Приложения

RS232 (также известный как EIA RS-232) — один из широко используемых стандартов интерфейсов последовательной связи. Он использует полнодуплексную связь и требует наличия трех линий: заземления, передачи и приема. RS-232 подходит только для связи «точка-точка» между устройствами. Из-за однополярного сигнала он обладает низкой помехоустойчивостью. Поэтому RS232 улучшает помехоустойчивость сигнала и увеличивает дальность передачи за счет повышения уровня напряжения. RS232 использует отрицательные логические уровни: логический 0 равен [3, 15] В, а логический 1 — [-15, -3] В.На максимальную дальность передачи по стандарту RS232 влияет множество факторов, в основном зависящих от скорости передачи, характеристик кабеля, возможностей управления микросхемой и характеристик передачи сигнала.1. Скорость передачиРасстояние передачи обратно пропорционально скорости передачи данных (бод). Чем выше скорость передачи, тем сильнее затухание и искажение сигнала.При скорости 19,2 кбит/с расстояние обычно не превышает 15 метров.При скорости 9,6 кбит/с дальность действия может достигать 30-50 метров.При скорости передачи данных всего 1,2 кбит/с дальность действия может достигать 300 метров (при оптимизированных других условиях).2. Характеристики кабеляСтандарт RS232C устанавливает допустимую емкостную нагрузку драйвера в 2500 пикофарад. При использовании коммуникационного кабеля с емкостью 150 пикофарад на метр максимальное расстояние связи может достигать 15 метров. Если емкость на метр кабеля уменьшить, теоретически расстояние связи может быть соответственно увеличено.3. Возможности управления микросхемойРанние микросхемы обладали более слабыми возможностями управления, в то время как современные микросхемы (например, MAX232) могут поддерживать большие расстояния с током управления, достигающим 1 мА.4. Характеристики передачи сигнала• RS232 использует односторонний метод передачи сигнала, который имеет такие проблемы, как шум от заземления и неспособность эффективно подавлять синфазные помехи, что еще больше ограничивает дальность передачи. Использование экранированных кабелей для уменьшения внешних электромагнитных помех также может увеличить дальность передачи.В практических приложениях линии связи RS232 обычно используются для связи на коротких расстояниях до 20 метров.

Компания Micro-Magic Inc. недавно объявила об успешном применении своего специализированного кварцевого гибкого акселерометра серии AC-4 в навигационно-управляющей системе определенного типа высокоскоростных летательных аппаратов, что позволило решить проблему точного инерциального измерения в условиях сильного аэродинамического нагрева и сложных вибраций. При полетах на высоких скоростях поверхность обшивки таких летательных аппаратов будет подвергаться длительному воздействию высоких температур из-за интенсивного аэродинамического трения. Одновременно сложные положения в полете и работа двигателя также будут вызывать сильные вибрации и удары. В таких экстремальных условиях «тепловибрационного композита» обычные инерциальные датчики подвержены ухудшению характеристик или даже отказу, что приводит к «потере сигнала» навигации. Это одно из ключевых технических препятствий в разработке всей системы. Конструкция акселерометра серии AC-4 точно направлена ​​на решение этой задачи. В изделии используется уникальная высокотемпературная конструкция и двухмоментная структура, обеспечивающие стабильность работы в жестком диапазоне температур от -55°C до 180°C. Высокая механическая ударопрочность до 1000g и превосходная коррекция вибраций (

In industrial applications, to accurately measure temperature values, we typically use a PT100 bridge circuit to sample and convert resistance changes into voltage changes. To obtain different measurement ranges, the sampling resistors are divided into 100 ohms and 50 ohms. Method 1 and Method 2 are the measurement calculation formulas for PT100. The specific differences are as follows: Method 1: (PT100) Reference resistor R3 = 100Ω. This method cannot measure temperatures below zero. The measurement temperature range of Method 1 is >= 0℃. Substitute the values: R1 = R2 = 2000Ω; R3 = 100Ω; R4 = R; Let the measured voltage VT = VTP - VTN as Remove the denominator, Refine expressions Vref is the reference voltage acquired by the AD converter, and VT is the measured voltage. Method 2: (PT100) Reference resistor R3 = 50Ω, measuring resistance offset downwards by 50 ohms, measuring temperature range >=-125℃. Substitute the values: R1 = R2 = 2000Ω; R3 = 50Ω; R4 = R; Let the measured voltage VT = VTP - VTN Remove the denominator, Refine expressions Vref is the reference voltage acquired by the AD converter, and VT is the measured voltage.   Through the calculation process above, we obtained the calculated resistance value of the PT100 by measuring the sampled voltage. To ultimately obtain the relationship between resistance and temperature, typical methods include table lookup and iterative methods.

