회사 블로그 ADI LTC4372CDD 인간형 로봇용 이상 다이오드 제어기

첸젠 밍기다 전자 회사 ADI를 공급하고 재활용합니다.LTC4372CDD낮은 평온 전류 이상 다이오드 컨트롤러마이크로암페어 범위에서 초저전력 소비, 초대 전압 범위, 초고속 역전화 및 컴팩트 패키지 같은 핵심 기능으로,인간형 로봇 전원 공급 시스템의 엄격한 설계 요구 사항을 정확하게 충족합니다., 로보틱스 응용 프로그램에서 불필요한 전원 공급, 배터리 보호 및 로드 역 공급 예방을위한 선호되는 구성 요소입니다.

난...LTC4372CDD제품 개요

LTC4372CDD는 컴팩트 3mm × 3mm 8-WFDFN 패키지에 장착된 고전압, 낮은 평온 전류 이상 다이오드 컨트롤러입니다. 전통적인 전력 쇼트키 다이오드를 대체하기 위해 특별히 설계되었습니다.그것은 외부 N 채널 MOSFET를 운전하여 사실상 0 전압 하락과 함께 전력 경로를 제어, 따라서 기존 다이오드에서 나타나는 0.4V ∼ 0.6V 전압 하락으로 인한 열 발생 및 배터리 수명 감소 문제를 완벽하게 해결합니다.

의LTC4372CDD이 장치는 4가지 핵심 장점을 결합합니다. 극저하의 비상 전력 소비, 넓은 전압 허용, 극고속 역 차단 및 고전압 역 보호.그것은 전체 링크 전력 보호 시나리오의 광범위한 범위에 적합합니다.인형 로봇용 48V 주전지, 다채널 리던던트 전원 공급 장치, 서보 드라이브 전원 공급 장치, 백업 MCU 전원 공급 장치 및 비전 센서 전력 분배인간형 로봇의 핵심 PMIC 장치가 됩니다., 오래 지속되고 매우 신뢰할 수 있는 전력 시스템.

II. 전기의 주요 전기 사양LTC4372CDD

1초저온전류 (로봇 내구성의 핵심 장점)

정상 작동 휴식 전류: 단지 5μA

SHDN 종료 모드 비동기 전류: 0.5μA 이하

휴머노이드 로봇은 많은 수의 간헐적 대기 부하를 갖는다 (공동 서보 수면 모드, 카메라 대기 모드, 코프로세서에 의한 저전력 모니터링)마이크로 앰퍼 수준의 비활동 전력 소비는 대기 상태에서 시스템 램프 배터리 소모량을 크게 줄일 수 있습니다., 따라서 단일 운영 주기의 기간을 연장합니다.

2넓은 작동 전압 범위

작동 전압: 2.5V~80V. 24V/48V 리?? 이온 배터리 주버스와 휴머노이드 로봇에서 발견되는 5V/12V 보조 저전압 가맹점과 호환됩니다.전력 공급 전압 레벨을 모두 포함하는인공지능 컴퓨터 보드, IMU 센서, 손동작기

3초고속 역전류 차단 보호

역전기 정지 시간 ≤ 1.5μs. 로봇 합동 응급 정지, 배터리 단전 또는 여러 전원으로부터의 역전류 흐름의 경우반전 전류는 밀리 초 안에 끊어질 수 있습니다., MOSFET 번아웃 및 주요 제어 칩의 손상을 방지하여 휴머노이드 로봇 동작 제어의 안전을 보장합니다.

4강력한 역전압 보호

역전력 공급을 지원하며, 전원 전력 공급 장애의 위험을 제거하여, 역전력 연결이나 잘못된 케이블 연결/부착으로 인해 전원 전력 공급 장애를 제거합니다.그리고 로봇의 빈번한 해체와 재해결을 포함하는 시나리오에 적합합니다., 그리고 야외 디버깅.

5드라이브 및 토폴로지 기능

N 채널 MOSFET 드라이브, 단 하나의 장치로 전원 공급 또는 과잉을 달성할 수 있는 고급 N 채널 MOSFET 드라이브,또는 역-대-뒤 MOSFET를 운전 하 여 강류를 억제 하 고 부하 경로의 단단한 단속을 제공; 최대 전도 전류 10A를 지원하며, 고전력 다리와 허리 서보에 대한 전원 공급 요구 사항을 충족합니다.

6패키지 및 온도 범위

의LTC4372CDD0°C에서 70°C까지의 작동 온도 범위의 상업용 모델입니다. 그것은 최소 PCB 공간을 차지하는 3 × 3mm DFN 표면 장착 패키지를 갖추고 있습니다.인간형 로봇 몸과 관절에 발견 된 제한 된 회로 보드 레이아웃에 적합합니다..

III. 제조업체의 주요 제품 특성LTC4372CDD(인간형 로봇의 특수한 장점)

1매우 낮은 온 상태 손실, 로봇의 열 생산 및 열 관리 요구를 줄입니다.

기존의 쇼트키 다이오드는 일반적으로 0.5V 또는 그 이상의 온도 하락을 나타냅니다. 고전력 서보 회로에서 이것은 지속적인 열 발생으로 이어집니다.추가 열 관리 구조를 요구하고 로봇의 무게를 증가낮은 Rdson MOSFET과 결합하면LTC4372CDD정전 전압 하락을 밀리 볼트 범위까지 줄일 수 있으며, 전력 경로에서의 전력 소비를 크게 줄이고 로봇의 열 설계에 대한 부담을 완화 할 수 있습니다.그리고 가벼운 바디 디자인을 더 쉽게 만들 수 있습니다.

