无人机电源管理方案最优解!

2016-05-23 14:14:39来源: 世强
无人机,即无人驾驶飞机简称,英文缩写为“UAV”,即(Unmanned Aerial Vehicle)。是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为:无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。按应用领域,可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。民用方面主要应用在航拍、农业植保、测绘等领域,无人机+行业应用,是无人机真正的刚需,大大的拓展了无人机本身的用途。
 
无人机电源管理
所谓电源管理,是指如何将电源有效分配给系统的不同组件。电源管理对于依赖电池电源的移动式设备至关重要。通过降低组件闲置时的能耗,优秀的电源管理系统能够将电池寿命延长两倍或三倍。电源管理技术也称做电源控制技术。
 
目前市场上主要的电源管理器件主要包括分立式的电源管理芯片PMIC和集成电源管理单元PMU。电源管理芯片(Power Management Integrated Circuits),是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片。主要负责识别CPU供电幅值,产生相应的短矩波,推动后级电路进行功率输出。电源管理芯片既有直插式封装的,也有表面黏贴式封装的。电源管理芯片的应用范围十分广泛,发展电源管理芯片对于提高整机性能具有重要意义,对电源管理芯片的选择与系统的需求直接相关。
 
电源管理的范畴比较广,既包括单独的电能变换(主要是直流到直流,即DC/DC),单独的电能分配和检测,也包括电能变换和电能管理相结合的系统。相应的,电源管理芯片的分类也包括这些方面,比如线性电源芯片、电压基准芯片、开关电源芯片、LCD驱动芯片、LED驱动芯片、电压检测芯片、电池充电管理芯片等。如果所设计的电路要求电源有高的噪音和纹波抑制,要求占用PCB板面积小(如手机等手持电子产品),电路电源不允许使用电感器(如手机),电源需要具有瞬时校准和输出状态自检功能,要求稳压器压降及自身功耗低,线路成本低且方案简单,那么线性电源是最恰当的选择。
 
这种电源包括如下的技术:精密的电压基准,高性能、低噪音的运放,低压降调整管,低静态电流。电源管理单元(Power Management Unit),是一种高度集成的、针对便携式应用的电源管理方案,即将传统分立的若干类电源管理芯片等器件整合在单个的封装之内,这样可实现更高的电源转换效率和更低功耗,及更少的组件数以适应缩小的板级空间。
 
PMU在无人机电源管理中的作用:
PMU在无人机产品中的越来越广泛的使用,其最主要的作用有以下几点。
1.给无人机的各个组件提供稳定可靠的供电。
2.PMU有助于降低整个系统的功耗,并通过降低组件闲置时的能耗,使无人机电池能够具有更长的使用时间。
3.PMU具有较好的信噪抑制比和瞬时响应,能够更好的防止无人机受到外界环境的影响以及快速的瞬时响应。
4.PMU集成化的特点能够节省内部结构空间,有助于产品的小型化,并且具有更好的成本优势以及整个系统供电系统的统一和有序化。
 
无 人机地面遥控器单元的PMU可以给各个组件进行供电,保证各个部件的供电正常,并且能够在一定程度上滤除外界噪声的干扰,更好的保证了遥控器的精确度,同 时,能够使遥控器的电池使用更长的时间。无人机飞控主控器单元的PMU电源管理模块单元给包括飞控主控器,ESC电调单元等各部分组件进行供电,保证飞控 单元正常稳定的工作。
 
世强代理的RICOH理光 RC5T620系列PMU有以下丰富优点,能轻松完成以上提到的PMU在无人机各组件中电源管理功能。
 
图1:RICOH理光 RC5T620系列PMU外观
 
RICOH理光 RC5T620系列PMU的主要特点:
•  集成了5路高效降压DCDC模块                    
•  集成了12路低压线型稳压器 LDO
•  USB扩展设备接口
•  电量计
•  模数转换模块
•  5通道通用IO口 GPIO
•  实时时钟 (RTC)
•  中断控制逻辑 (INTC)
•  锂电池充电模块
•  电压检测模通块
•  I2C通信总线
 

关键字:无人机  芯片  电压

编辑:王凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/dygl/article_2016052326603.html
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