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Circuitos para baterías de drones

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circuitos para baterías de dronesMouser Electronics, una filial de TTI, y distribuidor global de semiconductores y componentes electrónicos, informa que su representada Texas Instruments ha anunciado la puesta en marcha de sus dos nuevos diseños de referencia para subsistemas basados en circuitos que, utilizados en baterías de cuadricópteros y drones, permiten ampliar su autonomía de vuelo.

Su objetivo es equipar a los drones y vehículos aéreos no tripulados que no sean de uso militar como, por ejemplo, para la entrega de paquetes, vigilancia aérea, comunicaciones o asistencia a largas distancias.

El primero de estos dos diseños de referencia de TI es el 2S1P BMS (Battery Management System), el cual permite transformar el paquete de baterías de un dron en una caja negra de diagnóstico y grabación de datos que monitoriza, de forma precisa, la capacidad restante y protege las baterías de Li-Ion a través de todo su ciclo de vida completo.

Los diseñadores pueden utilizar estos circuitos para baterías de drones como diseño de referencia para añadir capacidades de medición, protección, balanceo, y carga a cualquier diseño de dron existente, mejorando su tiempo de vuelo.

Aprovechando el medidor multi-celda de gas de iones de litio bq4050 para medir con precisión la capacidad restante durante toda la vida útil de la batería, el diseño también incluye el controlador de carga de la batería bq24600 y un conversor DC/DC para lograr una alta eficiencia de conversión de potencia.

Otro obstáculo para aumentar el tiempo de vuelo ha sido la ineficacia de convertir las hélices de un drone. Los nuevos circuitos para baterías de drones para los controladores electrónicos de velocidad (ESCs) ayudarán a los fabricantes a crear drones que proporcionen un tiempo de vuelo más largo, así como un rendimiento más suave y estable.

Diseño con los circuitos para baterías de drones

El Sensorless High-Speed Field Oriented Control Reference Design for Drone Electronic Speed Control ayuda a los controladores electrónicos de velocidad a alcanzar la máxima eficiencia posible con un rendimiento superior a las 12.000 rpm (> 1,2 kHz eléctrico), incluyendo capacidad de inversión a alta velocidad para un movimiento de rodillo más estable.

Este diseño utiliza la solución TI C2000 MCU InstaSPIN-FOC, incluyendo un microcontrolador F28027F para un control preciso del motor, y el algoritmo de software propietario para la observación de campo FAST que estima el flujo del rotor, el ángulo, la velocidad y el par de torsión.

La información de parámetros del motor es utilizada para ajustar el ancho de banda de control de corriente. A diferencia de otras técnicas, el algoritmo de observador sin sensor FAST es completamente autonivelante, no requiriendo ajustes para el funcionamiento correcto y el control de la hélice.

El diseño también incluye un conversor DC/DC de 60-V LMR16006 SIMPLE SWITCHER con corriente quiescente ultrabaja para manejar eficientemente las baterías de polímero de litio (LiPo) de un dron.

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