Donner du pouvoir aux robots : Découvrez les solutions d'alimentation DC de RECOM

Les convertisseurs DC/DC montés sur carte pour les robots mobiles doivent être compacts, légers (surtout pour les drones) et robustes. Les convertisseurs AC/DC pour les robots fixes doivent avoir une tension d'entrée universelle, une densité de puissance élevée et être capables de fonctionner sans ventilateur.

Toutes ces variables entraînent une large gamme de besoins en alimentation électrique :

Convertisseurs DC/DC dans les applications robotiques

Une large plage de tension d'entrée est nécessaire pour utiliser autant que possible l'énergie stockée de la batterie – par exemple, une batterie Li-Ion 48V nécessiterait un convertisseur DC/DC avec une plage de tension d'entrée nominale de 20V à 60V, mais capable de gérer des transitoires courts de 100V.

De nombreuses chimies de batteries, en particulier Li-Ion, peuvent être irréversiblement endommagées par une décharge profonde, donc un convertisseur DC/DC avec une fonction de verrouillage par sous-tension (UVLO) intégrée qui déconnecte automatiquement l'alimentation si la tension chute trop bas est utile.

Les mobots disposent généralement d'une batterie de moteur de traction à haute tension capable de fournir l'énergie nécessaire pour déplacer le robot, mais nécessitent un bus basse tension (typiquement 5V) pour alimenter tous les capteurs, caméras, interfaces de communication et détecteurs de mouvement. Pour une tolérance aux pannes système maximale, il est courant d'utiliser plusieurs convertisseurs DC/DC basse puissance pour alimenter indépendamment chacun de ces sous-systèmes. Chaque convertisseur DC/DC doit être compact, léger, protégé en permanence contre les courts-circuits et être doté d'un contrôle d'activation/désactivation pour permettre une bonne séquence de mise sous/hors tension.

Les convertisseurs DC/DC abaisseur/élévateur (où la tension de sortie peut être inférieure, supérieure ou égale à la tension d'entrée) peuvent être utilisés pour stabiliser la tension variable de la batterie à une tension d'alimentation fixe, de sorte que la performance du moteur soit indépendante de la charge de la batterie. Par exemple, une batterie Li-Ion de 48V délivre 53V après une charge complète et 43V presque déchargée. Le RBBA3000 peut être programmé pour offrir une sortie fixe de 48V sur toute la plage de charge de la batterie.

Les cobots sont conçus pour être utilisés aux côtés des humains, aidant à soulever des poids lourds ou à sélectionner et présenter de petites pièces dans des processus d'assemblage complexes. Les cobots utilisent une gamme de technologies pour permettre le partage en toute sécurité du même espace physique que les humains, telles que des capteurs de force, des limites virtuelles basées sur des caméras et des commandes vocales activées par l'IA. Les cobots sont généralement alimentés par le secteur, mais utilisent une architecture de puissance distribuée pour alimenter ces différents sous-systèmes à partir de convertisseurs DC/DC à sortie unique ou double sortie indépendants afin d'améliorer la sécurité du système et d'assurer un fonctionnement sécurisé à sécurité intégrée.

Les convertisseurs embarqués sont une catégorie spéciale de convertisseur DC/DC car ils sont mobiles et soumis aux mêmes conditions environnementales difficiles que les mobots eux-mêmes - telles que les chocs et vibrations élevés, l'utilisation dans des environnements humides, mouillés ou sales, et nécessitant de respecter des réglementations de sécurité spéciales pour les équipements mobiles. De plus, comme ils sont alimentés par différents packs de batteries de traction, une large plage de tension d'entrée et une limite de courant de sortie réglable sont utiles.  

Certains produits sélectionnés de RECOM adaptés aux applications robotiques :