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移動端

無人機電源管理方案

2017年06月27日 13:58$artinfo.Reprint點擊量:738

  所謂電源管理,是指如何將電源有效分配給系統的不同組件。電源管理對于依賴電池電源的移動式設備至關重要。通過降低組件閑置時的能耗,的電源管理系統能夠將電池壽命延長兩倍或三倍。電源管理技術也稱做電源控制技術。
 
  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(Power Management Integrated Circuits),是在電子設備系統中擔負起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責的芯片。主要負責識別CPU供電幅值,產生相應的短矩波,推動后級電路進行功率輸出。電源管理芯片既有直插式封裝的,也有表面黏貼式封裝的。電源管理芯片的應用范圍十分廣泛,發展電源管理芯片對于提高整機性能具有重要意義,對電源管理芯片的選擇與系統的需求直接相關。
 
  電源管理的范疇比較廣,既包括單獨的電能變換(主要是直流到直流,即DC/DC),單獨的電能分配和檢測,也包括電能變換和電能管理相結合的系統。相應的,電源管理芯片的分類也包括這些方面,比如線性電源芯片、電壓基準芯片、開關電源芯片、LCD驅動芯片、LED驅動芯片、電壓檢測芯片、電池充電管理芯片等。如果所設計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(如手機等手持電子產品),電路電源不允許使用電感器(如手機),電源需要具有瞬時校準和輸出狀態自檢功能,要求穩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zui恰當的選擇。
 
  這種電源包括如下的技術:精密的電壓基準,高性能、低噪音的運放,低壓降調整管,低靜態電流。電源管理單元(Power Management Unit),是一種高度集成的、針對便攜式應用的電源管理方案,即將傳統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,這樣可實現更高的電源轉換效率和更低功耗,及更少的組件數以適應縮小的板級空間。
 
  PMU在無人機電源管理中的作用:
 
  PMU在無人機產品中的越來越廣泛的使用,其zui主要的作用有以下幾點。
 
  1.給無人機的各個組件提供穩定可靠的供電。
 
  2.PMU有助于降低整個系統的功耗,并通過降低組件閑置時的能耗,使無人機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,能夠更好的防止無人機受到外界環境的影響以及快速的瞬時響應。
 
  4.PMU集成化的特點能夠節省內部結構空間,有助于產品的小型化,并且具有更好的成本優勢以及整個系統供電系統的統一和有序化。
 
  無人機地面遙控器單元的PMU可以給各個組件進行供電,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度,同時,能夠使遙控器的電池使用更長的時間。無人機飛控主控器單元的PMU電源管理模塊單元給包括飛控主控器,ESC電調單元等各部分組件進行供電,保證飛控單元正常穩定的工作。
 
  RICOH理光 RC5T620系列PMU有以下豐富優點,能輕松完成以上提到的PMU在無人機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:
 
  •  集成了5路降壓DCDC模塊
 
  •  集成了12路低壓線型穩壓器 LDO
 
  •  USB擴展設備接口
 
  •  電量計
 
  •  模數轉換模塊
 
  •  5通道通用IO口 GPIO
 
  •  實時時鐘 (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
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