無人機子系統(tǒng)和電路保護
　　一種通用的無人機設(shè)計，其中強調(diào)無人機制造商在為其產(chǎn)品的各種電氣子系統(tǒng)設(shè)計電路保護時必須考慮的問題，以及針對每一種應(yīng)用討論最常見的電路保護元件。
　　電池和充電電路的保護
　　顯然地，無人機需要機載電池為其提供電力。相較于其它可充電電池，鋰離子聚合物(LiPo)電池以其尺寸和重量而言，具有更高的能量密度和電壓，因而用較少的電池芯數(shù)量即可達到系統(tǒng)供電要求，因而成為無人機最常用的電池類型。這種電池的自放電率也低于其它類型電池，長時間放置未使用的能量損耗也很小。盡管如此，如果充電條件或使用方法不當，仍會對其性能造成一定的損壞，甚至導(dǎo)致更嚴重的冒煙和起火等情況。
　　過度放電和過度充電這兩種情況都會為鋰離子電池帶來問題。在發(fā)生過放電期間，如果電池電壓降低到1.5V左右，陽極便會產(chǎn)生氣體。而當電壓持續(xù)下降到低于1V，則會使電流收集器發(fā)生銅溶解，從而造成電池內(nèi)部短路的嚴重后果。因此，實際應(yīng)用中都需要由電池保護IC實現(xiàn)欠壓保護。當電池過充導(dǎo)致電壓達到4.6V以上時，會在陰極產(chǎn)生氣體和發(fā)熱。
　　雖然圓柱形鋰離子電池具有內(nèi)部過壓保護，能夠啟動電流遮斷裝置(CID)和內(nèi)部正溫度系數(shù)(PTC；加熱時增加電阻)裝置；但LiPo電池不具備CID和PTC，因此增加外部過電壓、過電流與過溫保護就顯得格外重要。
　　目前可供無人機電池實現(xiàn)過電流和過溫保護的保護元件種類繁多，包括具有精確過溫保護的插件自恢復(fù)保險絲及貼片自恢復(fù)保險絲。
　　GPS、接收器天線和I/O埠的保護

　　如上圖所示，靜電放電(ESD)是全球定位系統(tǒng)(GPS)、接收器天線以及各種I/O埠等多種無人機子系統(tǒng)的一大顧慮。
　　當這些區(qū)域形成高電位電流的電氣路徑時，每個接取點都擴增了可能發(fā)生的直接和潛在損壞風(fēng)險。例如，充電埠適用于電池充電的低壓輸入。建議使用可作為真正直流(DC)電路的高電容抑制器。由于這種電路也可能經(jīng)歷較高的能量瞬變(閃電、系統(tǒng)沖擊、EFT)，建議使用多層可變電阻，因為它能超越ESD保護。另外，如果過電流事件持續(xù)發(fā)生(電池或電路故障等)，則可使用熔絲中斷過電流條件，從而保護系統(tǒng)。
　　電路設(shè)計人員可為天線使用各種ESD保護方案，包括ESD抑制器和TVS二極管。靜電抑制器ESD靜電二極管、使用聚合物復(fù)合材料抑制快速上升的ESD瞬變(描述于IEC 61000-4-2中)，而幾乎不至于增加電路的電容。這可用于補強積體電路的芯片上保護，最適合用于低電容對確保資料訊號完整性具有重要意義的低壓、高速應(yīng)用。
　　TVS(瞬態(tài)電壓抑制)二極管是專為保護電子電路免于受到瞬變和過壓威脅(如EFT和ESD而設(shè)計的。TVS二極管通常著眼于其反應(yīng)時間快(低鉗位電壓)、較低的電容與漏電電流而選用的硅雪崩元件。它們在單向(單極)或雙向(雙極)二極管電路結(jié)構(gòu)中都能使用。選擇TVS二極管時要考慮的重要參數(shù)包括反向關(guān)斷電壓(VR)、峰值脈沖電流(IPP)和最大鉗位電壓(VCmax)。
　　I/O埠的ESD保護
　　針對飛行控制馬達，ESD也是飛行控制器和電子速度控制器(ESC)I/O埠的一大顧慮。保護該訊號埠的主要考慮因素是訊號的資料率。隨著資料率增加，考慮所選抑制器的電容也至關(guān)重要，必須確保不會對系統(tǒng)帶來任何訊號完整性的問題。例如，在該埠中低速執(zhí)行的電路應(yīng)該使用較高電容的多層可變電阻或TVS二極管陣列保護。此外，電路板設(shè)計人員將根據(jù)其選擇保持位置靈活性(分離式元件)還是減少元件數(shù)(陣列產(chǎn)品)，決定使用分離式MLV或多線二極管。
　　對于資料率極高的協(xié)定，必須使用幾乎無電容的抑制器，才能使系統(tǒng)在無損訊號品質(zhì)的前提下收發(fā)資料，提供遠低于1.0pF的電容值，以及能在較高資料率下作業(yè)的聚合物ESD抑制器。