一种基于VICOR电源模块的无人直升机锂电池隔离充电系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于vicor电源模块的无人直升机锂电池充电系统，其特征在于，包括：隔离电源单元和输出保护单元两部分，所述隔离电源单元以vicor-dcm电源模块为核心，将无人直升机母线的28v恒压源，隔离转换为恒流10a限压28.2v电源，为电池进行充电；所述输出保护单元，用于对充电系统输出进行保护控制，采用三重保护的方式，尽最大可能保证机上锂电池的安全性。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的隔离电源单元包含：输入滤波电路、dcm电源电路、输出滤波电路、电压电流采集电路、电压电流反馈电路和使能与故障电路。3.根据权利要求2所述的输入滤波电路，具有双向隔离作用，可以抑制无人直升机母线上的干扰信号对充电模块产生影响，同时也防止电源模块工作时产生的谐波和电磁干扰信号影响无人直升机母线。4.根据权利要求2所述的dcm电源电路，是整个充电系统的核心，采用vicor-dcm电源模块将无人直升机母线的28v恒压源，隔离转换为恒流10a限压28.2v电源，电压电流反馈电路的反馈信号通过控制电源模块的电压控制脚tr来调节输出的电压和电流，使能电路通过控制en脚控制电源模块是否工作，故障电路通过采集ft脚的电平来判断电源模块是否正常工作。5.根据权利要求2所述的输出滤波电路，可以有效滤除电源模块输出电源中的交流成分，防止交流信号对负载产生电磁干扰等不良影响。6.根据权利要求2所述的电压电流采集电路，其中电压采集电路采用电阻分压和运算放大器相结合的方式采集充电系统的输出电压，并进行运算反馈；其中电流采集电路采用采样电阻和电流传感放大器相结合的方式采集充电系统的输出电流，并进行运算反馈。7.根据权利要求2所述的电压电流反馈电路，将电压电流采集电路获得的信号输入至pi运算放大器，通过运算后将电压电流信号通过二极管选择后输入至线性光耦，最后反馈至vicor-dcm电源模块的tr脚，控制电源模块的输出电压和电流。8.根据权利要求2所述的使能与故障电路，通过隔离光耦为外部控制系统提供输入使能与故障检测接口，可通过使能en脚控制电源模块进行电源变换，可通过检测ft脚的电压判断电源模块是否正常工作。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的输出保护单元包含：输出保护功率电路、硬件电压保护电路和输出控制电路。10.根据权利要求9所述的输出保护功率电路，包含防反二极管和由pmos组成的输出开关，可以防止电池电流的反灌，并且可以控制输出电路是否导通。11.根据权利要求9所述的硬件电压保护电路，将输出电压与阈值电压进行比较，当输出电压高于阈值电压时，硬件断开输出保护功率电路，停止对电池充电，保障电池的安全。12.根据权利要求9所述的输出控制电路，可以为外部系统提供输出控制接口，外部系统可以通过输出控制接口控制输出保护功率电路的通断，进而可以控制是否对电池充电。13.权利要求1所述的电池充电系统采用高效率、轻质量的vicor-dcm电源模块，将无人直升机母线恒压源变换为恒压限流源为电池进行充电，在保证安全性的同时，又极大的降低了充电系统的重量。14.权利要求1所述的系统，为了确保机上充电的安全性，采用了三级充电保护，第一级
为充电使能电路，第二级为输出控制电路，第三级为硬件电压保护电路，三级充电保护可以从概率上大大的降低电池过充的概率，保护电池的安全性。

技术总结
本发明公开了一种基于VICOR电源模块的无人直升机锂电池充电系统，涉及无人直升机领域，主要目的在于采用高效率、小体积的VICOR电源模块在机上为电池进行充电，在保证安全性的前提下，大大的降低了充电系统的重量。所述系统包括隔离电源单元和输出保护单元两部分：隔离电源单元选择VICOR-DCM电源模块，采用电压、电流双闭环隔离反馈，并经PI运算后控制电源模块的电压控制脚，实现为电池进行恒流限压充电；输出保护单元通过采用输出控制、硬件电压保护和电源使能三重保护的方式，对充电过程进行保护，可有效防止电池过充。可有效防止电池过充。可有效防止电池过充。


技术研发人员：汤宪宇
受保护的技术使用者：辽宁轨道交通职业学院
技术研发日：2020.09.04
技术公布日：2022/3/3