По мере того, как беспилотные системы и робототехника переходят из лабораторных условий в промышленные и военные сценарии, они предъявляют беспрецедентные требования к точности, надежности и адаптивности к окружающей среде основных датчиков, особенно инерциальных измерительных блоков (IMU). Традиционные недорогие MEMS-IMU не способны выполнять задачи с длительным временем автономной работы и высокой точностью из-за недостаточной точности и большого дрейфа; однако высокотехнологичные решения, такие как волоконно-оптические гироскопы (FOG), ограничены в крупномасштабных приложениях из-за ограничений по стоимости, размеру и весу. Компания Micro-Magic Inc., ведущий китайский разработчик и производитель инерциальных датчиков, выпустила серию высокопроизводительных и высокоточных инерциальных измерительных блоков MEMS U-Series, включающую модели U5000, U6300 и U7000.，Именно они и заполняют этот рыночный пробел. Эта серия продуктов призвана полностью изменить навигационные, управляющие и контрольные характеристики беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), беспилотных транспортных средств (БНТС), беспилотных судов (БПС), автономных подводных роботов (БПВ) и различных роботизированных платформ, обеспечивая ключевую поддержку для достижения по-настоящему автономного «восприятия и принятия решений» в сложных условиях. Взяв в качестве примера U6300 от Micro-Magic Inc., можно отметить, что в нем интегрированы высокопроизводительные трехосевые MEMS-гироскопы и трехосевые MEMS-акселерометры, что позволяет добиться прорыва в ключевых показателях производительности благодаря точному проектированию на системном уровне и оптимизации алгоритмов. Нестабильность нулевого смещения гироскопа может достигать 0,1°/ч.，При этом нестабильность нулевого смещения акселерометра составляет всего 10 мкг. Этот показатель позволяет модели U6300 удовлетворять потребности большинства промышленных и даже некоторых тактических приложений, особенно во время прерываний сигнала GNSS, значительно снижая ошибки оценки положения и обеспечивая более длительное время автономной навигации. U6300 прошел комплексную температурную компенсацию в широком диапазоне температур от -40°C до +85°C, что обеспечивает стабильность выходного сигнала в экстремальных погодных условиях. При этом его превосходные антивибрационные и ударопрочностные характеристики позволяют ему надежно крепиться к таким платформам, как промышленные роботы, внедорожные беспилотные летательные аппараты или высокоскоростные дроны, и работать непрерывно и стабильно в суровых условиях. Одновременно U6300 поддерживает высокочастотный вывод данных с частотой 1000 Гц, что позволяет точно фиксировать детали быстрого движения. Компактные размеры (38,6 x 44,8 x 10 мм) и малый вес (50 г) значительно упрощают интеграцию в систему.  Менеджер по продукции компании Micro-Magic Inc. заявил, что разработка серии U основана на острой потребности рынка в высокоэффективных и надежных инерциальных измерительных блоках (IMU). Мы успешно вывели производительность инерциальных датчиков MEMS на новый уровень благодаря оптимизации основных микросхем MEMS и усовершенствованным алгоритмам компенсации калибровки. Продукт серии U IMU — это не просто компонент, а важный шаг в обеспечении наших клиентов краеугольным камнем «автономного восприятия» для беспилотных систем и интеллектуального оборудования.  

