Otomobil için çift pil yedekli tasarımı

Güncelleme: 24 Kasım 2021

"Kendi kendine giden arabaların devrim niteliğindeki gelişiminin çok yönlü bir şekilde ilerlemek üzere olduğuna dair göstergeler var. Otomobil firmaları iş birliği yapıyor teknoloji Google ve Uber gibi devler ve yeni nesil otonom arabalar geliştirmeye çalışan girişimler. Bu araba teknolojileri şehir içi yollarımızı ve otoyollarımızı değiştirecek ve geleceğin akıllı şehirlerinin temellerini atacak. Bu gelişmeyi hızlandırmak için makine öğrenimi, Nesnelerin İnterneti (IoT) ve bulut teknolojisini kullanacaklar.

"

Kendi kendine giden arabaların devrim niteliğindeki gelişiminin çok yönlü bir şekilde ilerlemek üzere olduğuna dair göstergeler var. Otomobil şirketleri, yeni nesil sürücüsüz otomobiller geliştirmek için Google ve Uber gibi teknoloji devlerinin yanı sıra startuplarla da çalışıyor. Bu araba teknolojileri şehir içi yollarımızı ve otoyollarımızı değiştirecek ve geleceğin akıllı şehirlerinin temellerini atacak. Bu gelişmeyi hızlandırmak için makine öğrenimi, Nesnelerin İnterneti (IoT) ve bulut teknolojisini kullanacaklar.

Daha da önemlisi, otonom araçlar, Uber ve Lyft gibi ortak seyahat hizmeti sağlayıcıları tarafından başlatılan sektör değişikliklerini teşvik etmeye devam edecek. Çeşitli teknolojilerin yakınsaması, akıllı insansız araçlardan oluşan geleceğin ulaşım dünyasını yaratacaktır.

Sonuçta tüm otonom arabalar, entegre sensörler, kameralar, radar, yüksek performanslı GPS, ışık algılama ve menzil (lidar), yapay zeka (AI) ve makine öğrenimi yoluyla belirli bir derecede özerkliğe ulaşacak. Güvenli ve ölçeklenebilir IoT, veri yönetimi ve bulut çözümleriyle bağlantısı da önemlidir çünkü bunlar toplama, yönetme ve analiz etme için dayanıklı ve yüksek performanslı bir temel sağlar algılayıcı veri. Çevresel faydalardan güvenlik iyileştirmelerine kadar, Araç İnterneti'nin yükselişinin derin bir sosyal etkisi var. Yollardaki araba sayısının azaltılması aynı zamanda sera gazı emisyonlarının da azalması, dolayısıyla enerji tüketiminin azaltılması ve hava kalitesinin iyileştirilmesi anlamına geliyor.

Otonom araçlar ve akıllı yol sistemleri için uç nokta telemetrisi, akıllı yazılım ve bulut teknolojisi vazgeçilmezdir. Sürücüsüz otomobillerdeki yerleşik kameralar ve çeşitli sensörler büyük miktarda veri topluyor ve aracın doğru şeritte ilerlemesi ve varış noktasına güvenli bir şekilde ulaşması için bu verilerin gerçek zamanlı olarak işlenmesi gerekiyor.

Bulut tabanlı ağlar ve bağlantılar da bu sistemin önemli bir parçasıdır. Sürücüsüz otomobiller, araçlar arası iletişimi destekleyen araç içi sistemlerle donatılacak ve bu sayede hava ve yol koşullarındaki değişikliklere (yoldan sapmalar ve yol kalıntıları gibi) uyum sağlamak için yoldaki diğer araçlardan öğrenmelerine olanak sağlanacak. Gelişmiş algoritmalar ve derin öğrenme sistemleri, otonom araçların çeşitli sahne değişikliklerine hızlı ve otomatik olarak uyum sağlayabilmesini sağlamanın anahtarıdır.

