[发明专利]一种具有控制接口的无人机机载过载测量触发器

权利要求书

1.一种具有控制接口的无人机机载过载测量触发器，其特征在于，包括电源驱动电路(1)、电源基准电路(2)、过载敏感电路(3)、信号调理电路(4)、信号比较电路(5)、控制触发电路(6)和电源(7)；外部电源(7)经驱动电路(1)转换电压后，一路功率输出为过载敏感电路(3)、信号调理电路(4)、信号比较电路(5)和控制触发电路(6)供电，一路功率输出经电源基准电路(2)转换电压后，为信号调理电路(4)供电；来自无人机的天向过载经过载敏感电路感应转换和滤波后传入信号调理电路(4)；经信号调理电路(4)放大信号后传入信号比较电路(5)，信号比较电路(5)中的放大信号与阈值进行比较；当信号值大于阈值时，信号比较电路(5)的输出电平由低电平变为高电平，此时控制触发电路(6)采集到该电平跳变；若控制指令(8)为高电平，控制触发电路(6)采集到的电平跳变信号有效，控制触发电路(6)输出高电平，无人机系统执行抛伞指令；若控制指令(8)为低电平，控制触发电路(6)采集到的电平跳变信号无效，控制触发电路(6)输出仍为低电平，无人机系统不执行抛伞指令；当信号值小于等于阈值时，信号比较电路(5)输出始终保持低电平，此时控制触发电路(6)未采集到电平跳变；无论控制指令(8)为高电平还是低电平，控制触发电路(6)始终输出低电平，无人机系统不执行抛伞指令。

2.如权利要求1所述的一种具有控制接口的无人机机载过载测量触发器，其特征在于，所述电源驱动电路(1)包括DC-DC模块、若干电容、电感L1和电感L2；Vin为外部电源信号，作为输入电压；GNDin为来自无人机机载电网电源地，作为输入地；Vin、GNDin经过电容C1、电容C2滤波后，再经过共模电感L1消除共模干扰，然后经过电容C3、电容C4滤波，作为DC-DC模块(11)的输入电源和输入电源地；DC-DC模块(11)输出+5V和输出电源地，经过电容C5、电容C6滤波后，再经过共模电感L2消除共模干扰，然后经过电容C7、电容C8滤波，作为输出电压5Vout和输出地GNDout。

3.如权利要求1所述的一种具有控制接口的无人机机载过载测量触发器，其特征在于，所述过载敏感电路包括电阻R1，加速度敏感元件(12)、电容C9和伴随电路(13)；加速度敏感元件(12)一端与电阻R1、伴随电路(13)相互串接，经伴随电路(13)输出过载原始信号；且在加速度敏感元件(12)和电阻R1之间并接C9后接地。

4.如权利要求1所述的一种具有控制接口的无人机机载过载测量触发器，其特征在于，所述信号调理电路(4)包括零位调节电路、放大电路和滤波电路；R2，R3串联和R4构成零位调节电路；R2一端接+5V电源，R3一端接地，R2和R3串联节点通过电阻R4反馈到运算放大器输入端；输入端R5和R6构成放大电路；R5一端接过载原始信号Ua，一端接运算放大器的输入端；R6作为反馈回路连接运算放大器的输入端和输出端；R7和C2构成一阶低通滤波电路，R7一端连接运算放大器的输出端，C2一端接地，R2和R3串联节点为信号调理电路(4)输出的过载信号。

5.如权利要求1所述的一种具有控制接口的无人机机载过载测量触发器，其特征在于，所述控制触发电路(6)包括触发器、控制输入/PR、信号源CLK；控制输入/PR连接来自上位机的控制指令(8)，并通过下拉电阻R9接地，使得控制输入/PR默认电平为低电平，当上位机的控制指令为高电平时控制输入/PR为高电平，当上位机的控制指令(8)为低电平时控制输入/PR为低电平；信号源(CLK)通过隔离电阻R8连接信号比较电路(5)输出的电平信号；触发器的/CLR端始终高电平5V，触发器的ID端始终接地；触发器的/Q端通过隔离电阻R9输出触发信号(9)，作为控制触发电路(6)的输出。

6.如权利要求1所述的一种具有控制接口的无人机机载过载测量触发器，其特征在于，信号调理电路(4)对过载敏感电路(3)输出的过载原始信号进行零位调节和放大滤波处理后，可供外部AD采集。

7.如权利要求5所述的一种具有控制接口的无人机机载过载测量触发器，其特征在于，所述触发器选择74HC74系列。