В схеме сброса STM32, показанной на рисунке 1, переключающий диод обычно подключается параллельно резисторному выводу RC-цепи сброса. Основная функция этого диода — ускорение разряда конденсатора.Рисунок 1. Схема сброса STM32.Рисунок 2. Путь разряда схемы сброса STM32.В RC-цепи сброса разрядный диод незаменим, его основная функция — быстрый разряд. При отключении питания или кратковременном отключении питания из-за помех заряд, накопленный в конденсаторе, должен быть высвобожден по какому-либо пути для обеспечения корректного сброса при следующем включении питания. Без диода, когда импульс помех при отключении питания узкий, конденсатор разряжается через резистор R1, имеющий большое сопротивление, что приводит к низкой скорости разряда. RC-цепь не может полностью разрядиться в момент отключения питания, и система не может автоматически перезагрузиться при восстановлении питания. Кратковременные помехи при отключении питания могут привести к остановке нормальной работы программы, вызывая нестабильное поведение программы или попадание в бесконечный цикл. Добавление диода обеспечивает быстрый путь разряда для конденсатора. Благодаря очень низкому сопротивлению в открытом состоянии диода, как показано на схеме разряда цепи сброса STM32 на рисунке 2, заряд в конденсаторе C1 быстро разряжается через диод D1, обеспечивая стабильность и надежность цепи сброса. При отключении питания конденсатор быстро разряжается на землю через диод. После восстановления электропитания конденсатор полностью разряжен и может немедленно начать процесс зарядки, запуская операцию сброса. Этот быстрый процесс разрядки гарантирует, что схема сброса сможет быстро вернуться в исходное состояние после отключения электроэнергии или сбоя в электроснабжении.

В эпоху стремительно развивающейся современной войны точная и надежная автономная ориентация стала критически важным фактором успеха на поле боя. В условиях все более сложной электромагнитной обстановки и серьезной проблемы, связанной с помехами, которые представляют собой уязвимые для спутниковых навигационных систем, оптоволоконный гироскоп (FOG) для определения направления, благодаря своим превосходным техническим характеристикам, предлагает новое эталонное решение для различных военных платформ, значительно повышая их боевую адаптивность и способность к выживанию на поле боя в экстремально суровых условиях. Прибор для определения направления на север NF3000 FOG, выпущенный компанией Micro-Magic Inc., объединяет высокоточный волоконно-оптический гироскоп и инерциальный измерительный блок (IMU), оснащенный прецизионным механизмом индексации и усовершенствованной системой управления расчетами. Он обеспечивает превосходную точность определения направления на север — ≤ 0,1° сек.ψДостигнута цель, и полный автономный процесс определения направления на север может быть завершен в течение 3 минут. Этот показатель производительности достиг международного передового уровня. Широкий диапазон рабочих широт охватывает от -70° до +70°, а сверхширокий диапазон рабочих температур гарантирует стабильную и надежную работу оборудования в большинстве регионов мира и в экстремальных погодных условиях. При проектировании NF3000 были учтены все строгие требования боевых условий. Изысканная конструкция позволяет легко интегрировать его в различное военное оборудование, а низкое энергопотребление является его отличительной чертой. ≤Мощность 50 Вт значительно повышает применимость системы на поле боя и ее боеспособность в условиях длительных боевых действий. Оснащенный оборудованием OLED-дисплей высокого разрешения может отображать ключевые данные, такие как азимут, угол крена и угол тангажа, в режиме реального времени, а также выдавать точные результаты измерений через высокоскоростной интерфейс RS-422, обеспечивая своевременную и надежную поддержку боевой системы информацией об азимуте и положении. В экстремальных условиях поля боя, где спутниковая навигация ограничена или полностью неэффективна, NF3000 демонстрирует уникальную боевую ценность. Его полностью автономная функция определения направления на север не зависит от каких-либо внешних сигналов, обеспечивая устойчивую и стабильную точку опоры для систем управления и контроля, высокоточной огневой мощи и разведывательного оборудования на поле боя. Высокоточная функция измерения ориентации также обеспечивается NF3000. ≤ 0.1° и измерение в полном диапазоне от 0° до 360° Оборудование обеспечивает сохранение точной ориентации различных боевых платформ в условиях сложного рельефа местности. Особого внимания заслуживает быстрое время запуска NF3000. ≤30 секунд — это полностью соответствует строгим требованиям к быстрой реакции на современных полях сражений. Прочная механическая конструкция и прецизионные монтажные интерфейсы, проверенные в ходе тщательных испытаний на адаптивность к условиям окружающей среды, обеспечивают долговременную эксплуатационную стабильность в суровых условиях, включая сильные удары и вибрацию. Система использует надежную архитектуру электрического соединения, включающую выделенные интерфейсы питания и связи, что гарантирует целостность сигнала даже в сложных электромагнитных условиях. Северный искатель NF3000 FOG, благодаря своим выдающимся характеристикам, обеспечивает точную и надежную автономную ориентацию для различных боевых платформ, гарантируя боевую эффективность в сложных электромагнитных условиях. Быстрый отклик, стабильные и надежные характеристики позволяют военной технике поддерживать точные боевые возможности даже в условиях ограниченной спутниковой навигации, обеспечивая надежную техническую поддержку для повышения общей боевой эффективности.