Belirli bileşenlere (bulut bilişim altyapısının ölçeklenebilirliği ve akıllı veri yönetimi gibi) ek olarak, güç kaynakları da dahil olmak üzere önemli sistemlerin yedekliliği de gereklidir. Piyasaya sürülen LTC3871 gibi akü yedekleme çözümü, 48V lityum iyon aküler ve 12V kurşun-asit aküler gibi farklı nominal gerilimlere sahip iki akü sistemi arasında çalışabilir. Ancak mevcut çözümlerin çoğu aynı piller için yedeklilik sağlamada başarısız oluyor VoltajEn azından şu ana kadar iki adet 12V, 24V veya 48V pil gibi.

Açıkçası, çift yönlü bir artırıcı DC/DC Dönüştürücü 12 adet 8708V pil arasında çalışabilecek bir aküye ihtiyaç vardır. Bu DC/DC dönüştürücü, herhangi bir aküyü şarj etmek için kullanılabileceği gibi, iki akünün aynı anda aynı yüke güç sağlamasına da olanak sağlayabilir. Ayrıca iki aküden herhangi birinin arızalanması durumunda arızayı tespit edip diğer aküden izole edebilmesi gerekiyor ki yüke kesintisiz güç sağlamaya devam edebilsin. Z yakın zamanda aynı voltaja sahip iki pili bağlayabilen ve böylece bu önemli sorunu çözebilen LTXNUMX iki yönlü DC/DC kontrol cihazını piyasaya sürdü.

Tek kanallı çift yönlü kontrol IC çözüm

LT8708, %98'e varan verime sahip, iki yönlü bir yükseltici anahtarlamalı güç kaynağı denetleyicisidir. Aynı voltaja sahip iki akü arasında çalışabilir ve otonom araçlarda akü yedekliliğini gerçekleştirmek için çok uygundur. Aynı zamanda giriş voltajı çıkış voltajından yüksek, düşük veya ona eşit olduğunda da çalışabilmektedir ki bu da elektrikli ve hibrit araçlarda yaygın olarak bulunan 12V, 24V veya 48V olmak üzere iki adet akü sistemi için oldukça uygundur. LT8708 iki akü sistemi arasında çalışır, akülerden biri arızalansa dahi sistemin kapanmasını engelleyebilir. LT8708 ayrıca 48V/12V ve 48V/24V ikili akü sistemlerinde de kullanılabilir.

LT8708 tek bir tane kullanır indüktör. Çalışma giriş voltajı aralığı 2.8V ila 80V ve çıkış voltajı aralığı 1.3V ila 80V olduğunda, seçilen çevresel bileşenlere ve ana şebekenin faz numarasına göre birkaç kilowatt'a kadar dönüşüm gücü sağlayabilir. devre. Pilin iki yönlü güç dönüşümünü kolaylaştırır/kondansatör VOUT, VIN ve/veya IOUT, IIN ileri veya geri yönde ayarlandığında yedekleme sistemi. LT8708, birçok farklı uygulamaya uygulanabilen altı bağımsız ayar moduna sahiptir.

Dönüşüm gücünü ve faz sayısını arttırmak için LT8708-1 ve LT8708 paralel olarak kullanılır. LT8708-1 her zaman LT8708 ana bilgisayarının kölesi olarak çalışır, saati faz dışı ayarlayabilir ve ana bilgisayarınkine eşdeğer dönüşüm gücü sağlayabilir. Bir ana Z, aynı anda 12'ye kadar bağımlıyı bağlayabilir, böylece sistemin güç ve akım dönüştürme yeteneklerini artırır.

Dönüştürücünün giriş ve çıkışındaki ileri ve geri akımlar izlenebilir ve sınırlandırılabilir ve dört akım limitinin tümü (ileri giriş, geri giriş, ileri çıkış ve ters çıkış) dört direnç aracılığıyla bağımsız olarak ayarlanabilir. Yön ayarlama (DIR) pimi ile birleştirildiğinde LT8708, otomotiv, güneş enerjisi, telekomünikasyon ve pille çalışan sistemler için çok uygun olan VIN'den VOUT'a veya VOUT'tan VIN'e gücü yönetecek şekilde yapılandırılabilir.

