無人機概念及電源管理措施

摘要：RICOH理光RC5T620系列PMU能輕松完成無人機各組件電源管理功能。

無人機，即無人駕駛飛機簡稱，英文縮寫為“UAV”，即(UnmannedAerialVehicle)。是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。從技術角度定義可以分為：無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機等。按應用領域，可分為軍用與民用。軍用方面，無人機分為偵察機和靶機。民用方面主要應用在航拍、農業植保、測繪等領域，無人機+行業應用，是無人機真正的剛需，大大的拓展了無人機本身的用途。

無人機電源管理

所謂電源管理，是指如何將電源有效分配給系統的不同組件。電源管理對于依賴電池電源的移動式設備至關重要。通過降低組件閑置時的能耗，優秀的電源管理系統能夠將電池壽命延長兩倍或三倍。電源管理技術也稱做電源控制技術。

目前市場上主要的電源管理器件主要包括分立式的電源管理芯片PMIC和集成電源管理單元PMU。電源管理芯片(PowerManagementIntegratedCircuits)，是在電子設備系統中擔負起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責的芯片。主要負責識別CPU供電幅值，產生相應的短矩波，推動后級電路進行功率輸出。電源管理芯片既有直插式封裝的，也有表面黏貼式封裝的。電源管理芯片的應用范圍十分廣泛，發展電源管理芯片對于提高整機性能具有重要意義，對電源管理芯片的選擇與系統的需求直接相關。

電源管理的范疇比較廣，既包括單獨的電能變換(主要是直流到直流，即DC/DC)，單獨的電能分配和檢測，也包括電能變換和電能管理相結合的系統。相應的，電源管理芯片的分類也包括這些方面，比如線性電源芯片、電壓基準芯片、開關電源芯片、LCD驅動芯片、LED驅動芯片、電壓檢測芯片、電池充電管理芯片等。如果所設計的電路要求電源有高的噪音和紋波抑制，要求占用PCB板面積小(如手機等手持電子產品)，電路電源不允許使用電感器(如手機)，電源需要具有瞬時校準和輸出狀態自檢功能，要求穩壓器壓降及自身功耗低,線路成本低且方案簡單，那么線性電源是最恰當的選擇。

這種電源包括如下的技術：精密的電壓基準，高性能、低噪音的運放，低壓降調整管，低靜態電流。電源管理單元(PowerManagementUnit),是一種高度集成的、針對便攜式應用的電源管理方案，即將傳統分立的若干類電源管理芯片等器件整合在單個的封裝之內，這樣可實現更高的電源轉換效率和更低功耗，及更少的組件數以適應縮小的板級空間。

PMU在無人機電源管理中的作用：

PMU在無人機產品中的越來越廣泛的使用，其最主要的作用有以下幾點。

1.給無人機的各個組件提供穩定可靠的供電。

2.PMU有助于降低整個系統的功耗，并通過降低組件閑置時的能耗，使無人機電池能夠具有更長的使用時間。

3.PMU具有較好的信噪抑制比和瞬時響應，能夠更好的防止無人機受到外界環境的影響以及快速的瞬時響應。

4.PMU集成化的特點能夠節省內部結構空間，有助于產品的小型化，并且具有更好的成本優勢以及整個系統供電系統的統一和有序化。

無人機地面遙控器單元的PMU可以給各個組件進行供電，保證各個部件的供電正常，并且能夠在一定程度上濾除外界噪聲的干擾，更好的保證了遙控器的精確度，同時，能夠使遙控器的電池使用更長的時間。無人機飛控主控器單元的PMU電源管理模塊單元給包括飛控主控器，ESC電調單元等各部分組件進行供電，保證飛控單元正常穩定的工作。

世強代理的RICOH理光RC5T620系列PMU有以下豐富優點，能輕松完成以上提到的PMU在無人機各組件中電源管理功能。

圖1：RICOH理光RC5T620系列PMU外觀

RICOH理光RC5T620系列PMU的主要特點：

•集成了5路高效降壓DCDC模塊

•集成了12路低壓線型穩壓器LDO

•USB擴展設備接口

•電量計

•模數轉換模塊

•5通道通用IO口GPIO

•實時時鐘(RTC)

•中斷控制邏輯(INTC)

•鋰電池充電模塊

•電壓檢測模通塊

•I2C通信總線