При проектировании схем импульсных источников питания обычно рассчитывают пульсации на выходе по следующей формуле:Если используется многослойный керамический конденсатор (MLCC), его эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) пренебрежимо мало из-за его очень низкого значения. Поэтому, исходя из входного/выходного напряжения, частоты переключения и целевого уровня пульсаций, емкость можно рассчитать по следующей формуле:Однако значение емкости, рассчитанное по приведенной выше формуле, привело к большей пульсации выходного сигнала во время реальных испытаний. Почему так происходит? Это связано с тем, что многослойные керамические конденсаторы (MLCC) имеют характеристику смещения постоянного тока: подача постоянного напряжения на конденсатор уменьшает его емкость. На рисунке 1 ниже показана характеристика постоянного смещения конденсатора Murata 22 мкФ/10 В.Рисунок 1Как видно, при подаче на конденсатор постоянного напряжения 5 В его емкость уменьшается примерно до 50% от первоначального значения. Характеристика постоянного смещения многослойных керамических конденсаторов очень выражена; чем больше емкость, тем быстрее она уменьшается с увеличением напряжения, что необходимо учитывать при проектировании схем. В целом, характеристики постоянного смещения многослойных керамических конденсаторов имеют следующие особенности: ① Чем больше емкость, тем более выражена характеристика смещения; емкость уменьшается сильнее с увеличением напряжения. ② Для конденсаторов с одинаковой емкостью, но разным номинальным напряжением, уменьшение емкости происходит примерно одинаково при одинаковом напряжении (нет конденсатора с высоким номинальным напряжением, у которого уменьшение емкости было бы меньше). ③ Для конденсаторов с одинаковой емкостью и номинальным напряжением, чем больше корпус, тем медленнее уменьшается емкость. Снижение емкости многослойных керамических конденсаторов (MLCC) — это объективная реальность. Проектирование должно основываться на емкости при фактическом напряжении смещения, а не на номинальной емкости. Например, если для схемы требуется конденсатор 10 мкФ, и выбран многослойный керамический конденсатор типа X7R (рассчитанный на 10 В), при фактическом напряжении смещения 5 В (при котором емкость снижается примерно на 50%), то два конденсатора с номинальной емкостью 10 мкФ следует соединить параллельно, чтобы обеспечить соответствие фактической емкости требуемым параметрам.

 Недавно компания Micro-Magic Inc., поставщик решений в области инерциальных технологий, официально представила новое поколение кольцевых лазерных гироскопов. Выпуск этой серии продуктов, представляющей собой новый шедевр для стратегической навигации и высокоточных инерциальных измерений, знаменует собой еще один крупный прорыв компании в области высокоточных и надежных инерциальных датчиков, призванный удовлетворить растущий спрос на стратегическую навигацию в аэрокосмической, оборонной, высокотехнологичной промышленности и других отраслях. Продукция серии GR RLG сочетает в себе передовые лазерно-оптические технологии и отработанные процессы контроля температуры, обеспечивая высокую стабильность, широкий динамический диапазон и превосходную помехоустойчивость. Она обладает такими преимуществами, как быстрый запуск и стабильный пропорциональный коэффициент, а также способна поддерживать стабильную выходную мощность даже в экстремальных температурах (-40℃ до +70℃) и условиях сильной вибрации. Она не только отвечает строгим требованиям традиционных инерциальных навигационных систем к точности и надежности, но и обеспечивает надежное определение углового движения для нового поколения высокодинамичных платформ. В стратегических навигационных приложениях, таких как беспилотные летательные аппараты большой дальности полета, системы управления ориентацией спутников, инерциальные навигационные системы кораблей и системы наведения ракет, изделия серии GR RLG, благодаря низкой ошибке нулевого смещения и высокой повторяемости, могут эффективно повысить точность автономной навигации и управления ориентацией системы в сложных условиях. В то же время, компактная конструкция и легкий корпус делают их идеально подходящими для высокоинтегрированных платформ с ограниченным пространством. В рамках серии GR были выпущены четыре продукта (G-R30, G-R50, G-R70, G-R90), отличающиеся различными показателями производительности и предназначенные для удовлетворения потребностей клиентов в различных сценариях применения.Технический директор Micro-Magic заявил: «Серия GR RLG — это не просто продукт, это наш ответ, основанный на глубоком понимании задач клиентов в стратегических приложениях. Мы твердо убеждены, что благодаря своей превосходной точности, высокой адаптивности к условиям окружающей среды и исключительной надежности продукция серии GR станет одним из самых надежных ключевых компонентов для наших партнеров в продвижении инноваций в высокотехнологичных навигационных и автономных системах».

