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为收割、搬运及配送机器人供电
 
机器人的最高效供电 解决方案 跟我们谈谈您的设计

更大功率的需求

更大功率的需求

机器人在某种程度上已经涉及了我们周围的几乎一切事务。在农业收割、仓库搬运、校园配送和消费品配送中都有机器人的应用。这些机器人由电池供电,因此电源转换效率和尺寸/重量都非常重要。随着机器人应用的载荷能力、视觉识别及用户功能需求的进一步增加,电源转换需求变得越来越具有挑战性。

减轻重量,提供高功率和高效率

减轻重量,提供高功率和高效率

Vicor 电源模块支持基于组件的供电网络为电机驱动器以及要求苛刻的 CPU 供电。每个电源模块都针对高效率、高密度和整体性能进行了优化。与竞争对手的解决方案相比,Vicor 模块也很轻,可进一步提高电池供电机器人设备的性能。这些电源模块也可以并联,使得设计可随机器人电源需求的增加轻松进行电源扩展,而且还允许在各种不同尺寸的机器人系统平台中部署相同的电源架构。 

Vicor 模块的优势

Vicor 模块的优势

Density icon

高密度

Modular icon

模块化和可扩展性

Efficiency icon

效率高达 98%

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轻量级

了解 Vicor 电源模块如何应对电池供电机器人的转换挑战

Vicor 面向收割、配送及搬运机器人的供电网络

收割

包括草莓、苹果和生菜在内的各种农产品正在使用自动车辆导航和视觉识别机器人进行种植、维护和收割。大型机器人车辆或设备通常由 400V 或以上的高压 DC 电源供电。 

Photo of a harvesting robot

供电网络

在这类设计中,Vicor BCM 转换器系列可将高压电池转换为额定 48V 的安全电压。例如 BCM4414 能够以超过 97% 的效率从其 111 × 36 × 9 毫米的封装中提供超过 1600W 的功率。BCM 是固定比率转换器,输出电压为输入电压的 1/16。Vicor NBM、PRM、ZVS 降压和升降压转换器可根据需要为较低电压的单个下游轨道供电。

Example Power Delivery Network for a harvesting robot
BCM4414

BCM4414 固定比率 DC-DC 转换器

输入:500 – 800V

输出:31.3 – 50.0V

电流:高达 35A

110.6 x 35.5 x 9.4毫米

PRM 高功率升降压稳压器

输入:36 – 75V 

输出:20 – 55V 

功率:高达 600W

32.5 x 22.0 x 6.3毫米

NBM2317

NBM2317 固定比率 DC-DC 转换器

输入:38 – 60V

输出:9.5 – 15V

电流:60A

22.8 x 17.3 x 7.4毫米

ZVS Buck regulators

ZVS 降压稳压器

输入:12 – 48V

输出:1 – 16V

电流:高达 22A

小巧至 7.0 x 8.0 x 0.85毫米 

配送

消费者购买的杂货、外卖及网络消费品的“最后一英里”配送是这些机器人的关键任务。虽然有效载荷的大小和重量不同,但这些机器人通常比搬运类机器人的运行时间更长,通常由 48V 至 100V 电池供电。

Photo of a delivery robot

供电网络

DCM 转换器系列可满足工作输入电压从 43 — 154V 的这类需求。DCM3623 可通过电池为伺服驱动器、其它有效载荷及下游转换器实现 24 或 48V 的稳压配电。DCM3623 采用 36 x 23 x 7.3 毫米封装,能够以 90% 的效率提供 240W 的电源。ZVS 降压稳压器或升降压稳压器构建了 24 至 48V 电轨 ,通常可用于驱动低压的电轨 。 

Example Power Delivery Network for a harvesting robot

DCM3623 DC-DC 转换器

输入:9 – 154V

输出:3.3 – 53V

效率:高达 320W

36.38 x 22.8 x 7.26毫米

ZVS Buck-Boost Regulators Family Page

PI3740 ZVS 升降压稳压器

输入:8 – 60V

输出:10 – 50V

效率:141W

14.0 x 10.0 x 2.5毫米

ZVS Buck Regulators Family Page

PI3526 ZVS 降压稳压器

输入:30 – 60V

输出:6.5 – 14V

电流:18A

14.0 x 10.0 x 2.5毫米

PI3586 ZVS 降压稳压器

输入:36 – 60V

输出:6.5 – 14V

电流:9A

小巧至 8.0 x 7.0 x 0.85毫米

搬运

这些灵活的机器人在大型仓库环境中提供库存管理及订单执行任务。这类机器人通常通过 24V 至 72V 电池供电,可按需充电。Vicor 电源模块不仅高效,而且小巧,支持从 75V 到机器人内部可用电压的转换,可为所有移动、导航、计算、无线电和照明功能高效供电。

Photo of a moving robot

使用 67V 电池的机器人供电网络 

第一个功率级架构 重点展示高性能升降压稳压器 PRM 电源模块。PRM 能够以 96% 至 98% 的效率创造一条 24V 至 48V 的中间母线,为伺服系统及其它下游电源模块供电,其中包括固定比率 NBM、ZVS 降压稳压器和 ZVS 升降压稳压器等。此外,所有模块还可并联,实现更高功率的转换。 

Example Power Delivery Network for a 67V battery moving robot

PRM 高功率升降压稳压器

输入:36 – 75V

输出:48V 

功率:高达 600W

32.5 x 22.0 x 6.3毫米

NBM2317

NBM2317 固定比率 DC-DC 转换器

输入:38 – 60V

输出:9.5 – 15V

电流:60A

22.8 x 17.3 x 7.4毫米

ZVS Buck Regulators Family Page

ZVS 降压稳压器

输入:8 – 36V 和 30 – 60V

输出:1 – 16V

电流:高达 22A

小巧至 7 x 8 x 0.85毫米

使用 24 至 48V 电池的机器人供电网络 

第二个功率级架构重点展示如何使用电池至负载点的直接转换。PRM、ZVS 降压稳压器和 ZVS 升降压稳压器支持这些应用。例如 PI3740 ZVS 升降压稳压器,采用 10 x 14 x 2.5 毫米 SiP 封装,能够以高达 96% 的峰值效率提供超过 100W 的功率。

Example Power Delivery Network for a moving robot with a 48V battery
ZVS Buck-Boost Regulators Family Page

PI3740 ZVS 升降压稳压器

输入:8 – 60V

输出:10 – 50V

功率:141W

14.0 x 10.0 x 2.5毫米

ZVS 降压稳压器

输入:12 – 48V

输出:1 – 16V

电流:高达 22A

小巧至 7.0 x 8.0 x 0.85毫米 

PRM 高功率升降压稳压器

输入:48V 

输出:48V 

功率:高达 600W

32.5 x 22.0 x 6.3毫米 

资源

Power-on-Package diagram
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如需从Vicor工程师处了解 Vicor 合封电源方案的更多详情,请填写下表。

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