2마이크로 앰퍼 범위의 대기 전력 소비, 로봇의 배터리 수명을 향상

휴머노이드 로봇은 대부분의 시간을 간헐적으로 작동합니다. 서보는 걷는 것과 잡는 움직임 사이에 수면 모드로 들어가며, 비전 카메라는 대기 상태입니다.그리고 백업 안전 모듈은 일정한 전원 공급으로 대기 상태로 유지됩니다.5μA의 작동 전류와 0.5μA의 종료 전류로 배터리 소모량은 무시할 수 있습니다. 유사한 이상 다이오드 컨트롤러에 비해 전력 소비는 60% 이상 감소합니다.동일한 배터리 용량으로 로봇의 연속 작동 시간을 효과적으로 연장합니다..

3로봇의 기능 안전성을 보장하기 위해 다채널 불필요한 전원 공급 고립

휴머노이드 로봇은 주 배터리와 백업 비상 배터리를 포함하는 이중 전원 공급 구조를 사용합니다. LTC4372CDD는 OR-ING 컨트롤러 역할을합니다.자동으로 높은 전압의 전원 공급을 선택; 주전지 고갈 또는 개방 회로 경우에 원활하게 예비 전원 공급에 전환, 이동 및 통제되지 않은 낙하 중 균형 손실을 방지,따라서 이동 시스템에 중단되지 않은 전력 공급을 보장.

4로봇 이동 중 일시적인 충격에 견딜 수 있는 초고속 결함 격리

고속 관절 움직임, 충돌 및 모터 정지 현상은 상당한 역 EMF를 생성 할 수 있습니다.반전 전류가 다시 흐르고 주요 제어 및 전력 관리 칩을 손상시킬 가능성이 높습니다장치의 초고속 1.5μs 종료 능력은 즉시 역류를 차단, 다른 관절의 정상적인 작동에 영향을 미치지 않고 결함 가닥을 고립,비전 및 컴퓨팅 모듈, 따라서 로봇의 전반적인 안정성을 향상시킵니다.

5소형 로봇 제어판에 적합 한 초소형 패키지

3mm × 3mm DFN 패키지는 MSOP 패키지 솔루션보다 PCB 공간을 훨씬 적게 차지합니다. 손 세르보 드라이버 보드,목비전 모듈 및 발목 마이크로 컨트롤 보드인형 로봇의 소형화와 가벼운 디자인을 지원합니다.

6전체 전압 호환성, 로봇의 전력 관리 솔루션을 통합

단일 칩은 저전압 센서 (2.5V), 중전압 제어판 (12V/24V) 및 고전압 서버 메인 레일 (48V) 를 포함합니다.시스템 BOM을 단순화하고 여러 종류의 전력 보호 IC 및 관련 설계 작업 부하를 저장할 필요성을 줄이십시오..

IV. 일반 응용 시나리오LTC4372CDD

1. 48V 주전지 리던스 또는 보호

인간형 로봇의 추진핵에 전력 공급, 전력 손실로 인한 종료 및 추락을 방지하기 위해 1차 및 2차 배터리 사이의 자동 전환을 가능하게합니다.

2합동 세르보 드라이브에 대한 역 공급 보호

다리, 허리 및 팔의 고전력 서보 모터에 대한 전력 공급 경로, 모터 역-EMF의 역 충격을 억제합니다.

3인공지능 비전 / IMU 센서 백업 전원 공급

카메라와 자세 센서용 대기 전력 회로; 초저한 비상 전류가 대기 전력 소비를 줄입니다.

4안전 제어 모듈에 대한 일정한 전력 보호

비상 종료 및 충돌 탐지 안전 장치: 대기 상태로 유지되는 동안 종료 모드에서 매우 낮은 전력 소비, 언제든지 보호 조치를 실행할 준비가되어 있습니다.

5. 핸드 액추에이터용 소형 전원 공급 장치

5손가락 세로보를 위한 마이크로 드라이브 보드, 좁은 공간에서 역 연결 보호 및 초상압 억제를 제공합니다.

6시스템 전용 전원 전압 차단 회로

전원을 켜는 동안의 급류를 억제하기 위해 뒷면 모스페트를 사용하여 리?? 이온 배터리의 수명을 보호합니다.

V. 회고LTC4372CDD

5가지 핵심 기능으로, 초저한 비상 전류, 넓은 고전압 내성을, 초고속 역방지 보호, 소형 포장 및 극히 낮은 상태 손실LTC4372CDD 가벼운 차시, 배터리 수명, 모션 안전 및 다채널 전력 관리 측면에서 인간형 로봇의 핵심 설계 요구 사항을 정확하게 충족합니다.

ADI의 성숙하고 대량 생산된 이상적인 다이오드 컨트롤러로서 로봇 배터리 역 연결 보호, 전력 공급 부과,서보 백-EMF 격리 및 대기 전력 소비 제어그것은 산업 인형 로봇, 서비스 인형 로봇 및 작은 인형 교육 로봇의 전력 시스템에 대한 선호되는 보호 장치입니다.