В понижающем импульсном преобразователе теоретический пиковый ток, который может выдержать силовой индуктор, равен I.Л,ПК=(1+r/2)×IВНЕЭто является основой для определения минимального значения номинального тока или тока насыщения силового индуктора. Фактическое значение выбора должно быть больше теоретического значения пикового тока.После определения значения индуктивности и других параметров силового индуктора, фактический пиковый ток индуктора равен I.пик = Явне,max + ∆I_L/2 (где ∆I_L — фактический пульсирующий ток на индукторе после определения значения индуктивности).Формула для расчета минимального значения силового индуктора в понижающем преобразователе выглядит следующим образом:Где VИН,МАКС — максимальное входное напряжение, которое должна поддерживать схема понижающего преобразователя, В.ВНЕ — типичное выходное напряжение, FSW — частота переключения, IВЫХОД, МАКС. — это максимальный ток нагрузки, который необходимо поддерживать, а r — коэффициент пульсации тока, который обычно устанавливается в диапазоне 0,3–0,5.Приведенная выше формула является основой для определения минимального значения индуктивности мощности в понижающем преобразователе BUCK. Фактическое значение не должно быть меньше теоретически рассчитанного; в противном случае фактический пульсирующий ток и другие параметры в цепи не будут соответствовать целевым значениям, указанным в проектных требованиях.Преобразовав приведенную выше формулу, мы получаем формулу для расчета минимального значения индуктивности мощности, как показано ниже:Таким образом, видно, что входное напряжение VIN прямо пропорционально индуктивности L; чем больше входное напряжение (максимальное входное напряжение, которое необходимо поддерживать, равно V), тем больше напряжение на входе.ИН,МАКСЧем больше требуемая индуктивность, тем выше значение .Если разработанная схема понижающего преобразователя должна поддерживать только типичное значение входного напряжения V.ВИН,ТИПТо есть, если входное напряжение является фиксированным значением, то для расчета упомянутой выше индуктивности минимальной мощности также можно использовать V.ВИН,ТИП.

В областях инерциальной навигации, аэрокосмической отрасли и высокоточных промышленных измерений высокоточная и синхронизированная передача физических сигналов является основой обеспечения производительности системы. 32-битная высокоточная схема аналого-цифрового преобразования, специально разработанная для акселерометров и представленная компанией Micro-Magic Inc., является ключевым компонентом, адаптированным для таких высокотехнологичных приложений. Благодаря своей исключительной производительности и гибкой архитектуре она обеспечивает прочную основу для создания надежных высокоточных систем сбора сигналов инерциальной навигации. Главное преимущество этой платы АЦП заключается в исключительно высокой точности и стабильности измерений. Поддерживая диапазон входного тока ±50 мА и 32-битную АЦП-трансформацию, она может точно фиксировать мельчайшие изменения тока, выдаваемые акселерометрами. В полном диапазоне рабочих температур (-40°C до +70°C) коэффициент нулевой температуры составляет менее ±2 нА/°C, а коэффициент масштабирования температуры ниже 3,0 ppm/°C. Это означает, что система может поддерживать чрезвычайно низкий дрейф измерений даже при сложных колебаниях температуры окружающей среды, обеспечивая долговременную точность в навигационных решениях. Кроме того, изделие отличается сверхвысокой стабильностью: стабильность нулевой точки и стабильность масштабирования достигают уровней нА и ppm соответственно, гарантируя повторяемость и надежность выходных данных при эффективном снижении уровня шума системы. Инерциальные навигационные системы требуют чрезвычайно строгой синхронизации многоосевых данных. Эта плата АЦП обеспечивает точное решение для синхронизации, гарантирующее пространственно-временную согласованность данных:Внутренний/внешний режим синхронизации: переключение между ними осуществляется гибко в соответствии с инструкциями системы. В режиме внутренней синхронизации плата автоматически генерирует тактовый сигнал выборки; в режиме внешней синхронизации сигналы дифференциальной синхронизации RS422 принимаются от навигационного компьютера для достижения единого времени выборки для всей системы, что полностью исключает ошибки синхронизации между каналами. ⚪Фиксация и запуск: Фиксация значений АЦП всех каналов на спадающем фронте синхронизирующего сигнала гарантирует одновременный захват данных об ускорении и температуре по осям X, Y и Z, обеспечивая пространственно-временную согласованность данных для последующих алгоритмов навигации.