坚固可靠的机器人载具多输入电源解决方案

来自:万一严选 2023-08-10 17:17:17

过去 40 年,在炸弹检测、拆除、运输及爆炸领域,机器人已取代人类。近 10 年来,对该领域机器人的投资在不断攀升。它最初由一系列线缆控制,现在的技术已得到长足发展,足以满足现代安全部门及执法部门越来越高的要求,以应对他们现在所面临的各种威胁。

和我们合作的一家制造商正在开发一款坚固可靠的小型机器人系统。要让这款设备在各种环境下都能正常工作,它必须能够支持多种输入电源条件,包括:115/230VAC ,或者由内部或外部电池供电的12/24VDC。如果设计团队缺乏专业的电源知识将会使设计工作变得非

常困难。除了要能携带比之前的设计更重的有效载荷(包括各种功能增强而复杂的电子部件,比如传感器、摄像头、传播工具以及 通信与控制部件)之外,他们还要求该机器人更小更轻,方便将它轻松地部署到远程作业点;并且要足够坚固稳定,以适 应各种地形。考虑到远程操作、任务的错综复杂以及故障风险,数据传输速度、传感器精度以及影像品质都变得特别重要。对电源 EMI 的管理是一个基本要求。

解决方案

我们万一严选应用工程师与客户设计团队紧密合作,开发了一款能够满足多种电源供电需求的单一供应商解决方案。

DCM DC-DC 转换器的宽输入电压范围可以把 12V 或 24V 电池的供电转换成一个稳定的 12V 电压。当机器人通过线缆由 AC 电源供电时,PFM 隔离式 AC-DC 转换器可以提供 24V 中间电压,该中间电压也可以由 DCM进一步稳压。

DCM 除了给驱动电机供电外,还通过两个 ZVS 降压稳压器分别生  3.3V 和 5V 电源,用来给微控制器电路供电。

结论

Vicor  电源组件式设计方法是一种针对电源系统设计的可扩展、模块化 积木式的设计方法,每一个都是经过优化的现成的电源组件,组合在一 起后能够呈现出非常优异的整体性能,可以最大限度地减少电源设计所的工作。

这一完整的多输入方案封装面积仅为66.8cm2 ,电源重量和尺寸显著 减小,客户可以成功地增加所需的有效载荷。

DCM 的隔离功能还可减少输瞬态接近微控制器。此外,它还可防 止电源噪声影响视频品质。

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