วิธีการออกแบบเครือข่ายการจ่ายพลังงานแบบแยกส่วนที่มีประสิทธิภาพสำหรับ UAV แบบมีสายโยง

By Steven Keeping

Contributed By DigiKey's North American Editors

2023-02-17

ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับ (Unmanned aerial vehicles, UAV) หรือ "โดรน" ถูกนำมาใช้มากขึ้นสำหรับการใช้งานหนัก เช่น การลาดตระเวนภาคพื้นดินสำหรับการทหาร การดับเพลิง และการเกษตร ซึ่งการใช้งานเหล่านี้และแบบอื่นๆ จำนวนมากต้องการให้โดรนอยู่กลางอากาศเป็นเวลานาน การใช้แบตเตอรี่จึงไม่ใช่ทางเลือก โดรนจะได้รับพลังงานผ่านสายเคเบิลที่เชื่อมต่อระหว่างที่บินอยู่แทน

อย่างไรก็ตามสายโยงได้ทำให้เกิดความท้าทายใหม่ๆ สายที่หนาขึ้นทำให้มีความต้านทานไฟฟ้าน้อยลง แต่ทำให้โดรนบรรทุกน้ำหนักเพิ่มขึ้น ทำให้ความสามารถในการบรรทุกของโดรนจำกัด สายโยงที่บางจะเพิ่มความต้านทานไฟฟ้า ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานและแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมในสายโดรนที่มีความยาวตามปกติที่ไม่สามารถยอมรับได้ วิศวกรกำลังมองหาวิธีที่จะเอาชนะการสูญเสียที่เกี่ยวข้องในสายเคเบิลที่บางลงโดยการเพิ่มแรงดันไปที่ 800 โวลต์ การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวช่วยลดกระแสไฟฟ้าสำหรับความต้องการพลังงานที่กำหนด

ความท้าทายจะไปอยู่ที่การจัดการไฟฟ้าแรงสูงในโดรน โดยระบบของ UAV ต้องการเครือข่ายการจ่ายพลังงานของโดรนที่สามารถรับไฟฟ้าแรงสูงและลดแรงดันไฟให้ต่ำลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ โซลูชันการจัดการพลังงานใด ๆ จะต้องเบาและกะทัดรัดเพื่อลดผลกระทบต่อความสามารถในการบรรทุก

บทความนี้กล่าวถึงประโยชน์ของระบบจ่ายไฟฟ้าแรงสูงสำหรับโดรนที่มีสายโยง จากนั้นจะอธิบายว่าเหตุใดโมดูลตัวแปลงบัส (BCM) ที่มีความหนาแน่นพลังงานและประสิทธิภาพสูงและตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบลดค่าแรงดันไฟฟ้า (Buck) และมีการสวิตช์แบบแรงดันศูนย์ (ZVS) จึงเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับออกแบบเครือข่ายการจ่ายพลังงานสำหรับ UAV แบบมีสายโยง และจะแนะนำตัวอย่างตัวแปลง BCM และตัวแปลงบัค ZVS จาก Vicor และใช้สาธิตวิธีการออกแบบเครือข่ายไฟฟ้าที่เบาแต่มีประสิทธิภาพ

แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นทำให้ได้สายไฟที่เบาลง

สายโยงช่วยให้นักออกแบบเป็นอิสระจากข้อจำกัดด้านแบตเตอรี่ที่จำเป็นต้องใช้ในโดรน (ภาพที่ 1) UAV สามารถลอยอยู่กลางอากาศได้เป็นระยะเวลานาน โดยมีกำลังไฟฟ้าจากภาคพื้นดิน ทำให้สามารถใช้งานแบบต่าง ๆ เช่น แท่นสังเกตการณ์ หรือรีเลย์วิทยุเหนือเส้นขอบฟ้า ข้อเสียคือโดรนต้องยกสายเคเบิลที่อาจมีน้ำหนักมากให้สูงขึ้น ซึ่งอาจจำกัดทั้งระยะการทำงานและความสามารถในการรองรับน้ำหนักบรรทุก เช่น กล้องหรืออุปกรณ์วิทยุ