Инерциальные навигационные системы требуют чрезвычайно строгой синхронизации многоосевых данных. Эта плата АЦП обеспечивает точное решение для синхронизации, гарантирующее пространственно-временную согласованность данных:⚪  Внутренний/внешний режим синхронизации: переключение между ними осуществляется гибко в соответствии с инструкциями системы. В режиме внутренней синхронизации плата автоматически генерирует тактовый сигнал выборки; в режиме внешней синхронизации сигналы дифференциальной синхронизации RS422 принимаются от навигационного компьютера для достижения единого времени выборки для всей системы, что полностью исключает ошибки синхронизации между каналами.⚪ Фиксация и запуск: Фиксация значений АЦП всех каналов на спадающем фронте синхронизирующего сигнала гарантирует одновременный захват данных об ускорении и температуре по осям X, Y и Z, обеспечивая пространственно-временную согласованность данных для последующих алгоритмов навигации.

Рисунок 1. Топология несинхронного понижающего преобразователя (BUCK).На рисунке 1 показана топология асинхронного понижающего преобразователя (BUCK). Микросхемы асинхронных понижающих преобразователей обычно интегрируют внутри только верхний MOSFET. Между выводом SW и GND необходимо установить диод свободного хода в качестве пути свободного хода для силового индуктора, когда верхний MOSFET выключен.Выбор диода свободного хода должен соответствовать как минимум двум следующим жестким критериям (1)(2) и двум критериям оптимизации (3)(4):(1) Обратное рабочее напряжение VRRM диода свободного хода должно быть равно или больше максимального входного напряжения VIN(max).(2) Прямой ток проводимости IF(AV) диода свободного хода не должен быть меньше Iout(max)*(1-D), где D — коэффициент заполнения понижающего преобразователя, а Iout(max) — максимальный ток нагрузки, который может выдержать понижающий преобразователь. Для более строгого выбора допустимой перегрузки по току диода свободного хода его можно выбрать больше или равным пиковому току на индукторе IOUT+(ΔIL)/2.(3) Чем меньше падение прямого напряжения VF, тем меньше потери мощности, вызванные этим параметром, и тем выше КПД. (4) Чем быстрее скорость переключения из включенного состояния в выключенное (чем меньше время обратного восстановления trr), тем меньше потери обратного восстановления и тем выше КПД, тем лучше.Диоды Шоттки (SBD) идеально подходят для диодов свободного хода благодаря малому падению напряжения в прямом направлении и быстрому времени обратного восстановления (обычно десятки наносекунд или даже несколько наносекунд), что снижает потери мощности в диоде свободного хода.Для проектирования понижающего DC-DC преобразователя с диапазоном входного напряжения постоянного тока 9-36 В, типичным входным напряжением 12 В, выходным напряжением 5 В и максимальной нагрузочной способностью 5 А, был выбран диод Шоттки с обратным рабочим напряжением 40 В и прямым током более 5 А, поскольку его максимальное входное напряжение составляет 36 В. Как показано на рисунке 2, диод Шоттки SS54 имеет обратное рабочее напряжение 40 В, средний выпрямленный ток 5 А и максимальное падение прямого напряжения 0,55 В при прямом токе 5,0 А, что соответствует требованиям схемы.Рисунок 2. Электрические параметры диода Шоттки SS54.При входном напряжении 12 В коэффициент заполнения составляет 5/12, а средний ток, протекающий через диод свободного хода, равен 5,0 А * (1 - 5/12) = 2,917 А. При входном напряжении, максимальном значении 36 В, коэффициент заполнения равен минимуму 5/36, а максимальный средний ток, протекающий через диод свободного хода, равен 5,0 А * (1 - 5/36) = 4,3 А. Как показано на рисунке 3, в примере проектирования схемы TPS54360DDAR в качестве диода свободного хода выбран D3 (SS54).Рисунок 3. Пример схемы TPS54360DDAR. 

