《電子技術(shù)應(yīng)用》
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TI技術(shù)延長(zhǎng)四軸飛行器和工業(yè)無人機(jī)飛行時(shí)間和電池續(xù)航時(shí)間

2017-02-18
關(guān)鍵詞: 電池管理 四軸飛行器

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(shè)計(jì),,可幫助制造商延長(zhǎng)四軸飛行器和其它非軍用消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)無人機(jī)的飛行時(shí)間和電池續(xù)航時(shí)間,主要用于包裹運(yùn)送以及遠(yuǎn)程監(jiān)控,、通信和協(xié)助。

IHS Markit數(shù)據(jù)傳輸和管理服務(wù)高級(jí)分析師Stelios Kotakis表示:“飛行時(shí)間一直是娛樂型四軸飛行器和專業(yè)無人機(jī)在設(shè)計(jì)方面所面臨的最大挑戰(zhàn),,尤其對(duì)于那些被公司用于超視距操作的飛行器而言更是如此,。快遞公司希望無人機(jī)具有更長(zhǎng)的電池續(xù)航時(shí)間,,并且正在進(jìn)行無人機(jī)運(yùn)送包裹的測(cè)試,以確定無人機(jī)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(fù)載的理想條件下飛行,市場(chǎng)上近50%無人機(jī)的預(yù)期電池續(xù)航時(shí)間不足30分鐘,,35%無人機(jī)的飛行時(shí)間為31~60分鐘,,其余15%和更少的無人機(jī)的飛行時(shí)間能超過1小時(shí)。

突破性電池管理設(shè)計(jì)

TI的2S1P電池管理系統(tǒng)(BMS)參考設(shè)計(jì)將無人機(jī)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(gè)生命周期內(nèi)保護(hù)鋰離子電池。設(shè)計(jì)人員可以使用無人機(jī)BMS參考設(shè)計(jì)為任何現(xiàn)有的無人機(jī)設(shè)計(jì)添加測(cè)量,、保護(hù),、平衡和充電功能,并延長(zhǎng)飛行時(shí)間,。利用bq4050多電池鋰離子電量計(jì)精確測(cè)量電池的整個(gè)生命周期內(nèi)的剩余電量,,該設(shè)計(jì)還采用bq24600電池充電控制器和高效率DC/DC轉(zhuǎn)換器,以實(shí)現(xiàn)高效率功率轉(zhuǎn)換,。

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德州儀器 bq24600電池充電控制器

適用于高效率電機(jī)的高速性能

延長(zhǎng)飛行時(shí)間的另一個(gè)障礙是無人機(jī)螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)效率較低,。TI針對(duì)無人機(jī)電子調(diào)速器(ESC)的新參考設(shè)計(jì)將幫助制造商研制出飛行時(shí)間更長(zhǎng)、更平穩(wěn)和性能穩(wěn)定的無人機(jī),。用于無人機(jī)無感FOC高速電子調(diào)速器參考設(shè)計(jì)有助于提升電子調(diào)速器的效率,,最高轉(zhuǎn)速速度可達(dá)到12,000 rpm以上(》 1.2kHz電動(dòng)),,包括快速反轉(zhuǎn)功能,,可提高翻滾運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。

該設(shè)計(jì)采用TI的C2000? MCU InstaSPIN-FOC?解決方案,,包括用于電機(jī)精確控制的F28027F微控制器及能夠預(yù)估轉(zhuǎn)子磁通,、轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的FAST?磁場(chǎng)觀察器專有軟件算法,。電機(jī)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(cè)器算法是完全自調(diào)諧的,,無需調(diào)整即可實(shí)現(xiàn)正確運(yùn)行和螺旋槳控制,。該設(shè)計(jì)還包括一個(gè)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(jī)的鋰聚合物(LiPo)電池,。

了解更多有關(guān)TI和無人機(jī)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的信息:

· ·獲取TI無人機(jī)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模擬和嵌入式處理器的更多信息,。

· ·從TI的參考設(shè)計(jì)庫下載參考設(shè)計(jì)。


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