รูปภาพของโดรนสามารถอยู่สูงได้เป็นเวลานานโดยใช้พลังงานที่จ่ายผ่านสายโยง รูปที่ 1: โดรนสามารถอยู่สูงได้เป็นเวลานานโดยใช้พลังงานที่จ่ายผ่านสายโยง (แหล่งที่มาภาพ: Vicor)

โดรนเชิงพาณิชย์ต้องการแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงจำนวนมากสำหรับระบบต่างๆ ตัวอย่างเช่น 48 โวลต์สำหรับมอเตอร์ และที่ 12, 5 และ 3.3 โวลต์สำหรับเซ็นเซอร์ แอคชูเอเตอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุม สายโยงที่บางและน้ำหนักเบาช่วยจำกัดน้ำหนักบรรทุกของโดรน แต่สายมีความต้านทานที่สูงขึ้น (ความต้านทานเพิ่มขึ้นเมื่อหน้าตัดของสายเคเบิลลดลง) อาจทำให้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมสูงจนไม่สามารถยอมรับได้ (หมายถึงแรงดันตกคร่อมที่มากกว่า 3 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ของแหล่งจ่ายแรงดันที่ปลายสุดของสายเคเบิล) และการสูญเสียพลังงานในสายไฟเมื่อใช้แหล่งจ่ายไฟ 48 โวลต์

แรงดันไฟตกคร่อมและการสูญเสียกำลังไฟฟ้าของสายเคเบิลนั้นแปรผันตามกระแสไฟฟ้ามากกว่าแรงดันไฟ ตัวอย่างเช่น โดรนเชิงพาณิชย์ที่ต้องใช้พลังงานคงที่ 1.5 กิโลวัตต์ (kW) ที่ใช้ไฟจากแหล่งจ่ายไฟ 48 โวลต์ จะต้องใช้กระแสไฟ 1500/48 = 31.25 แอมแปร์ (A) สามารถจ่ายพลังงานที่เท่ากันได้โดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้า ซึ่งจะเป็นการลดกระแสไฟฟ้า และตามมาด้วยการลดแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมและการสูญเสียกำลังไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น การใช้แหล่งจ่ายไฟ 800 โวลต์ต้องใช้กระแสไฟฟ้าเพียง 1500/800 = 1.9 A ซึ่งช่วยให้นักออกแบบสามารถใช้สายเคเบิลที่มีน้ำหนักเบาได้อย่างปลอดภัย

เครือข่ายการจ่ายพลังงานสำหรับโดรน

เพื่อใช้ประโยชน์จากการจ่ายไฟฟ้าแรงสูงขึ้นและสายโยงที่เบากว่า วิศวกรจำเป็นต้องออกแบบเครือข่ายการจ่ายไฟฟ้าที่สามารถลดแรงดันไฟฟ้าสูงในสายโยงให้เป็นแรงดันใช้งานที่จำเป็นสำหรับระบบของโดรนได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

รูปที่ 2 แสดงตัวอย่างเครือข่ายดังกล่าว เครือข่ายนี้สร้างขึ้นโดยใช้ตัวแปลงบัค ZVS และตัวแปลง BCM จาก Vicor

รูปภาพของเครือข่ายการจ่ายพลังงานสำหรับโดรนที่มีสายโยง รูปที่ 2: เครือข่ายการกระจายพลังงานสำหรับโดรนที่มีสายโยง โดยที่บัส 48 โวลต์ที่ใช้สำหรับระบบภาคพื้นดินถูกเพิ่มเป็น 800 โวลต์ในสายพ่วง แล้วลดกลับเป็น 48 โวลต์ที่โดรน (แหล่งที่มาภาพ: Vicor)

ในตัวอย่างนี้ BCM จะแปลงแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ 3 เฟส 208 โวลต์เป็น 48 โวลต์กระแสตรงสำหรับระบบคอมพิวเตอร์ภาคพื้นดินของโดรน ตัวแปลงบัค ZVS ลดแรงดันไฟฟ้าจาก 48 โวลต์เป็น 12, 5 และ 3.3 โวลต์ที่ใช้โดยอุปกรณ์ภาคพื้นดินแต่ละตัว จากนั้นแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง 48 โวลต์จะเพิ่มที่ BCM ตัวที่สองเป็น 800 โวลต์ เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมและการสูญเสียพลังงานในสายโยง

จากนั้นที่โดรน BCM ตัวที่สามจะลดแรงดันไฟฟ้ากลับไปเป็น 48 โวลต์ เครือข่ายการจ่ายพลังงานในโดรนมีตัวแปลงบัคเพิ่มเติมเพื่อจ่ายไฟให้กับกล้อง เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์ลอจิกด้วยแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม

BCM ที่แนะนำสำหรับการใช้งานนี้คือ BCM4414VD1E5135C02 ของ Vicor สำหรับการแปลงไฟฟ้าเริ่มต้น 208 โวลต์กระแสสลับเป็นแรงดันไฟฟ้า 48 โวลต์กระแสตรง และ BCM4414VH0E5035M02 สำหรับ 48 โวลต์กระแสตรงเป็น 800 โวลต์กระแสสลับและการแปลงกลับ

BCM4414VD1E5135C02 ทำงานจากบัส 260 ถึง 400 โวลต์ และให้เอาต์พุตด้านต่ำที่ 32.5 ถึง 51.3 โวลต์ อุปกรณ์นี้ให้กระแสไฟด้านต่ำต่อเนื่องสูงสุด 35 A ความหนาแน่นของพลังงานสูงสุดถึง 49 วัตต์ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (W/cm³ ) และมีประสิทธิภาพสูงสุด 97.7 เปอร์เซ็นต์ (รูปที่ 3)

ภาพโมดูลตัวแปลงบัสของ Vicor มีประสิทธิภาพที่ดี รูปที่ 3: โมดูลตัวแปลงบัสของ Vicor แสดงประสิทธิภาพที่ดีในช่วงกระแสด้านต่ำ (T_CASE = 25˚C) (แหล่งที่มาภาพ: Vicor)

BCM4414VH0E5035M02 ทำงานจากบัส 500 ถึง 800 โวลต์ และให้เอาต์พุตด้านต่ำที่ 31.3 ถึง 50.0 โวลต์ โดยมีกำลังขับต่อเนื่องสูงสุด 1.5 กิโลวัตต์ โดยความหนาแน่นของพลังงานและประสิทธิภาพสูงสุดในกระแสไฟฟ้าด้านต่ำต่อเนื่องเหมือนกันกับผลิตภัณฑ์ในตระกูลเดียวกัน โดย BCM จะมาในเคสขนาด 110.5 x 35.5 x 9.4 มิลลิเมตร (มม.) และน้ำหนัก 145 กรัม (ก.)

Vicor BCM ยังมีตัวเลือกการจัดการระบายความร้อนที่ยืดหยุ่นพร้อมความต้านทานความร้อนด้านบนและด้านล่างที่ต่ำมาก เมื่อใช้อุปกรณ์เหล่านี้ ผู้ออกแบบระบบไฟฟ้าสามารถลดขนาดและน้ำหนักของสายโยง รวมถึงการจ่ายไฟภาคพื้นและตัวโดรนได้

Vicor BCM เป็นแหล่งจ่ายไฟกระแสตรงเป็นกระแสตรง ดังนั้นอินพุตกระแสสลับ 208 โวลต์สามเฟสเริ่มต้นจะต้องแปลงเป็นกระแสตรงก่อน BCM แรกในรูปที่ 2 อุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการเรียงกระแสไฟฟ้ากระแสสลับคือ โมดูล Vicor AC Input Module (AIM) เช่น AIM1714VB6MC7D5C00 (รูปที่ 4) อุปกรณ์ AIM สามารถรับอินพุตไฟฟ้ากระแสสลับขนาด 85 ถึง 264 โวลต์ และให้เอาต์พุตไฟฟ้ากระแสสลับที่ผ่านการเรียงกระแสที่มีกระแสไฟฟ้าสูงถึง 5.3 A และกำลังไฟสูงสุด 450 วัตต์

รูปที่ 4: BCM ต้องการอินพุตกระแสสลับผ่านการเรียงกระแส อุปกรณ์ เช่น โมดูล AIM สามเฟสของ Vicor นั้นให้โซลูชันดังกล่าว (แหล่งที่มาภาพ: Vicor)

