Conas a fheabhsaíonn tionchair DC DC an éifeachtúlacht i sistéimeanna cumhachta róbaitíochta agus dróna?

Cén fáth a bhfuil gach fracción watt tábhachtach nuair a bhíonn tú sa aer?

Faoi scáth an ghaoithe, cuimhním fós an t-éigse a bhí orm nuair a d’fhill dróna próitéipe ar thalamh cois farraige. Bhí cámará ilghathach ar bord a chuidigh le hionsamhlú timpeallachta, agus ba é gach gram den lucht a bheith ríomhtha go cúramach. Deich nóiméad i mbun an tsaolaithe, thit an t-inneall batairge níos tapúla ná mar a raibh súil againn. D’fhéadamar an fáth a aimsiú tar éis an tsaolaithe trí thaisce te: bhí rialtóir líneach voltáis ar an mbord rialaithe príomh ag obair ag níos mó ná ochtóg céim celsais, ag tiontú fuinnse an batairge go te a n-aithníodh ach an t-ábhar plastach. Mhúin sé an lá sin dom go bhfuil éifeachtúlacht leictreach in dróna ag titim sa aer ní réimsí teicniúla do bheith á mheas. Is é an difríocht idir teacht ar an talamh le sonraí nó teacht sa uisce é. Tugann córais cumhacht róboitic agus dróna an díon fheidhmiúil is mó isteach i ndealbhán beaga, éadrom. Gach watt a chaitear i dtiontú voltáis is watt a chaitear nach féidir a úsáid chun gloine a ghlacadh, seansóir lidar a oibriú, nó físeán a sheoladh ar ais.

Innsean an Tiontaithe a Mheasann Voltáiste na bataireachta le Gach Lucht

D’fhéadfadh bataireach drón a bheith ag fáscadh ag fómhar a dó dhéag volt ó phac litiam le sé cheall, ach tá 3.3 volt de dhíth ar an rialúchán eitilt, agus 5 volt de dhíth ar mhodúl na gcámar, agus d’fhéadfadh seirbó a bheith ag teastáil ó rialúchán 12 volt ar leith. Gan tionscnamh éifeachtach aistriú voltas, a thagann na difríochtaí seo chun bheith ina fhadhbanna teas mór. Tugann rialaithe líneacha an t-ábhar breise as a bhfuil i mbreis air mar théas, agus is féidir leis an gcur chuige sin a chailleadh 40–60% den chumhacht ionchuir nuair a bhíonn an difear voltas mór. Athraithe DC/DC bunaithe ar thopailíoscanna scuabtha a athbhreithniú an cur chuige. Trí úsáid a bhaint as trasnaimh, inductoir, agus capacitor chun sruth an fhuisce a scuabadh agus a shuathadh, bhainteann athraithe ‘buck’ nua-aimseartha go minic éifeachtacht os cionn 92% amach. Tugann an réctifiúireacht comhaimsireach, a mhalairt an diód a chailltear le MOSFET le frithsheanmhéad beag, an figiúr sin suas go dtí 96% i roinnt dearbhuithe. Ceadaíonn athraithe le raon mór ionchuir freisin do dhronaí dul leis an scagadh nádúrtha voltas a thagann le bataireach ag caochadh gan titim i bhfeidhmíocht, ag coimeád an torc agus freagra an rialaithe seasmhach go dtí an watt deireanach atá á úsáid.

Am a Shábháiltear agus Tamaillíocht a Laghdú trí Teas a Bhaint In Áit a Aistriú

Déanann an t-éifeachtúlacht a fhaightear i mbunaithe le cumhacht níos mó ná an bill leictreachta a ísliú. I ndearcán aerach, is teasa atá saor in aisce gach watt a shábháiltear i mbunaithe, agus ní gá é a dhíghlanadh. Cuirtear meáchan leis an bainistíocht théirmích trí chuidithe cosúil le heat sinks, geimhrí, nó crua-chaipéisí alúmanaim troma. Deir innealtóirí feidhmeanna ó thionscadail semiconductors go minic an trádáil seo le budgaidh fuinnse agus é sin simplí: is féidir gur féidir 5 watt a shábháiltear i mbunaithe a aistriú go dtí 4 nó 5 nóiméad breise ar am ag titim do chuardaigh quadcopter, ag tagairt do chrua-chaipéis 3 kg agus ciorcal 6 ah. Thar bhliain de thurasanna laethúla taighde, is féidir an cinneadh deartha aonair seo a shábháil céad uair an chloig de chuairteanna lúthchleas agus a mhothú ar fhágáil an t-athsholáthair le míonna. Is simplí an matamaitic. Tugann éifeachtúlacht airde i mbunaithe le laghdú ar an gcruth teirmíoch agus le fáil amach an fuinneamh atá ar fáil don mhisean fíor.

