器的電源輸入端連接于第k+Ι光伏電源模塊的輸出端。第k個直流電壓單元Mk 包括一可充電電池組Ekl、一個續(xù)流二極管Dk2、一個電子開關(guān)Tkl和一個電壓傳感器Ukl， 電子開關(guān)為CMOS管，所述電池組Ekl的正極連接于續(xù)流二極管Dk2的負(fù)極；續(xù)流二極管Dk2 的正極連接到CMOS管的漏極，CMOS管Tkl的源極連接到所述電池組Ekl的負(fù)極，CMOS管 Tkl的柵極連接到控制器的一個輸出端；電壓傳感器Ukl的兩個端子分別連接于可充電電 池組Ekl的兩端，用于探測可充電電池 Ekl兩端的電壓，并將探測結(jié)果傳送給控制器的一個 輸入端?？刂破鞲鶕?jù)激勵器所要發(fā)送的信號的瞬時幅值和電壓傳感器Ukl所探測的可充電 電流的電壓控制CMOS管Tkl的通斷。CMOS管Tkl工作于開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)給CMOS管Tkl的柵 極輸入一個高電位時，CMOS管Tkl導(dǎo)通，電池組Ekl的負(fù)極相當(dāng)于接到續(xù)流二極管Dk2的 正極。續(xù)流二極管Dk2兩端的電壓為Uk，上端為正，下端為負(fù)。當(dāng)給CMOS管Tkl的柵極輸 入一個低電位時，CMOS管Tkl截止。續(xù)流二極管Dk2兩端的電壓為二極管結(jié)電壓。
[0027] 可充電電池 EO的正極連接于第1個直流電壓單元Ml的二極管D12的正極，第1個 直流電壓單元Ml的二極管D12的負(fù)極連接于第2個直流電壓單元M2的二極管D22的正極， 第2個直流電壓單元M2的二極管D22的負(fù)極連接于第3個直流電壓單元M3的二極管D22 的正極，…，可充電電池 EO的負(fù)極接公共端，如此，如果每個直流電壓單元M1、M2、…和Mk 的電子開關(guān)均同時導(dǎo)通的情況下，光伏調(diào)制電源總的輸出總電壓為U總=E0+E11+E21+··· +Ekl，本實用新型設(shè)置一個電池 EO是為防止信號失真。
[0028] 本實用新型中各個直流電壓單元輸出的電壓值相同，則總輸出電壓：
[0029] U 總=(η+1)Ε0
[0030] 圖4是本實用新型提供的控制器的組成框圖。如圖4所示，所述控制器包括k個 比較器和（k-Ι)個減法器，第1個比較器COl的同相端輸入激勵器所要發(fā)送的信號的瞬時 幅值UF，反相端輸入第一電壓傳感器所探測的電壓Ul 1，如果UF大于Ul 1，則比較器COl輸 出高電平，利用該電平控制T11，使其導(dǎo)通；而后，使瞬時幅值UF與電壓Ull經(jīng)減法器S2相 減，而后送入到比較器C02的同相端，比較器C02的反相端輸入第二電壓傳感器所探測的電 壓U21，如果UF大于U21，則比較器C02輸出高電平，利用該電平控制T21，使其導(dǎo)通，直到 第a級比較器的輸出為低電平，其中a為1到k之間的一個數(shù)，此時，輸出總的電壓為U總 =E0+Ell+E21+*"+Eal。
[0031] 效果如圖5所示，當(dāng)要發(fā)射的信號的幅度大時，可使每個直流電壓單元的電子 開關(guān)均同時導(dǎo)通，提供的電源U總為各個電源之和。當(dāng)要發(fā)射的信號的幅度小時，可使部分 電源導(dǎo)通，提供的電源為導(dǎo)通的各個直流電壓單元之和，即，提供的電壓小，如此，就提高了 光伏電源的利用率。
[0032] 圖6是本實用新型提供的光伏電源模塊的電路圖。如圖6所示，光伏電源模塊包 括：多個電并聯(lián)響應(yīng)性太陽能子電源：第一太陽能子電源AU第二太陽能子電源A2、…和 第η個太陽能子電源An，每個太陽能子電源包括多個電性相串聯(lián)的太陽能孫單元，即，每 個太陽能子電源包括電串聯(lián)的來自飛行器頂面的太陽能孫單元、來自飛行器前面的太陽能 孫單元、來自飛行器左面的太陽能孫單元、來自飛行器右面的太陽能孫單元和來自飛行器 后面的太陽能孫單元。每個太陽能子電源包括一串電串聯(lián)響應(yīng)性的太陽能孫電源、第一 DC/ DC轉(zhuǎn)換器5、第一控制器7、二極管D4和二極管D3,其中，太陽能孫電源的正輸出端連接于 第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器5的電源輸入端，太陽能孫電源的公共端連接于第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器5的 電源輸入公共端；第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器5將一串電串聯(lián)響應(yīng)性的太陽能孫電源輸出第一直流 電壓轉(zhuǎn)換為第二直流電壓，第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器5的電源輸出端連接于二極管D4的正極端； 二極管D4的負(fù)極端連接于二極管D3的正極端，同時連接第一接線端子Sc ;二極管D3的負(fù) 極端連接第二接線端子，同時連接第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器5的輸出公共端，第一控制器7根據(jù)第 一直流電壓控制第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)。第一控制器7優(yōu)選為第一比較器。每個太 陽能子電源還包括第一電壓傳感器6，其用于采樣第一直流電壓，第一比較器7根據(jù)第一電 壓傳感器所采樣的電壓控制控制第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝浑妷簜鞲衅魉蓸?的電壓小于參考電壓Vrf2時，輸出低電平，該低電平輸入到第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的使能端，使 第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器停止工作。本實用新型中設(shè)置D3的目的是，在該支路的太陽能子電源性 能劣化時，使該路電源自動斷開，設(shè)置D4的目的是防止其它路工作正常的子電源給其倒提 供能源。