การควบคุมบัคที่มีความหนาแน่นและความยืดหยุ่นของพลังงานสูง

เมื่อ BCM ในภาคพื้นดินหรือโดรนปรับแรงดันไฟฟ้าเป็น 48 โวลต์กระแสตรง แล้วตัวแปลงบัค ZVS จะต้องลดระดับแรงดันไฟฟ้าสำหรับจ่ายไปยังระบบต่าง ๆ ลงอีก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโดรน ตัวแปลงบัคต้องมีความหนาแน่นของพลังงานสูงและมีประสิทธิภาพ เพื่อสร้างแหล่งจ่ายไฟที่มีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา ตัวควบคุมบัค ZVS นั้นเหมาะสมกับการใช้งานนี้เป็นอย่างดี

การสูญเสียการสวิตชิ่งภายในมอตเฟสของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบธรรมดาเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ประสิทธิภาพลดลงและส่งผลกระทบด้านลบต่อความหนาแน่นของพลังงาน โดย ZVS จัดการกับการสูญเสียเหล่านี้และเป็นข้อได้เปรียบเฉพาะสำหรับตัวแปลงบัคที่ทำงานด้วยอินพุตแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างสูง

กลไกของ ZVS (หรือที่เรียกว่า “ซอฟต์สวิตชิ่ง”) นั้นซับซ้อน แต่สามารถระบุได้ว่าเป็นการแปลงพลังงานแบบพัลส์ไวด์ธมอดูเลต (PWM) แบบเดิมในระหว่างที่มอตเฟสเปิด แต่มีการเปลี่ยนการสวิตช์แบบ “เรโซแนนซ์” การควบคุมแรงดันเอาต์พุตทำได้โดยการปรับรอบการทำงานที่มีประสิทธิภาพ (และเวลา "เปิด") โดยการเปลี่ยนความถี่การแปลงของตัวควบคุมสวิตชิ่ง

ในระหว่างเวลาปิดสวิตช์ ZVS วงจร LC ของตัวควบคุมแรงดันจะเรโซแนนซ์ โดยการเคลื่อนผ่านแรงดันข้ามสวิตช์จากศูนย์ไปยังจุดสูงสุด และกลับลงไปที่ศูนย์อีกครั้งเมื่อสวิตช์สามารถเปิดใช้งานได้อีกครั้ง ในกระบวนการนี้ การสูญเสียการเปลี่ยนแปลงของมอสเฟตของตัวควบคุมสวิตชิ่งเป็นศูนย์โดยไม่คำนึงถึงความถี่ในการทำงานและแรงดันไฟฟ้าอินพุต ซึ่งแสดงถึงการประหยัดพลังงานและการปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมาก (ดู "การทบทวนการสวิตช์แรงดันศูนย์และความสำคัญต่อการควบคุมแรงดันไฟฟ้า”)

Vicor ผลิตตัวควบคุมบัค ZVS ที่รวมเข้ากับวงจรควบคุม เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า และส่วนประกอบสนับสนุนในอุปกรณ์ LGA, BGA และ System in Package (SiP) ที่มีความหนาแน่นสูง ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบสวิตชิ่งช่วยเสริม BCM ที่ใช้ในส่วนอื่น ๆ ของวงจรจ่ายพลังงานของโดรน ตัวควบคุมบัค ZVS มีความหนาแน่นพลังงานที่ดีและมีความยืดหยุ่นสำหรับการควบคุมไฟฟ้ากระแสตรงเป็นกระแสตรงแบบ Point of Load (PoL) ที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถใช้เพื่อลดบัส 48 โวลต์เป็น 3.3, 5 และ 12 โวลต์สำหรับระบบย่อยอื่นๆ ของโดรนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ตัวอย่างของตัวควบคุมบัค ZVS ได้แก่ ตัวควบคุมตระกูล PI352x-00 ซึ่งตัวควบคุม PI352x-00 ต้องการเพียงตัวเหนี่ยวนำภายนอก ตัวต้านทานแบบเลือกแรงดันสองตัว และตัวเก็บประจุจำนวนน้อยที่สุดเพื่อสร้างตัวควบคุมบัคโหมดสวิตช์ DC-DC ที่สมบูรณ์ ตัวควบคุมทั้งหมดทำงานด้วยอินพุตตั้งแต่ 30 ถึง 60 โวลต์ โดยตระกูลนี้มีสามแบบ: PI3523-00 ให้เอาต์พุตโดยปกติที่ 3.3 โวลต์ (ช่วง 2.2 ถึง 4 โวลต์) และกระแสไฟฟ้าสูงถึง 22 A, PI3525-00 ให้เอาต์พุตโดยปกติที่ 5.0 โวลต์ (ช่วง 4 ถึง 6.5 โวลต์) และกระแสไฟฟ้าสูงถึง 20 A และ PI3526-00 ให้เอาต์พุตโดยปกติที่ 12 โวลต์ (ช่วง 6.5 ถึง 14 โวลต์) และกระแสไฟฟ้าสูงถึง 18 A อุปกรณ์นี้ให้มาใน LGA SiP ขนาด 10 x 14 x 2.56 มม.

