产业正在快速地发展壮大。到 2023 年【世界机器人 2020】，预计市场价值将接近 300 亿美元，在不久的将来，制造的机器人将通过解决众所周知以及尚未发现的问题来解决各种市场问题。它们所执行的任务已不仅仅是从 A 点移动到 B 点：他们可依据环境输入数据及他们自己的任务
图 1:DC转换器系列工作输入电压从 43 — 154V 不等，可满足这类需求。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 的功率。ZVS 降压稳压器或升降压稳压器构建了 24 至 48V 线路，通常可用于为电压更低的线路供电。
提供这些功能需要电机传感器和处理子系统，但要在竞争中保持领头羊，机器人平台一定要能在有更好选择时快速升级这些组件。要在保持尺寸、重量和成本目标的同时，快速实现这一目标，需要一个可扩展的优化供电网络 (PDN)，满足一直在变化的需求。考虑以下问题，将帮助您找到符合您平台的最佳答案。这样，您就可以为您的移动机器人设计一款更好的 PDN，面对任何因任务参数变化而导致的变革，公司都将可以承受。
您会担心电池的经济性（成本、供电和使用周期）和常规使用的寿命（充电次数、老化），但您是否考虑过您所使用的电压会不可能影响设计的整体重量？
事情格外的简单，根据欧姆定律，您能够最终靠在高电压及低电流下配电来减轻线缆重量，这需要更细（更轻！）的线缆。较细较轻的线缆与较大线缆相比，电阻也较小，可减少系统中的废热。基于这些原因，与 低电压的 12V 解决方案相比，有很多基于 48V（甚至更高！）的电池电源架构，并且还有高效率的轻量级转换器可供选择：包括固定比率 BCM 和稳压 DCM 转换器。
您的平台将持续不断的发展：处理器速度更快，电机/致动器数量更多，传感器阵列需要更加多电源提供更多功能。每次置换一个子系统，您是否都希望重新设计 PDN？
无需重新设计 PDN，您可以在相同的 PDN 电源电压下使用额外的并联电池来增加整体电池容量，以存储更多能量。现在，您不需要用不同电压重新设计，也不需要处理整个平台的相关变化带来的纹波效应。要优化未来的 PDN，请选择一个至少 48V 的高电池配电电压，而且所提供的放电特性可在需要为子系统供电时使用固定比率转换器。固定比率转换器是更高效、更小尺寸、 重量更轻的转换器，用于降压转换。例如，您的 PDN 可以把这些小型模块化转换器布置在任何您需要将 48 转换为 12V 或将 800V 转换为 SELV 电压的地方。
为动态负载供电的一种蛮力方法是调整 PDN 配电大小以获得更大功率，但如果负载具有低占空比，则需要一根大线缆明显地增加重量才能满足需求。替代大型线缆的另一种方法是在负载点附近增加本地储能，在附近布置一款可在需要时供电的电容器。然而，优化 PDN 可能还有更好的选项：固定比率转换器。这些转换器不但可以像一款理想的变压器一样发挥作用，而且还具有从输入到输出（也支持从输出到输入）的反射电容的优势。这就从另一方面代表着输入端的电容看起来就像输出端的电容，其扩展比率与转换器的转换 K 因数相同。更轻的解决方案将在固定比率转换器的输入端使用一个很小的电容值，而不是在一款转换器后面部署一款更大的电容器。
自动化任务对提高效率而言至关重要，因此，即使您的机器人目前由人工控制，某些这类由人工控制的任务未来很可能也会实现自动化。看看目前的机器学习您就会发现，电源需求可能令人生畏，但Vicor解决方案已经满足了这些需求。现在计划一些额外的电源功能（记住第 2 个问题！），当您准备好将AI融入您的增强功能时，将帮助您轻轻松松实现扩展。
不要低估系留设计的优势，特别是在工作区有限的情况下，如工厂、仓库或竞技场等。其实机器人（包括无人驾驶和自主驾驶）慢慢的开始使用系留电源系统了，可通过一根直径很小的线缆传输千瓦级的电源。如下图所示，在线缆尺寸（和重量）相同的情况下，电压越高，功率越大。
图 4: 系线可支持不确定的上班时间，因此您可以将电压增加（到 400V、800V 或更高），以根据您的需求提供更多电源，为平台上更广泛的功能（传感器和数据收集等）提供支持。虽然这样可保持线缆的轻便，但不要忘了轻量级转换器仍能为您带来更多优势（还记得问题 1 和问题 3 吗？）
一些移动机器人一定要通过系线电缆连接至基站。在水下检查等应用中，系线有助于扩大工作范围，允许在其它嘈杂的恶劣环境中从摄像头进行高带宽数据传输。线缆越细、越轻，这些机器人工作的地方就会越深、越远，但较细的线缆会限制传统 PDN 的电源传输。Vicor 模块化方法可实现通过线缆传输更高的电压，在不影响功率的情况下，缩减线缆尺寸和重量。此外，Vicor 模块的小尺寸和轻量级特性还可减轻机器人重量，增加有效载荷。
通用接口通过为机制、数据接口和电源实现标准化来实现模块化。在系统的 FRU 层面提供模块化，可提升现场可维护性。但可能在某个时候，您的接口可能会落后于您的系统运用需求。例如，几十年来，12V 一直是计算机和汽车 PDN 的标准配电电压，但现在随着功率级的提高，48V 已开始普及。为了扩大模块化的价值，您能够正常的使用转换器，其可在维护接口的同时，在 PDN 中实现高效转换。回到 48V 至 12V 示例中，NBM2317 是一个很好的产品示例，可通过双向高效转换桥接桥接 12V 和 48V 电源。
图 6: 第一个供电链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，这中间还包括固定比率 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。
声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。举报投诉
可适应不同患者的手指尺寸，外骨骼手的长度可调节，长时间佩戴不会使患者产生疲劳感。手部康复外骨骼
，具有拖动示教、安全防碰撞等功能，可以直接与人协同工作。 采用自主设计的RJS系列关节模组，既轻便灵活、运行平滑柔顺，同时满足
，具有拖动示教、安全防碰撞等功能，可以直接与人协同工作。 采用自主设计的RJS系列关节模组，既轻便灵活、运行平滑柔顺，同时满足负荷的需求
，具有拖动示教、安全防碰撞等功能，可以直接与人协同工作。 采用自主设计的RJS系列关节模组，既轻便灵活、运行平滑柔顺，同时满足负荷的需求
，能够胜任10KG的有效负载的自动化任务，工作半径可达1333mm，适用于大范围、大负载的作业任务，可应用于工厂自动化、汽车、3C、医疗、电力、科研、教育等多个行业、多场景的自动化需求。
RJU系列关节模组——面向商业、生活服务类应用一款全新的，有别于RJS系列，RJS-II系列，SHD系列，等传统外形的
，能够胜任10KG的有效负载的自动化任务，工作半径可达1333mm，适用于大范围、大负载的作业任务，可应用于工厂自动化、汽车、3C
，能够胜任10KG的有效负载的自动化任务，工作半径可达1333mm，适用于大范围、大负载的作业任务，可应用于工厂自动化、汽车、3C
，具有拖动示教、安全防碰撞等功能，可以直接与人协同工作。采用自主设计研发RJSII系列关节模组，既轻便灵活、运行平滑柔顺，同时
有效负载为5KG，自重仅为23KG，重复定位精度可达±0.05mm，适应多样性、柔性生产
工作半径达到1508mm，是目前市场上负载3kg以上臂展最大的智能协作