LT8708, 5 mm'den 8 mm'ye kadar 40 pinli QFN paketinde mevcuttur. Aralarından seçim yapabileceğiniz üç sıcaklık derecesi vardır:

Kendi kendine giden arabaların devrim niteliğindeki gelişiminin çok yönlü bir şekilde ilerlemek üzere olduğuna dair göstergeler var. Otomobil şirketleri, yeni nesil sürücüsüz otomobiller geliştirmek için Google ve Uber gibi teknoloji devleriyle ve startuplarla iş birliği yapıyor. Bu araba teknolojileri şehir içi yollarımızı ve otoyollarımızı değiştirecek ve geleceğin akıllı şehirlerinin temellerini atacak. Bu gelişmeyi hızlandırmak için makine öğrenimi, Nesnelerin İnterneti (IoT) ve bulut teknolojisini kullanacaklar.

Daha da önemlisi, otonom araçlar, Uber ve Lyft gibi ortak seyahat hizmeti sağlayıcıları tarafından başlatılan sektör değişikliklerini teşvik etmeye devam edecek. Çeşitli teknolojilerin yakınsaması, akıllı insansız araçlardan oluşan geleceğin ulaşım dünyasını yaratacaktır.

Sonuçta tüm otonom arabalar, entegre sensörler, kameralar, radar, yüksek performanslı GPS, ışık algılama ve menzil (lidar), yapay zeka (AI) ve makine öğrenimi yoluyla belirli bir derecede özerkliğe ulaşacak. Güvenli ve ölçeklenebilir IoT, veri yönetimi ve bulut çözümleriyle bağlantısı da önemlidir çünkü bunlar sensör verilerinin toplanması, yönetilmesi ve analiz edilmesi için dayanıklı ve yüksek performanslı bir temel sağlar. Çevresel faydalardan güvenlik iyileştirmelerine kadar, Araç İnterneti'nin yükselişinin derin bir sosyal etkisi var. Yollardaki araba sayısının azaltılması aynı zamanda sera gazı emisyonlarının da azalması, dolayısıyla enerji tüketiminin azaltılması ve hava kalitesinin iyileştirilmesi anlamına geliyor.

Otonom araçlar ve akıllı yol sistemleri için uç nokta telemetrisi, akıllı yazılım ve bulut teknolojisi vazgeçilmezdir. Sürücüsüz otomobillerdeki yerleşik kameralar ve çeşitli sensörler büyük miktarda veri topluyor ve aracın doğru şeritte ilerlemesi ve varış noktasına güvenli bir şekilde ulaşması için bu verilerin gerçek zamanlı olarak işlenmesi gerekiyor.

Bulut tabanlı ağlar ve bağlantılar da bu sistemin önemli bir parçasıdır. Sürücüsüz otomobiller, araçlar arası iletişimi destekleyen araç içi sistemlerle donatılacak ve bu sayede hava ve yol koşullarındaki değişikliklere (yoldan sapmalar ve yol kalıntıları gibi) uyum sağlamak için yoldaki diğer araçlardan öğrenmelerine olanak sağlanacak. Gelişmiş algoritmalar ve derin öğrenme sistemleri, otonom araçların çeşitli sahne değişikliklerine hızlı ve otomatik olarak uyum sağlayabilmesini sağlamanın anahtarıdır.

Belirli bileşenlere (bulut bilişim altyapısının ölçeklenebilirliği ve akıllı veri yönetimi gibi) ek olarak, güç kaynakları da dahil olmak üzere önemli sistemlerin yedekliliği de gereklidir. Piyasaya sürülen LTC3871 gibi akü yedekleme çözümü, 48V lityum iyon aküler ve 12V kurşun-asit aküler gibi farklı nominal gerilimlere sahip iki akü sistemi arasında çalışabilir. Ancak mevcut çözümlerin çoğu, en azından şu ana kadar iki adet 12V, 24V veya 48V pil gibi aynı voltajdaki piller için yedeklilik sağlamakta başarısız oluyor.

