航模用2S、3S鋰電池進行“空中低壓告警器”的設計

2014-01-09 06:27:04高登全陶杭兵鄭強玲

科技傳播 2014年3期

關鍵詞：單片機設計

高登全，宋龍，陶杭兵，鄭強玲

空軍航空大學飛訓基地，遼寧阜新 123100

航模用2S、3S鋰電池進行“空中低壓告警器”的設計

高登全，宋龍，陶杭兵，鄭強玲

空軍航空大學飛訓基地，遼寧阜新 123100

現代航模技術水平迅速發展，需要操作員時刻直觀的了解航模電池的剩余量，以保證能夠完成復各種雜的動作，并保證飛行安全。操作員在操縱航模飛行時，由于受飛行高度、速度、距離等因素的限制，無法用肉眼辨別航模電流的剩余量，只能憑經驗來進行操控。但是，航模的飛行時間受到當地溫度、濕度風速等諸多因素的影響，單憑經驗往往不能對電池剩余時時行掌控，從而在比賽中時而發生由于電池過量放電出現動作完成質量差，電池鼓漲的問題，影響了航模性能的發揮。針對上述情況，本文提出了航模用2S、3S鋰電池來進行“空中低電壓告警器”的設計思路。

放電特性；電路；程序；設計

通過對世界航模競賽的情況研究來看，近些年來國際航模運動技術水平有了較大的提高，各國的差距在逐漸縮小，競爭十分激烈。航模比賽內容呈現出了科目多樣化，復雜化的特點，這就要解決航模供電問題，其中主要的問題是操作員如何直觀了解航模電池剩余量。針對這一特點，結合目前技術現狀，我們提出了用2S、3S鋰電池來設計航模“空中低壓告警器”，以解決航模電池低電壓告警的問題，來滿足航模飛行的安全和任務的圓滿完成。

1 系統總體電路設計

在設計電路前，讓我們了解一下鋰電池的放電特性。鋰電池有一個對測量電量很有用的特性，就是在放電的時候，電池電壓會隨著電量的流失而逐漸降低，并且有相當大的斜率，這就為我們測量電池電壓提供了一種很好的方法。。

在電路的設計中，控制舵機應用到了伺服控制技術。舵機的控制一般需要一個20 ms左右的時基脈沖，該脈沖的高電平部分一般為1-21ms范圍內的角度控制脈沖部分。對應的關系是這樣的:

1.0 ms-----------45度;

2.5 ms-----------90度;

2.0 ms-----------135度;

空中低壓告警器的總體電路包括供電電路、控制電路、采樣調理電路和驅動電路四部分組成。

1.1 供電電路的設計

供電電路主要是為單片機提供電源，其主要部件是集成穩壓器7805。這是一個輸出正5V直流的穩壓電源電路。IC采用集成穩壓器7805，C1、C2分別為輸入和輸出端濾波電容，C3為磁片電容。可以同時濾除電源中的低頻和高頻成分，提高輸出電壓的品質。當輸出電流較大是，780應配上散熱板。穩壓二極管D1串接在7805穩壓器2腳與地之間，可使輸出電壓U0得到一定的提高，輸出電壓U0為7805穩壓器輸出電壓與穩壓二極管D1穩壓值之和。圖中RV1是一個可調電阻，它的輸出端REF為單片機AD變換提供基準電壓。