机标称工作电压。 

2.主电源工作指示电路由电压检测器IC、降压电阻R3和发光二极管D4组成，电压检测器IC的1脚接电阻R3一端，电阻R3的另一端接发光二极管D4的正极，发光二极管D4的负极接地。 

3.电平转换及驱动电路由N硅型晶体管Q1、P硅型晶体管Q2、N硅型晶体管Q3与电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8组成。N型硅晶体管Q1的基极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接主电源正极，N型硅晶体管Q1的集电极接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接电压检测器IC的1脚，N型硅晶体管Q1的发射极接地。 

4.P型硅晶体管Q2基极与电压检测器IC的1脚、电阻R6一端相接，电阻R6的另一端接主电源正极，P型硅晶体管Q2的发射极接主电源正极，P型硅晶体管Q2集电极接电阻R7一端和P沟道场效应管Q5栅极G，电阻R7的另一端接地。 

5.N型硅晶体管Q3基极接电压检测器IC的1脚，N型硅晶体管Q3集电极接同接电阻R8的一端和P沟道场效应管Q4的栅极G，电阻R8的另一端接主电源正极，N型硅晶体管Q3的发射极接地。 

6.切换电源执行电路中P沟道场效应管Q5的源极S接备用电源正极，备用电源的负极接地。 

电路工作原理