2017年2月13日,，北京訊—德州儀器（TI）近日推出了兩款基于電路的子系統(tǒng)參考設計,，可幫助制造商延長四軸飛行器和其它非軍用消費級和工業(yè)級無人機的飛行時間和電池續(xù)航時間,，主要用于包裹運送以及遠程監(jiān)控,、通信和協(xié)助,。

IHS Markit數(shù)據(jù)傳輸和管理服務高級分析師Stelios Kotakis表示：“飛行時間一直是娛樂型四軸飛行器和專業(yè)無人機在設計方面所面臨的最大挑戰(zhàn),，尤其對于那些被公司用于超視距操作的飛行器而言更是如此,?？爝f公司希望無人機具有更長的電池續(xù)航時間,，并且正在進行無人機運送包裹的測試,，以確定無人機的使用效果?！备鶕?jù)IHS Markit一份最近的研究顯示*,，在沒有額外負載的理想條件下飛行，市場上近50％無人機的預期電池續(xù)航時間不足30分鐘,，35％無人機的飛行時間為31~60分鐘,，其余15％和更少的無人機的飛行時間能超過1小時。

突破性電池管理設計

TI的2S1P電池管理系統(tǒng)（BMS）參考設計將無人機電池組轉(zhuǎn)換為智能診斷黑匣子記錄儀,，可精確監(jiān)控剩余電量,，并在整個生命周期內(nèi)保護鋰離子電池。設計人員可以使用無人機BMS參考設計為任何現(xiàn)有的無人機設計添加測量,、保護,、平衡和充電功能，并延長飛行時間,。利用bq4050多電池鋰離子電量計精確測量電池的整個生命周期內(nèi)的剩余電量,，該設計還采用bq24600電池充電控制器和高效率DC/DC轉(zhuǎn)換器，以實現(xiàn)高效率功率轉(zhuǎn)換,。

德州儀器 bq24600電池充電控制器

適用于高效率電機的高速性能

延長飛行時間的另一個障礙是無人機螺旋槳的轉(zhuǎn)動效率較低,。TI針對無人機電子調(diào)速器（ESC）的新參考設計將幫助制造商研制出飛行時間更長、更平穩(wěn)和性能穩(wěn)定的無人機,。用于無人機無感FOC高速電子調(diào)速器參考設計有助于提升電子調(diào)速器的效率,，最高轉(zhuǎn)速速度可達到12，000 rpm以上（》 1.2kHz電動）,，包括快速反轉(zhuǎn)功能,，可提高翻滾運動的穩(wěn)定性。

該設計采用TI的C2000? MCU InstaSPIN-FOC?解決方案,，包括用于電機精確控制的F28027F微控制器及能夠預估轉(zhuǎn)子磁通,、轉(zhuǎn)角,、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的FAST?磁場觀察器專有軟件算法。電機參數(shù)信息用于調(diào)整電流控制帶寬,。不同于其他技術(shù),，F(xiàn)AST無傳感器觀測器算法是完全自調(diào)諧的，無需調(diào)整即可實現(xiàn)正確運行和螺旋槳控制,。該設計還包括一個具有超低靜態(tài)電流的60 V LMR16006 SIMPLE SWITCHER? DC/DC轉(zhuǎn)換器,，可有效管理無人機的鋰聚合物（LiPo）電池。

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