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無人機(jī)概念及電源管理措施

摘要:RICOH理光RC5T620系列PMU能輕松完成無人機(jī)各組件電源管理功能。

無人機(jī),即無人駕駛飛機(jī)簡稱,英文縮寫為“UAV”,即(UnmannedAerialVehicle)。是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。從技術(shù)角度定義可以分為:無人直升機(jī)、無人固定翼機(jī)、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機(jī)等。按應(yīng)用領(lǐng)域,可分為軍用與民用。軍用方面,無人機(jī)分為偵察機(jī)和靶機(jī)。民用方面主要應(yīng)用在航拍、農(nóng)業(yè)植保、測繪等領(lǐng)域,無人機(jī)+行業(yè)應(yīng)用,是無人機(jī)真正的剛需,大大的拓展了無人機(jī)本身的用途。

無人機(jī)電源管理

所謂電源管理,是指如何將電源有效分配給系統(tǒng)的不同組件。電源管理對于依賴電池電源的移動式設(shè)備至關(guān)重要。通過降低組件閑置時的能耗,優(yōu)秀的電源管理系統(tǒng)能夠?qū)㈦姵貕勖娱L兩倍或三倍。電源管理技術(shù)也稱做電源控制技術(shù)。

目前市場上主要的電源管理器件主要包括分立式的電源管理芯片PMIC和集成電源管理單元PMU。電源管理芯片(PowerManagementIntegratedCircuits),是在電子設(shè)備系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責(zé)的芯片。主要負(fù)責(zé)識別CPU供電幅值,產(chǎn)生相應(yīng)的短矩波,推動后級電路進(jìn)行功率輸出。電源管理芯片既有直插式封裝的,也有表面黏貼式封裝的。電源管理芯片的應(yīng)用范圍十分廣泛,發(fā)展電源管理芯片對于提高整機(jī)性能具有重要意義,對電源管理芯片的選擇與系統(tǒng)的需求直接相關(guān)。

電源管理的范疇比較廣,既包括單獨(dú)的電能變換(主要是直流到直流,即DC/DC),單獨(dú)的電能分配和檢測,也包括電能變換和電能管理相結(jié)合的系統(tǒng)。相應(yīng)的,電源管理芯片的分類也包括這些方面,比如線性電源芯片、電壓基準(zhǔn)芯片、開關(guān)電源芯片、LCD驅(qū)動芯片、LED驅(qū)動芯片、電壓檢測芯片、電池充電管理芯片等。如果所設(shè)計(jì)的電路要求電源有高的噪音和紋波抑制,要求占用PCB板面積小(如手機(jī)等手持電子產(chǎn)品),電路電源不允許使用電感器(如手機(jī)),電源需要具有瞬時校準(zhǔn)和輸出狀態(tài)自檢功能,要求穩(wěn)壓器壓降及自身功耗低,線路成本低且方案簡單,那么線性電源是最恰當(dāng)?shù)倪x擇。

這種電源包括如下的技術(shù):精密的電壓基準(zhǔn),高性能、低噪音的運(yùn)放,低壓降調(diào)整管,低靜態(tài)電流。電源管理單元(PowerManagementUnit),是一種高度集成的、針對便攜式應(yīng)用的電源管理方案,即將傳統(tǒng)分立的若干類電源管理芯片等器件整合在單個的封裝之內(nèi),這樣可實(shí)現(xiàn)更高的電源轉(zhuǎn)換效率和更低功耗,及更少的組件數(shù)以適應(yīng)縮小的板級空間。

PMU在無人機(jī)電源管理中的作用:

PMU在無人機(jī)產(chǎn)品中的越來越廣泛的使用,其最主要的作用有以下幾點(diǎn)。

1.給無人機(jī)的各個組件提供穩(wěn)定可靠的供電。

2.PMU有助于降低整個系統(tǒng)的功耗,并通過降低組件閑置時的能耗,使無人機(jī)電池能夠具有更長的使用時間。

3.PMU具有較好的信噪抑制比和瞬時響應(yīng),能夠更好的防止無人機(jī)受到外界環(huán)境的影響以及快速的瞬時響應(yīng)。

4.PMU集成化的特點(diǎn)能夠節(jié)省內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間,有助于產(chǎn)品的小型化,并且具有更好的成本優(yōu)勢以及整個系統(tǒng)供電系統(tǒng)的統(tǒng)一和有序化。

無人機(jī)地面遙控器單元的PMU可以給各個組件進(jìn)行供電,保證各個部件的供電正常,并且能夠在一定程度上濾除外界噪聲的干擾,更好的保證了遙控器的精確度,同時,能夠使遙控器的電池使用更長的時間。無人機(jī)飛控主控器單元的PMU電源管理模塊單元給包括飛控主控器,ESC電調(diào)單元等各部分組件進(jìn)行供電,保證飛控單元正常穩(wěn)定的工作。

世強(qiáng)代理的RICOH理光RC5T620系列PMU有以下豐富優(yōu)點(diǎn),能輕松完成以上提到的PMU在無人機(jī)各組件中電源管理功能。

圖1:RICOH理光RC5T620系列PMU外觀

RICOH理光RC5T620系列PMU的主要特點(diǎn):

•集成了5路高效降壓DCDC模塊

•集成了12路低壓線型穩(wěn)壓器LDO

•USB擴(kuò)展設(shè)備接口

•電量計(jì)

•模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊

•5通道通用IO口GPIO

•實(shí)時時鐘(RTC)

•中斷控制邏輯(INTC)

•鋰電池充電模塊

•電壓檢測模通塊

•I2C通信總線
    作者:大學(xué)生新聞網(wǎng) 來源:大學(xué)生新聞網(wǎng)
    發(fā)布時間:2018-12-12 瀏覽:
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