Inicio Artículos de fondo Drones conectados a tierra para aplicaciones de vigilancia y comunicaciones

Drones conectados a tierra para aplicaciones de vigilancia y comunicaciones

5585
0

Innovación en la arquitectura de energía

Para lograr estos agresivos desafíos de energía, DPI está aprovechando los módulos Vicor Ultra High-Voltage (UHV) BCM® VIA™ dentro de los drones, para permitir una conversión de elevada eficiencia (98%), es decir, solo un 2% de pérdidas de 800 a 50 V.

Imagen 2: Cuando se despliega como una antena de RF aerotransportada, el UMAR puede extender la línea de visión de radio del barco desde 8 hasta 30 millas.

Dos conjuntos de cuatro módulos UHV BCM4414 están ubicados dentro de dos gabinetes de aluminio a prueba de agua y están montados en formato placa sobre las PCB host en una arquitectura que permite que los BCM UHV de lados planos y de perfil bajo se enfríen desde ambos lados.

El tamaño compacto y la versatilidad de montaje de los BCM UHV fueron particularmente valiosos para que los diseñadores de DPI lograran una configuración de placa de elevada densidad de energía.

Así, el modelo BCM4414 de Vicor, en un paquete VIA, es un convertidor de bus de relación fija de alta eficiencia, que opera desde un bus de alto voltaje de 500 – 800 VCC para entregar 31,3 – 50,0 VCC aislados.

Con un tamaño de tan solo 4,35 x 1,40 x 0,37 pulgadas (110,55 x 35,54 x 9,40 mm), este módulo de perfil ultrabajo proporciona una densidad de potencia de hasta 776 W / in3 al tiempo que incorpora conversión CC-CC, filtrado EMI integrado y comandos y controles PMBus en un factor de forma de montaje en placa o en chasis.

Un BCM UHV adicional a bordo alimenta las funciones de aviónica, piloto automático y carga útil. Mientras, los propios BCM UHV proporcionan una densidad de conversión de potencia extrema para ayudar a minimizar el peso de los drones multirrotor conectados de DPI, convirtiendo 800 a 50 VDC en un factor de forma extremadamente compacto.

Los BCM UHV de alta eficiencia redujeron en gran medida la disipación de calor dentro de los módulos de aviónica del dron, que están sellados en recintos de aluminio para evitar la entrada de humedad del agua salada y la lluvia. Los módulos de aviónica aprovechan un sistema de tubos de calor y disipadores de calor incorporados para enfriamiento pasivo cuando el dron está conectado a tierra en el buque anfitrión. Cuando está en el aire, los rotores giratorios proporcionan un enfriamiento activo adicional.

Imagen 3: La matriz de ocho BCM alimenta los ocho rotores independientes del UMAR, con la capacidad de compartir energía entre los rotores en paralelo para una mayor redundancia.

Una interfaz de control y telemetría compatible con PMBus, con referencia lateral y de bajo voltaje, proporciona acceso a la configuración de BCM VIA, monitorización de fallas y otras funciones de telemetría. Esta capacidad de PMBus permite a los operadores de UMAR monitorizar las temperaturas, el voltaje y las corrientes del sistema en tiempo real, lo que es particularmente valioso en climas cálidos.

La capacidad de filtrado EMI integrado dentro de los BCM UHV de Vicor ayudó a minimizar el ruido que podría comprometer las comunicaciones de RF entre el dron y los buques de apoyo o de acogida. La EMI conducida a lo largo de la atadura (cable) es un factor especialmente importante para las implementaciones de equipos de radio adyacentes, y los BCM UHV ofrecen una firma EMI muy limpia con muy pocos armónicos por debajo de los niveles estándar de EMI típicos.

Un pequeño diseño de referencia de filtro complementario disponible fuera del paquete VIA reduce los niveles de EMI conducidos a una firma cercana al ruido de fondo muy por debajo de los requisitos típicos.

Dejar una respuesta

Please enter your comment!
Please enter your name here

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.