การเพิ่มตัวควบคุม ZVS ให้กับเครือข่ายความหนาแน่นของพลังงาน

จำเป็นต้องมีงานออกแบบบางอย่างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของตัวควบคุม ZVS ในเครือข่ายการจ่ายพลังงานของโดรน รูปที่ 5 แสดงส่วนประกอบภายนอกที่จำเป็นสำหรับสมาชิกแต่ละตัวในตระกูล PI352x-00

แผนภาพของตัวควบคุมบัค Vicor ZVS รูปที่ 5: ตัวควบคุมบัคของ Vicor ZVS ต้องการตัวเหนี่ยวนำภายนอก เครือข่ายวงจรแบ่งตัวต้านทานเพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุต เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุสำหรับการกรองแรงดัน (แหล่งที่มาภาพ: Vicor)

อุปกรณ์แต่ละตัวต้องการตัวเหนี่ยวนำภายนอก ซึ่ง Vicor ได้คำนวณค่าความเหนี่ยวนำสำหรับอุปกรณ์กักเก็บพลังงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด สำหรับตัวควบคุม PI3523 และ PI3525 ขอแนะนำให้ใช้ตัวเหนี่ยวนำ 230 นาโนเฮนรี (nH) ในขณะที่แนะนำให้ใช้ตัวเหนี่ยวนำ 480 nH กับ P13526

ในขณะที่สมาชิกแต่ละตัวในตระกูล PI352x-00 สามารถจัดการอินพุต 48 โวลต์กระแสตรงจาก BCM ที่เกี่ยวข้องได้โดยตรง (ช่วงอินพุตสำหรับตัวควบคุมบัคคือ 30 ถึง 60 โวลต์กระแสตรง) การตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตจำเป็นต้องเลือกตัวต้านทานเอาต์พุต REA1 และ REA2 ซึ่งรวมกันเป็นเครือข่ายวงจรแบ่งตัวต้านทาน

ควรตั้งค่า REA2 เป็น 1 กิโลโอห์ม (kΩ) โดยไม่คำนึงถึงแรงดันไฟขาออก เพื่อการป้องกันสัญญาณรบกวนที่ดีที่สุด ค่าของ REA1 สามารถคำนวณได้จากสมการต่อไปนี้:

สมการที่ 1

นอกจากค่าตัวเหนี่ยวนำแล้ว Vicor ยังแนะนำค่าสำหรับตัวเก็บประจุ C_IN และ C_OUT เพื่อให้แน่ใจว่ามีการสตาร์ทและแยกความถี่สูงอย่างเหมาะสมสำหรับสถานะจ่ายกำลัง ตระกูล PI352x-00 ดึงกระแสความถี่สูงเกือบทั้งหมดจากตัวเก็บประจุเซรามิกอิมพีแดนซ์ต่ำเมื่อมอสเฟตด้านสูงหลักกำลังทำงาน จากนั้นในช่วงเวลาที่มอสเฟตปิดอยู่ จะมีการเติมประจุในตัวเก็บประจุจากแหล่งจ่ายไฟ ตารางที่ 1 แสดงค่าตัวเก็บประจุและกระแสกระเพื่อมและแรงดันไฟฟ้า

