[实用新型]用于无人机的光伏电源模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于无人机的光伏电源模块，属于航行器技术领域。

背景技术

小型无人机由于成本低、易于使用等特点，在消费和工业领域得到越来越广泛的使用。目前国内外无人机主要有三类，第一类为固定翼无人机，第二类为传统类型无人直升飞机，第三类为电动多轴无人机。第一类的固定翼无人机飞行效率高但无法垂直起降，使用场地受限；第二类的传统无人直升机可垂直起降，但机械及动力传动结构复杂，成本高、安全性低且操作难度大；第三类电动多轴无人机操作简单，但多数采用蓄电池组提供能源，由于蓄电池的所存储的电能有限，造成无人机飞行时间受限，一般为半小时左右。为克服上述技术问题，现有技术中提出了用太阳能给无人机进行供电，例如，中国实用新型专利申请公开说明书CN104943860 A公开了一种光伏六旋翼飞行器，如图1所示，现有技术中提供的光伏六旋翼飞行器的太阳能电源包括多个电并联响应性太阳能子电源：第一太阳能子电源A1、第二太阳能子电源A2、…和第n个太阳能子电源An ,n为大于或者等于2的整数。每个太阳能子电源包括多个电性相串联的太阳能孙单元，即，每个太阳能子电源包括电串联的来自飞行器顶面的太阳能孙单元、来自飞行器前面的太阳能孙单元、来自飞行器左面的太阳能孙单元、来自飞行器右面的太阳能孙单元和来自飞行器后面的太阳能孙单元。每个太阳能子电源包括一串电串联响应性的太阳能孙电源、第一DC/DC转换器105、第一控制器107、二极管D4和二极管D3，其中，太阳能孙电源的正输出端连接于第一DC/DC转换器5的电源输入端，太阳能孙电源的公共端连接于第一DC/DC转换器105的电源输入公共端；第一DC/DC转换器5将一串电串联响应性的太阳能孙电源输出第一直流电压转换为第二直流电压，第一DC/DC转换器105的电源输出端连接于二极管D4的正极端；二极管D4的负极端连接于二极管D3的正极端，同时连接第一接线端子Sc，即太阳能电源正极输出端；二极管D3的负极端连接第二接线端子，即太阳能电源的公共端，同时二极管D3的负极连接第一DC/DC转换器105的输出公共端，第一控制器7根据第一直流电压控制第一DC/DC转换器的工作状态。第一控制器107优选为第一比较器。每个太阳能子电源还包括第一电压传感器106，其用于采样第一直流电压，第一比较器7根据第一电压传感器所采样的电压控制控制第一DC/DC转换器的工作状态，当所采样的电压小于参考电压Vrf0时，使第一DC/DC转换器停止工作。本实用新型中设置D3的目的是，在该支路的太阳能子电源性能劣化时，使该路子电源自动断开，设置D4的目的是防止其它路工作正常的子电源给其倒提供能源。每个太阳能孙电源包括由几个光伏电池串联、并联或者混联的光伏电池单元101、第二DC/DC转换器104、第二控制器3、二极管D2和二极管D1，其中，光伏电池单元101的正输出端连接于第二DC/DC转换器4的电源输入端，光伏电池单元101的公共端连接于第二DC/DC转换器4的电源输入公共端；第二DC/DC转换器104将光伏电池单元1输出第三直流电压转换为第四直流电压，第二DC/DC转换器104的电源输出端连接于二极管D2的正极端；二极管D2的负极端连接于二极管D1的正极端，同时连接第三接线端子；二极管D1的负极端连接第四接线端子同时连接第二DC/DC转换器104的输出公共端，第二控制器103根据第三直流电压控制第二DC/DC转换器104的工作状态。第二控制器103优选为第二比较器。每个太阳能子电源还包括第二电压传感器102，其用于采样第三直流电压，第二比较器103根据第二电压传感器2所采样的电压控制第二DC/DC转换器104的工作状态。当所采样的电压小于参考电压Vrf1时，使第二DC/DC转换器停止工作。本实用新型中设置D1的目的是，在该支路的光伏电池性能劣化时，使该支路的孙电源自动断开，设置D2的目的是防止其它路工作正常的孙电源给其倒提供能源。现有技术CN104943860 A提供的光伏电源为了克服无人机飞行过程中，为了克服由于阴影而造成的电源性能降低，在太阳能子电源和孙电源中采用了控制电路，所述控制电路为由比交器、转换器、采样器和二个二极管组成的电路，这必然增加无人机的制造成本和无人机的载荷。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的缺点，本实用新型的发明目的是提供一种用于无人机的光伏电源模块，其本能够减少在无人机飞行过程中，由于阴影的存在而降低光伏电源的利用效率且成本低。