Açıkçası, iki adet 12V akü arasında çalışabilen çift yönlü bir düşürücü-yükseltici DC/DC dönüştürücüye ihtiyaç vardır. Bu DC/DC dönüştürücü, herhangi bir aküyü şarj etmek için kullanılabileceği gibi, iki akünün aynı anda aynı yüke güç sağlamasına da olanak sağlayabilir. Ayrıca iki aküden herhangi birinin arızalanması durumunda arızayı tespit edip diğer aküden izole edebilmesi gerekiyor ki yüke kesintisiz güç sağlamaya devam edebilsin. Z yakın zamanda aynı voltaja sahip iki pili bağlayabilen ve böylece bu önemli sorunu çözebilen LT8708 iki yönlü DC/DC kontrol cihazını piyasaya sürdü.

Tek kanallı çift yönlü kontrol IC çözümü

LT8708, %98'e varan verime sahip, iki yönlü bir yükseltici anahtarlamalı güç kaynağı denetleyicisidir. Aynı voltaja sahip iki akü arasında çalışabilir ve otonom araçlarda akü yedekliliğini gerçekleştirmek için çok uygundur. Aynı zamanda giriş voltajı çıkış voltajından yüksek, düşük veya ona eşit olduğunda da çalışabilmektedir ki bu da elektrikli ve hibrit araçlarda yaygın olarak bulunan 12V, 24V veya 48V olmak üzere iki adet akü sistemi için oldukça uygundur. LT8708 iki akü sistemi arasında çalışır, akülerden biri arızalansa dahi sistemin kapanmasını engelleyebilir. LT8708 ayrıca 48V/12V ve 48V/24V ikili akü sistemlerinde de kullanılabilir.

LT8708 tek bir indüktör kullanır. Çalışma giriş voltajı aralığı 2.8V ila 80V ve çıkış voltajı aralığı 1.3V ila 80V olduğunda, seçilen çevresel bileşenlere ve ana devrenin faz numarasına göre birkaç kilowatt'a kadar dönüşüm gücü sağlayabilir. VOUT, VIN ve/veya IOUT, IIN ileri veya geri yönde ayarlandığında pil/kondansatör yedekleme sisteminin iki yönlü güç dönüşümünü kolaylaştırır. LT8708, birçok farklı uygulamaya uygulanabilen altı bağımsız ayar moduna sahiptir.

Dönüşüm gücünü ve faz sayısını arttırmak için LT8708-1 ve LT8708 paralel olarak kullanılır. LT8708-1 her zaman LT8708 ana bilgisayarının kölesi olarak çalışır, saati faz dışı ayarlayabilir ve ana bilgisayarınkine eşdeğer dönüşüm gücü sağlayabilir. Bir ana Z, aynı anda 12'ye kadar bağımlıyı bağlayabilir, böylece sistemin güç ve akım dönüştürme yeteneklerini artırır.

Dönüştürücünün giriş ve çıkışındaki ileri ve geri akımlar izlenebilir ve sınırlandırılabilir ve dört akım limitinin tümü (ileri giriş, geri giriş, ileri çıkış ve ters çıkış) dört direnç aracılığıyla bağımsız olarak ayarlanabilir. Yön ayarlama (DIR) pimi ile birleştirildiğinde LT8708, otomotiv, güneş enerjisi, telekomünikasyon ve pille çalışan sistemler için çok uygun olan VIN'den VOUT'a veya VOUT'tan VIN'e gücü yönetecek şekilde yapılandırılabilir.

LT8708, 5 mm'den 8 mm'ye kadar 40 pinli QFN paketinde mevcuttur. Aralarından seçim yapabileceğiniz üç sıcaklık derecesi vardır: