自制小四轴

        今天我们来一起完成电源电路的设计工作。首先我们需要说明的是，我们将采用航模专用的1S锂电池为我们的小四轴供电，其满电电压为4.2V，空电电压为3.7V，电池外观如下：

        至于电池的电源插头的选择并不是固定的，只要我们的电路板上可以为此电池提供插座即可，因此大家可以根据自己的需要完成电源的选择。在这里，我们选用的是1S航模锂电池，JST插头。如下图所示：

        关于电池容量的选择，我们推荐使用800mah到1000mah容量的电池，因为容量太小的话飞行时间太短，而容量过大的话，电池本身的质量就越大，反而增加了飞机的重量。

        接下来我们来对电源电路作一些说明，首先我们将使用STM32F103系列的单片机完成小四轴的控制功能，其供电要求是3.3V。而我们的锂电池所能够提供的电压是4.2V～3.7V，因此我们不能直接将锂电池接入单片机的电源电路，而是需要使用一个稳压电源模块来完成。这里我们选用的是ASM1117稳压芯片，这是一款输出电流可达到1A的三端输出低压差线性稳压芯片，它有很多个版本，包括1.2V、1.8V、2.5V、3.3V、5V等。这里我们使用的芯片型号是ASM1117-3.3，也就是输出3.3V稳压。其应用电路如下：

        其实就是一个三端稳压器，我们需要在其输入端和输出端分别并联一个10UF电容即可。此外我们还使用了一个led发光二极管来用于显示3.3V电源是否正常供电。如果led灯亮起表示3.3V电源正常，而熄灭表示3.3V电源不正常。

        至此为止我们的电源电路好像已经完成了，但我们仔细来分析还是有一些问题的，就是ASM1117的输入电压应该是5V，而我们的1S锂电池的供电电压则是4.2V～3.7V，当我们使用这样的电源电路为小四轴供电时，当电动机高速转动时，需要消耗大量的电能，此时我们的锂电池电压就会变得非常不稳定，而当电动机继续提高转速时，电源电压将急剧下降，从而导致单片机的3.3V电压供电不稳而重启复位。

随着电动转速增加，电源出现压降

        这对于小四轴来说是非常大的一个问题。笔者在自行设计电路时当时就没有考虑到这个问题，当小四轴的电动机高速转动时单片机就会重启复位，这个问题困扰了我一段时间，后来笔者完善了这个电源电路，在ASM1117前加入一个升压芯片HT7750A电路，将锂电池的供电电源先由4.2V～3.7V升压到5V，然后再接入ASM1117的5V降3.3V为单片机供电，这个方案在后来的实际测试飞行中是可行的。于是，我们的电源电路需要设计成这样：

        其中POWER（P1）就是我们为锂电池提供的2.54间距的JST插座，L3为10UH的贴片电感，在HT7750A升压芯片的输入和输出上并联一个47UF和22UF的电容。这样我们就完成了小四轴的电源电压设计。其实这部分电路很简单，但是在小四轴的设计和实际试飞的过程中，笔者却走了很多弯路，不断的寻找问题和尝试新的方法，最终找到了这样一个即简单又实用的电源电路。希望能够抛砖引玉，且能让更多读者少走一些弯路。