Neue Referenzdesigns enthalten aktuellste Innovationen in Sachen Batteriemanagement und Motorregelungs-Effizienz

 
17 Januar, 2017

DALLAS – Texas Instruments (TI) (NASDAQ: TXN) kündigte heute zwei schaltungsbasierte Subsystem-Referenzdesigns an, die Herstellern helfen werden, die Flugzeit und Batterielebensdauer von Quadrocoptern und anderen nichtmilitärischen Drohnen für Consumer- und Digital-Anwendungen, die zur Auslieferung von Paketen sowie für Überwachungs- und Kommunikationszwecke eingesetzt werden, zu verlängern.

„Die Flugzeit bleibt eine vorrangige Herausforderung beim Design von Freizeit-Quadrocoptern und professionellen Drohnen, speziell wenn diese von Unternehmen für den Betrieb ohne Sichtverbindung genutzt werden. Lieferdienste etwa benötigen Drohnen mit längerer Akkulaufzeit. Sie testen bereits die Paketzustellung mit Drohnen, um auszuloten, was diesbezüglich möglich ist“, sagt Stelios Kotakis, Senior Analyst of Data Transmission & Managed Services bei IHS Markit. Nach einer jüngst von IHS Markit vorgelegten Studie* haben nahezu 50 % der auf dem Markt angebotenen Drohnen eine geschätzte Akkulaufzeit von unter 30 Minuten. 35 % können zwischen 31 und 60 Minuten in der Luft bleiben, während die verbleibenden 15 % mehr als eine Stunde fliegen können. Alle Zeiten gelten für ideale Flugbedingungen und ohne zusätzliche Nutzlast.

 

Bahnbrechendes Batteriemanagement-Design

Das 2S1P Battery Management System (BMS) Referenzdesign verwandelt den Akkusatz einer Drohne in einen intelligenten Black-Box-Recorder, der die Restkapazität präzise überwacht und den Li-Ion-Akku während seiner gesamten Lebensdauer schützt. Designer können das Drohnen-BMS-Referenzdesign nutzen, um beliebige existierende Drohnen-Designs durch Füllstandsanzeige-, Schutz-, Ausgleichs- und Ladefunktionen aufzuwerten und die Flugzeit zu verlängern. Das Design nutzt den für mehrere Li-Ion-Zellen geeigneten Füllstandsanzeige-Baustein bq4050 zur exakten Messung der verbleibenden Kapazität über die gesamte Lebensdauer der Batterie und ist zusätzlich mit dem Akkuladecontroller bq24600 sowie einem hocheffizienten Gleichspannungswandler ausgestattet, um den Wirkungsgrad der Leistungswandlung zu erhöhen.

 

High-Speed-Performance für effiziente Motoren

Ein weiteres Hindernis, das der Verlängerung der Flugzeiten im Weg stand, war die Ineffizienz der Antriebsmotoren für die Propeller. Das neue TI-Referenzdesign für elektronische Drehzahlregler für Drohnen wird den Herstellern bei der Konstruktion von Drohnen mit längeren Flugzeiten und gleichmäßigerem, stabilerem Flugverhalten helfen. Tatsächlich hilft das Sensorless High-Speed Field Oriented Control Reference Design for Drone Electronic Speed Control elektronischen Drehzahlreglern beim Erzielen des größtmöglichen Wirkungsgrads bei Drehzahlen von mehr als 12.000 min-1 (elektrisch über 1,2 kHz) einschließlich einer schnellen Drehrichtungsumkehr für stabile Rollbewegungen.

Das Design ist mit der Lösung InstaSPIN-FOC™ C2000™ von TI ausgestattet, einschließlich eines Mikrocontrollers vom Typ F28027F für eine präzise Motorsteuerung sowie des proprietären Field-Observer-Softwarealgorithmus FAST™ zur Abschätzung von Fluss-, Winkel, Drehzahl und Drehmoment des Rotors. Mithilfe von Informationen über die Motorparameter wird die Stromregelbandbreite eingestellt. Im Unterschied zu anderen Techniken ist der sensorlos arbeitende Observer-Algorithmus FAST vollkommen selbsteinstellend, sodass keinerlei Einstellmaßnahmen für den korrekten Betrieb und die Propellersteuerung erforderlich sind. Zum Design gehört schließlich auch der 60 V SIMPLE SWITCHER® Gleichspannungswandler LMR16006 mit extrem geringer Ruhestromaufnahme, der für ein effizientes Management der Lithium-Polymer-Akkus (LiPo) der Drohne sorgt.

 

Informieren Sie sich über TI und weitere Design-Ressourcen für Drohnen:

  • Zusätzliche Informationen über die Analog- und Embedded-Prozessoren von TI für das Design von Drohnen-Subsystemen finden Sie .
  • Laden Sie sich Referenzdesigns aus der Referenzdesign-Bibliothek von TI herunter.

 

Über Texas Instruments

Texas Instruments Incorporated (TI) ist ein weltweites Halbleiterdesign- und Produktionsunternehmen, das Analog-ICs und Embedded-Prozessoren entwickelt. Durch den Einsatz der hellsten Köpfe der Welt schafft TI Innovationen, die die Zukunft der Technologie gestalten. TI hilft mehr als 100.000 Kunden heute die Zukunft zu verändern. Erfahren Sie mehr unter http://www.ti.com.

 

Marken

FAST und InstaSPIN-FOC sind Marken von Texas Instruments. Alle übrigen Marken sind Eigentum der jeweiligen Inhaber.

 

* Informationen beruhen auf dem Service Robots & Drones Report – 2016 der IHS Markit, Technology Group. Die Informationen stellen keine Empfehlung für Texas Instruments dar. Wenn sich Dritte auf diese Ergebnisse verlassen, geschieht dies auf eigenes Risiko. Weitere Einzelheiten auf www.technology.ihs.com.

Du musst angemeldet sein, um diesen Artikel zu sehen.

Dieser Bereich ist für Mitglieder der Nachrichtenmedien reserviert. Wenn Sie qualifiziert sind, aktualisieren Sie Ihr Benutzerprofil und klicken Sie auf die Box mit dem Text „Klicken Sie hier, um sich als akkreditiertes Mitglied der Nachrichtenmedien zu registrieren“. Bitte fügen Sie alle Hinweise in das Feld „Unterstützende Informationen für Medien-Anmeldedaten“ ein. Wir werden Sie an einem Werktag per E-Mail über Ihren Status informieren.