Cumhacht Ghlan mar Shuíomh Bunaithe ar Oiriúnacht an tSensóir agus an Rialú

Ní thugann uimhreacha éifeachtachta amháin an scéal iomlán. Tá tionchar direach ag an mhallacht ar an gcaláid a thagann ó chumadóir DC DC ar stailc na n-ionsamhlaithe agus na mbainistí ar a dtugtar ina dhiaidh. Cruthaíonn cumadóirí athshuiteach fothrach voltáis agus idirghníomhaíocht leictreamaighnéadach mar gheall ar a nádúr féin. Gan filtreáil chóir, ceanglaítear an guth sin isteach i gciorcuití analógacha íogair. D’fhéadfadh gléas gluaisne GPS a bheith as a chuid seoladh mar gheall ar shárluascadh riamhach atá ar an raon cumhachta. D’fhéadfadh aonad tomhais neamhthreise (IMU) a thuairisciú luasuithe bréagach a chruthaíonn guth de mhéid millivolt. Soláthraíonn caighdeáin cosúil le IEC 61000 teorainneacha do shárluascadh riamhach agus do shárluascadh tríd an aer, ach is simplí an léamh praiticiúil don dearthóir dróna: cuir an gcuir cumhachta níos glan, níos cruinní an sonraí brabhsála. Úsáideann modúil ard-cháilíochta DC DC modhnú speictré scaipthe, filtreanna LC intégráilte, agus cur chuige cúramach PCB chun an guth síos go dtí an raon millivolt aon-uimhir. Ceadaíonn an t-iarthar cumhachta glan seo roboit a smaoineamh go soiléir agus é ag iarraidh a chuid gluaiseachta agus a chuid inbhértéirí a thabhairt amach a gcuid gutha leictreacha dochartha.

Cuid den t-ionsaí a foghnaíodh nuair a chaill dróna a bhealach

Tar éis dhá bhliain ag tógáil drónaí a bheith in ann suirbhéireacht a dhéanamh go huathoimheas, thagaimis ar bhalla docharach le haghaidh oiriúnachta. I dtuairisc ar gach dhódhárú sluaighte, d’fhág an t-aonad RTK GPS a réiteach socraithe le lár an mhisin agus d’athraigh sé ar ais go dtí suíomh coarsa, ag scriosadh na cruinneas ar leibhéal an chéntiméadar a ghabhaimis le haghaidh ár gcustaiméirí tuaithe. Bhíimid ag súil le gach rud ó shuiteáil na heanganna go dtí botúin i mbogearraí. Ar deireadh na lá, rinneamar tomhas ar an rialú cumhachta le scannán oscileascóp agus aimsíomar spíocáin tréimhsíocha de thríocha millivolt ag teacht ó mhodúl buck a raibh ár n-úsáid againn ó thairgeoir catáilóg íseal-costais. D’fhoilsigh an t-inductor nach raibh cosc air go díreach isteach sa rithchabhlach antainne GPS. Nuair a athraigh muid go dtí tiontaire DC-DC iomlánchunaithe, íseal-gutha, le scáthán mialach agus riailú níos fearr ar an eisiúint, d’éag an fhadhb i ndiaidh oíche amháin. Níor chaill muid réiteach RTK riamh arís. Athraigh an taithí sin ár n-ionspioráid phrocairíochta iomlán: ní comhábhar é tiontaire cumhachta; is comhpháirt chriticiúil é atá ag tiontú go direach ar oiriúnachta an chórais.

Cén fáth a dtugann Consistíocht i gCeapadh Táirge a thiontú ó Dheisgn maith go dtí Táirge mór

Nuair a aistriúann cuideachta róbatach ón bprótatíp go dtí an tionscnamh, caithfidh gach tiontaire DC DC ar gach bord feidhmiú mar an gcéanna. Is é an tolarancas comhpháirte, an cháilíocht leagtha agus an tástáil ar leibhéal na foirne an bunús gan fheiceáil a thagann i bhfeidhm ar chlú táirge. Tiontaire a thugann éifeachtacht naoi déag faoin gcéad is cúig leis an mbanc inžiníríochta ach a laghdaíonn go dtí ocht déag faoin gcéad is naoi ar aon aonad randamach ón gcéad tionscnamh cruthaíonn drochshuimniú de theachtaireachtaí réadúla agus tuairiscí costais. Seo an áit ar a ndéantar idirdhealú idir comhghleacaithe oiriúnacha agus soláthraitheoirí trádála. Rcnun, speisialtóir i módúilí tiontaithe cumhachta, aithníonn an disiplín seo isteach i gceannas a ghoire. Ó dhearadh na magnaidicí agus leagan amach an PCB go dtí an taispeántas SMT agus an tástáil uathoibríochta iomlán, coimeádann Rcnun feidhmiú conspóideach ar thúscaidí míle aonad. Don bhraindeanna dróna agus róbatach, is é obair le monaróir cosúil le Rcnun an ciall leis go n-éiríonn a harchiteacht cumhachta ón labharatóirim go dtí an réalt, gan aon ionchur neamhshuímh, ag coimeádadh gach ardán éifeachtach, éadrom agus réidh don mhisean.