Potenziare i robot: Scopri le soluzioni di alimentazione DC di RECOM

I convertitori DC/DC montati su scheda per robot mobili devono essere compatti, leggeri (soprattutto per i droni) e robusti. I convertitori AC/DC per robot fissi devono avere una tensione di ingresso universale, un'elevata densità di potenza e la capacità di operare senza ventole.

Tutte queste variabili risultano in un'ampia gamma di requisiti di alimentazione:

Convertitori DC/DC nelle applicazioni robotiche

È necessaria un'ampia gamma di tensioni di ingresso per sfruttare il più possibile l'energia immagazzinata nella batteria – ad esempio, una batteria Li-Ion da 48V richiederebbe un convertitore DC/DC con una gamma nominale di tensione di ingresso da 20V a 60V, ma in grado di gestire transitori brevi fino a 100V.

Molte chimiche delle batterie, soprattutto quelle al Li-Ion, possono subire danni irreversibili a causa di una scarica profonda, quindi un convertitore DC/DC con blocco di sottotensione (UVLO) integrato, che disconnette automaticamente l'alimentazione se la tensione scende troppo, è utile.

I Mobot sono generalmente dotati di una batteria del motore di trazione ad alta tensione, in grado di fornire l'energia necessaria per muovere il robot, ma richiedono un bus a bassa tensione (solitamente 5V) per alimentare tutti i sensori, le telecamere, le interfacce di comunicazione e i rilevatori di movimento. Per garantire la massima tolleranza ai guasti del sistema, è comune utilizzare più convertitori DC/DC a bassa potenza per alimentare in modo indipendente ciascuno di questi sottosistemi. Ogni convertitore DC/DC dovrebbe essere compatto, leggero, costantemente protetto da cortocircuiti e dotato di un controllo di abilitazione/disabilitazione per consentire una corretta sequenza di accensione/spegnimento.

I convertitori DC/DC Buck/Boost (dove la tensione di uscita può essere inferiore, superiore o uguale alla tensione di ingresso) possono essere utilizzati per stabilizzare la tensione variabile della batteria in una tensione di alimentazione fissa, così che le prestazioni del motore siano indipendenti dalla carica della batteria. Ad esempio, una batteria Li-Ion da 48V fornisce 53V dopo una carica completa e 43V quando è quasi scarica. L'RBBA3000 può essere programmato per offrire una tensione di uscita fissa di 48V lungo tutto l'intervallo di carica della batteria.

I cobot sono progettati per essere utilizzati insieme agli esseri umani, aiutando a sollevare pesi pesanti o a selezionare e presentare piccoli componenti nei processi di assemblaggio complessi. I cobot utilizzano una gamma di tecnologie per consentire la condivisione sicura dello stesso spazio fisico con gli esseri umani, come sensori di forza, confini virtuali basati su telecamere e controlli vocali attivati dall'IA. I cobot sono generalmente alimentati dalla rete elettrica, ma utilizzano un'architettura di alimentazione distribuita per fornire energia a questi diversi sottosistemi tramite convertitori DC/DC a uscita singola o a doppia uscita indipendenti, al fine di migliorare la sicurezza del sistema e garantire un funzionamento sicuro e a prova di guasto.

I convertitori di bordo sono una categoria speciale di convertitori DC/DC perché sono mobili e soggetti alle stesse condizioni ambientali difficili dei Mobot stessi – come forti urti e vibrazioni, utilizzo in ambienti umidi, bagnati o sporchi, e la necessità di soddisfare particolari normative di sicurezza per apparecchiature mobili. Inoltre, poiché sono alimentati da diversi pacchi batterie di trazione, una gamma di tensione di ingresso ampia e un limite di corrente di uscita regolabile sono utili.  

Alcuni prodotti RECOM selezionati adatti per applicazioni robotiche: