ชิปมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านช่วยให้ระบบขับเคลื่อนโดรนไร้แปรงถ่าน

คุณเคยสงสัยเกี่ยวกับมอเตอร์ที่พลังงานสูง ที่ทําให้โดรนสามารถบินได้อย่างอิสระในอากาศไหม? เมื่อเราสังเกตเห็นว่าโดรนส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์แบบ 3 ขั้นตอนที่ทันสมัยเกิดการขัดแย้งที่ชัดเจน: ทําไมการออกแบบของโดรนบางเครื่องถึงใช้ชิป MX08H ที่ตั้งใจสําหรับมอเตอร์ DC ที่ใช้แปรง?ลองตรวจสอบปรากฏการณ์ทางเทคนิคที่น่าสงสัยนี้.

ชิป MX08H: เครื่องปรับพลังงานที่ไม่สมควร

ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจคุณสมบัติของชิป MX08H ที่ถูกออกแบบเป็นหลักสําหรับการขับเคลื่อนมอเตอร์ DC ที่ใช้แปรง

• พลังงานรอคอยที่ต่ํามาก:ด้วยกระแสรอคอยที่ต่ํากว่า 0.1 μA มันใช้พลังงานไม่มากเลยเมื่อทํางานเฉยๆ เป็นสิ่งสําคัญสําหรับ Drone ที่ให้ความสําคัญกับเวลาบินที่ยาวนาน
• ระยะความกระชับกําลังขนาดใหญ่:ทํางานจาก 2V ถึง 8.6V ตอบสนองความต้องการพลังงานต่าง ๆ
• ความสามารถในการผลิตที่สําคัญ:ส่งกระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง 1.2A ด้วยกําลังสูงสุด 2.5A (ที่ VDD = 6.5V) เพียงพอสําหรับมอเตอร์ขนาดเล็กและปานกลาง
• ความต้านทานต่ํา:เพียง 0.5 ออห์มที่ 1200 mA ลดการผลิตความร้อนในระหว่างการทํางานให้น้อยที่สุด, ปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงาน
• การป้องกันแบบบูรณาการการปิดอุณหภูมิที่ติดตั้งด้วยระบบ hysteresis ป้องกันความเสียหายจากการอุ่นเกิน เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ
• อินเตอร์เฟซที่เรียบง่ายทางเข้าโลจิก INA/INB ที่มีตัวต่อการดึง 15 kΩ ที่บูรณาการ ทําให้การเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์ง่ายขึ้น

ข้อจํากัดนี้ตั้ง MX08H เป็นตัวขับพลังงานที่ดีเยี่ยม เหมาะสําหรับการใช้งานการสลับ

ความแตกต่างพื้นฐานในการควบคุมการขับเคลื่อน

ก่อนที่จะวิเคราะห์การใช้งานที่ไม่ปกติของ MX08H เราต้องแยกระหว่างการทํางานของมอเตอร์ที่ใช้แปรงและไม่ใช้น้ําแปรงเครื่องยนต์แบบ brushed DC ใช้ commutators และแปรงฟิสิกอลสําหรับการสลับสนามไฟฟ้าแม่เหล็ก. มอเตอร์ DC ที่ไม่มีแปรง (BLDC) ใช้การสลับอิเล็กทรอนิกส์ผ่านไมโครคอนโทรลเลอร์และวงจรพลังงานเพื่อเรียงลําดับการเปิดสแตตอร์และการใช้งานที่เงียบสงบ กลายเป็นมาตรฐานสําหรับเครื่องบินไร้คนขับแบบที่ทันสมัย.

บทบาทที่ไม่คาดคิดของ MX08H ในระบบที่ไม่มีแปรง

แล้ว "ชิปมอเตอร์ที่แปรง" จะปรากฏในระบบ Drone ที่ไม่มีแปรงอย่างไร?ในการออกแบบ Drone ที่ไม่มีแปรงหลายแบบ โดยเฉพาะรุ่นผู้บริโภคที่ระวังค่าใช้จ่าย MX08H ไม่ได้ขับเคลื่อนการล่อ 3 ขั้นตอนโดยตรง แต่ใช้เป็น "สวิตช์ก่อนการใช้พลังงาน"

คําชี้แจงจากเอกสารทางเทคนิค เผยเป้าหมายจริงของมัน

1. สวิตช์หลักของ ESC:ในสถาปัตยกรรม Drone ที่เรียบง่าย แขนหมุนแต่ละอันอาจมีโมดูล ESC (Electronic Speed Controller) หลักMX08H ปฏิบัติหน้าที่เป็นผู้รักษาประตูพลังงานหลัก ผูกหรือตัดพลังงานแบตเตอรี่กับโมดูล ESC ทั้งหมดโดยใช้คําสั่งของผู้ควบคุมการบิน (การขึ้นเครื่อง), การลงจอด, สัญญาณระเหย) มันทํางานเป็นสวิทช์พลังงานที่มีประสิทธิภาพมากกว่าการจัดการการสลับสามเฟส
2. คนขับเครื่องช่วย:หมายเหตุทางเทคนิคกล่าวถึง "มอเตอร์ที่แปรงไปทางด้านขวา, บางทีมอเตอร์กิมบัล". กิมบัล Drone ที่ทําให้กล้องมั่นคงความสามารถขับเคลื่อนมอเตอร์ Brushed ของ MX08H ทําให้มันเป็นที่เหมาะสมสําหรับฟังก์ชันรอง.

การตัดสินใจเกี่ยวกับการออกแบบที่กํากับโดยค่าใช้จ่าย

ผู้ผลิตโดรนผู้บริโภคต้องเผชิญกับความกดดันในเรื่องราคาและการป้องกันที่สร้างขึ้นใน ณ ราคาที่แข่งขัน:

• การจัดการพลังงาน ESC:การใช้ MX08H ตัวหนึ่งเป็นสวิตช์หลักจะทําให้วงจร ESC ง่ายต่อกับการบูรณาการ IC ไดรเวอร์ที่ซับซ้อนในแต่ละโมดูล
• เครื่องขับเคลื่อนที่ไม่สําคัญ:สําหรับเครื่องยนต์กิมบัล, กลไกเครื่องบิน, หรืออุปกรณ์นอกอื่น ๆ ที่ไม่ส่งผลกระทบต่อการเคลื่อนไหวการบิน, คนขับเครื่องยนต์แปรงให้ผลงานที่เหมาะสมในราคาต่ํากว่า.

สรุป: การใช้ส่วนประกอบอย่างเจริญ

การมีตัวของ MX08H ในระบบ Drone ที่ไม่มีแปรงแสดงให้เห็นว่าวิศวกรสามารถนําส่วนประกอบที่คุ้มค่าไปใช้ใหม่ได้อย่างไร

• ในฐานะสวิตช์พลังงานหลักสําหรับโมดูล ESC
• สําหรับขับเคลื่อนเครื่องขับเคลื่อนที่ใช้แปรงรอง เช่น มอเตอร์กิมบัล

แนวทางนี้เป็นตัวอย่างของวิศวกรรมที่มีทรัพยากรด้านหลังของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคคราวหน้าที่คุณเห็นเครื่องบินไร้คนขับเคลื่อน, พิจารณาว่าส่วนประกอบที่ดูเหมือนไม่ตรงกันเหล่านี้ทํางานร่วมกันอย่างไร เพื่อให้ความแม่นยําทางอากาศเป็นไปได้