[0033] 每個太陽能孫電源包括由幾個光伏電池串聯(lián)、并聯(lián)或者混聯(lián)的光伏電池單元1、第 二DC/DC轉(zhuǎn)換器4、第二控制器3、二極管D2和二極管D1，其中，光伏電池單元1的正輸出 端連接于第二DC/DC轉(zhuǎn)換器4的電源輸入端，光伏電池單元1的公共端連接于第二DC/DC 轉(zhuǎn)換器4的電源輸入公共端；第二DC/DC轉(zhuǎn)換器4將光伏電池單元1輸出的第三直流電壓 轉(zhuǎn)換為第四直流電壓，第二DC/DC轉(zhuǎn)換器4的電源輸出端連接于二極管D2的正極端；二極 管D2的負(fù)極端連接于二極管Dl的正極端，同時連接第三接線端子；二極管Dl的負(fù)極端連 接第四接線端子，同時連接第二DC/DC轉(zhuǎn)換器4的輸出公共端，第二控制器3根據(jù)第三直流 電壓控制第二DC/DC轉(zhuǎn)換器4的工作狀態(tài)。第二控制器3優(yōu)選為第二比較器。每個太陽能 子電源還包括第二電壓傳感器2，其用于采樣第三直流電壓，第二比較器3根據(jù)第二電壓傳 感器2所采樣的電壓控制控制第二DC/DC轉(zhuǎn)換器4的工作狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝浑妷簜鞲衅魉蓸?的電壓小于參考電壓Vrf 1時，輸出低電平，該低電平輸入到第二DC/DC轉(zhuǎn)換器的使能端，使 第二DC/DC轉(zhuǎn)換器停止工作。本實用新型中設(shè)置Dl的目的是，在該支路的光伏電池性能劣 化時，使該路電源自動斷開，設(shè)置D2的目的是防止其它路工作正常的孫電源給其倒提供能 源。
[0034] 本實用新型中，使每一支路的太陽能子單元中的太陽能孫單元彼此相鄰孫單元首 尾相連，如此形成電串聯(lián)性能的單元，如第一支路的太陽能子單元Al中太陽能孫單元All 的第三接線端子連接于DC/DC轉(zhuǎn)換器5的電源接入端，All的第四接線端子連接于A21的 第三接線端子，A21的第四接線端子連接于，…，連接Aml的第三接線端子，Aml的第四接 線端子接公共端。其它支路的太陽能孫單元A2、與第一支路的太陽能子單元Al相 同。這里不再重述。
[0035] 雖然以上已結(jié)合附圖對本實用新型作了詳盡說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識 到，在沒有脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，任何基于本實用新型作出的改進(jìn)和變換仍然屬 于本實用新型保護(hù)范圍內(nèi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種光伏調(diào)制電源通信系統(tǒng)，其包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，所述發(fā)射機(jī)包括激勵器、控制 器、光伏調(diào)制電源和用于對激勵器所要發(fā)送的信號進(jìn)行功率放大的末級功率放大器，其特 征在于，控制器根據(jù)激勵器所要發(fā)送的信號的瞬時幅值給末級功率放大器提供電能，光伏 調(diào)調(diào)制電源包括光伏電源模塊、充電器和k級電性相串聯(lián)的直流電壓單元，所述k為大于或 者等于2的整數(shù)，所述充電器利用光伏電源模塊給k級電性相串聯(lián)的直流電壓單元提供電 能；光伏電源模塊包括：多個電并聯(lián)響應(yīng)性的太陽能子電源，每個太陽能子電源包括電串 聯(lián)的來自飛行器頂面的太陽能孫單元、來自飛行器前面的太陽能孫單元、來自飛行器左面 的太陽能孫單元、來自飛行器右面的太陽能孫單元和來自飛行器后面的太陽能孫單元。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏調(diào)制電源通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的直流電壓單元 包括可充電電池組，所述充電器利用光伏電源模塊給可充電電池組充電。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏調(diào)制電源通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的直流電壓單元 還包括電開關(guān)，所述可充電電池組通過電開關(guān)接入串接電路中。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏調(diào)制電源通信系統(tǒng)，其特征在于，直流電壓單元還包括 電壓傳感器，所述電壓傳感器用于探測可充電電池的電壓，并將可充電電池的電壓傳送給 控制器。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于無人機(jī)的光伏調(diào)制電源通信系統(tǒng)，屬于無線電通信技術(shù)領(lǐng)域。光伏調(diào)制電源通信系統(tǒng)，其發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，所述發(fā)射機(jī)包括激勵器、控制器、光伏調(diào)制電源和用于對激勵器所要發(fā)送的信號進(jìn)行功率放大的末級功率放大器，其特征在于，控制器將激勵器所要發(fā)送的信號的瞬時幅值給末級功率放大器提供電能。所述光伏調(diào)制電源通信系統(tǒng)的光伏電源的利用率高，可提高無人機(jī)的續(xù)行時間。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN204835587
【申請?zhí)枴緾N201520502239
【發(fā)明人】孫志堅
【申請人】國鷹航空科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月13日