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德州儀器（TI）近日推出了兩款基于電路的子系統參考設計，可幫助制造商延長四軸飛行器和其它非軍用消費級和工業級無人機的飛行時間和電池續航時間，主要用于包裹運送以及遠程監控、通信和協助。 IHS Markit數據傳輸和管理服務高級分析師Stelios Kotakis表示：“飛行時間一直是娛樂型四軸飛行器和專業無人機在設計方面所面臨的最大挑戰，尤其對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具有更長的電池續航時間，并且正在進行無人機運送包裹的測試，以確定無人機的使用效果。”根據IHS Markit一份最近的研究顯示*，在沒有額外負載的理想條件下飛行，市場上近50％無人機的預期電池續航時間不足30分鐘，35％無人機的飛行時間為31~60分鐘，其余15％和更少的無人機的飛行時間能超過1小時。 突破性電池管理設計 TI的2S1P電池管理系統（BMS）參考設計將無人機電池組轉換為智能診斷黑匣子記錄儀，可精確監控剩余電量，并在整個生命周期內保護鋰離子電池。設計人員可以使用無人機BMS參考設計為任何現有的無人機設計添加測量、保護、平衡和充電功能，并延長飛行時間。利用bq4050多電池鋰離子電量計精確測量電池的整個生命周期內的剩余電量，該設計還采用bq24600電池充電控制器和高效率DC/DC轉換器，以實現高效率功率轉換。 適用于高效率電機的高速性能 延長飛行時間的另一個障礙是無人機螺旋槳的轉動效率較低。TI針對無人機電子調速器（ESC）的新參考設計將幫助制造商研制出飛行時間更長、更平穩和性能穩定的無人機。用于無人機無感FOC高速電子調速器參考設計有助于提升電子調速器的效率，最高轉速速度可達到12,000 rpm以上（> 1.2kHz電動），包括快速反轉功能，可提高翻滾運動的穩定性。 該設計采用TI的C2000 MCU InstaSPIN-FOC解決方案，包括用于電機精確控制的F28027F微控制器及能夠預估轉子磁通、轉角、轉速和轉矩的FAST磁場觀察器專有軟件算法。電機參數信息用于調整電流控制帶寬。不同于其他技術，FAST無傳感器觀測器算法是完全自調諧的，無需調整即可實現正確運行和螺旋槳控制。該設計還包括一個具有超低靜態電流的60 V LMR16006 SIMPLE SWITCHER DC/DC轉換器，可有效管理無人機的鋰聚合物（LiPo）電池。 |