ผลิตภัณฑ์	กระแสไฟฟ้าโหลด (A)	C_IN	C_OUT	กระแสกระเพื่อม C_IN (I_RMS)	กระแสกระเพื่อม C_OUT (I_RMS)	แรงดันกระเพิ่ม V_IN (mV_PP)	แรงดันกระเพิ่ม V_OUT (mV_PP)	สเต็ปโหลด (% พิกัด) (1 A/μs)	ความเบี่ยงเบนชั่วคราวไม่รวมการกระเพื่อม (mVpk)	เวลาในการปรับค่าแรงดัน V_OUT (μs)
PI3523	22	10 x 2.2 μF	8 x 100 μF	7.3	16.1	900	75	50 ถึง 100	110	<80
PI3525	20	10 x 2.2 μF	12 x 47 μF	8.0	14	960	75	50 ถึง 100	160	<80
PI3526	18	10 x 2.2 μF	8 x 10 μF	10.1	11	700	210	50 ถึง 100	260	<80

ตารางที่ 1: ค่าที่แนะนำสำหรับตัวเก็บประจุอินพุตและเอาต์พุต Vicor P1352x ที่แรงดันไฟที่กำหนดและการทริมที่กำหนด (แหล่งที่มาตาราง: Vicor)

เพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพสูงสุดและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ต่ำกับตระกูล PI352x-00 จำเป็นต้องมีความต้านทานต่อเส้นวงจรน้อยที่สุดและการวนกลับของกระแสสูงพร้อมกับการจัดวางส่วนประกอบที่เหมาะสม รูปที่ 6 แสดงเค้าโครงที่แนะนำสำหรับตัวควบคุมและส่วนประกอบภายนอก นี่คือเค้าโครงที่นำมาใช้โดยบอร์ดประเมินผล PI3526-00-EVAL1 ในกลุ่ม PI352x-00

รูปที่ 6: รูปแบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับตัวควบคุม Vicor ZVS, ตัวเหนี่ยวนำ และตัวเก็บประจุอินพุตและเอาต์พุต (แหล่งที่มาภาพ: Vicor)

วงสีน้ำเงินในรูปที่ 6 ระบุเส้นทางที่หนาแน่นระหว่างตัวเก็บประจุอินพุตและเอาต์พุต (และ V_IN และ V_OUT) สำหรับกระแสไฟฟ้ากระแสสลับย้อนกลับสูงของตัวควบคุมแรงดัน ซึ่งช่วยด้านประสิทธิภาพ

สรุป

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพระยะการทำงานและความสามารถในการบรรทุกของโดรน วิศวกรได้หันไปใช้สายโยงแรงดันสูง ซึ่งจะลดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าตกครอบในสายเคเบิล อย่างไรก็ตาม แรงดันไฟฟ้าสูงในสายโยงจำเป็นจำเป็นต้องถูกปรับให้เป็นแรงดันบัสอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ จากนั้นจึงลดลงไปอีกจนถึงแรงดันไฟฟ้าที่ระบบอิเล็กทรอนิกส์ของโดรนต้องการ

BCM ที่มีประสิทธิภาพและความหนาแน่นของพลังงานสูงจาก Vicor มอบโซลูชันที่ง่ายต่อการใช้งานสำหรับการลดและเพิ่มแรงดันไฟฟ้าระหว่างส่วนภาคพื้นดิน สายโยง และโดรน โดยเสริม BCM ด้วยตัวแปลงบัค ZVS ที่มีการสูญเสียสวิตชิ่งต่ำ ซึ่งให้ประสิทธิภาพ 97 เปอร์เซ็นต์เมื่อลดแรงดันบัสลงเหลือ 3.3, 5 และ 12 โวลต์ที่จำเป็นสำหรับระบบย่อยต่าง ๆ ของโดรน

Disclaimer: The opinions, beliefs, and viewpoints expressed by the various authors and/or forum participants on this website do not necessarily reflect the opinions, beliefs, and viewpoints of DigiKey or official policies of DigiKey.