В Китае достигнут значительный прогресс в области инерциальных технологий — компания Micro Magic Inc. недавно объявила об успешном применении своей высокопроизводительной инерциальной навигационной системы IF3700 на ведущей в отрасли платформе высокотехнологичных промышленных дронов нового поколения «Tianhang Intelligence». Это сотрудничество знаменует собой всесторонний прорыв по ключевым показателям, таким как адаптивность к сложным условиям и долговременная стабильность, для отечественных высокоточных инерциальных датчиков, обеспечивая ключевую гарантию надежной работы промышленных дронов в сложных условиях.В профессиональных сценариях, таких как проверка электросетей, высотная съемка и аварийная разведка, промышленные дроны часто сталкиваются с серьезными проблемами, такими как сильные электромагнитные помехи, резкие перепады температуры и постоянная вибрация корпуса. Колебания характеристик традиционных датчиков легко приводят к дрейфу позиционирования и нарушению ориентации, что напрямую влияет на безопасность эксплуатации и качество данных. Технический директор компании «Tianhang Intelligence» сказал: «Мы искали датчик, который мог бы обеспечивать стабильное и точное измерение курса и ориентации на протяжении всего цикла миссии, и появление IF3700 стало своевременным». Успешное применение IF3700 обусловлено его выдающимися характеристиками по множеству ключевых параметров, которые напрямую определяют надежность навигационных систем дронов в экстремальных условиях.Система IF3700 использует высокоточный волоконно-оптический гироскоп с замкнутым контуром управления и точностью измерения температуры 0,01°/ч, а также высокоточный кварцевый акселерометр с точностью 20 мкг и функцией автономного компаса. Она обеспечивает точность позиционирования ≤ 0,003° и точность поддержания курса ≤ 0,01°/ч даже в чисто инерциальном режиме, демонстрируя высокую адаптивность к окружающей среде. Одновременно система поддерживает интегрированный инерциальный/спутниковый режим навигации с точностью позиционирования на уровне сантиметров (режим RTK) и точностью определения скорости лучше 0,02 м/с, что эффективно повышает эксплуатационные возможности беспилотных летательных аппаратов в зонах с помехами сигнала GNSS, таких как городские каньоны и лесные массивы. Кроме того, IF3700 обладает широкими возможностями настройки интерфейсов и высокой частотой обновления данных (до 800 Гц), что позволяет гибко взаимодействовать с системами управления полетом, загрузки и наземными станциями, отвечая строгим требованиям к работе в режиме реального времени и интеграции для беспилотных летательных аппаратов промышленного класса.Беспилотник «Tianhang Intelligent», оснащенный инерциальной навигационной системой IF3700, доказал свою эффективность в различных сложных условиях. При проведении топографических работ на сложном плато, даже при слабом сигнале GPS, система IF3700 поддерживала точность траектории полета на уровне сантиметров благодаря стабильной работе, успешно выполняя высокоточное 3D-моделирование. Во время работ по инспекции высоковольтных линий электропередачи, даже в условиях сильного электромагнитного излучения, система IF3700 оставалась полностью невосприимчивой к помехам, обеспечивая надежные и достоверные данные о навигации и ориентации, которые легли в основу автономного предотвращения столкновений с препятствиями и точного зависания. В операциях по доставке аварийных грузов, несмотря на значительные перепады температур во время длительных дневных и ночных миссий, система IF3700 продемонстрировала исключительную температурную стабильность, гарантируя отсутствие ухудшения точности навигации на протяжении всего процесса. Менеджер по продукции компании Micro Magic заявил: «Успех системы IF3700 в секторе высокотехнологичных промышленных дронов — это только начало. Он демонстрирует, что отечественные базовые датчики полностью способны удовлетворить потребности в разработке интеллектуального оборудования. Мы продолжим углублять наши знания в области инерциальных технологий, предоставляя большему количеству беспилотных платформ точное и надежное «сердце восприятия».