Soluciones de conexión robustas para los VANT actuales

Los drones han pasado de tener usos recreativos o aficionados a utilizarse en una amplia gama de aplicaciones comerciales y operaciones militares. En la actualidad, los drones también se utilizan para:

• Patrullaje de fronteras y perímetros
• Teledetección aérea
• Vigilancia policial urbana y rural
• Topografía y cartografía para silvicultura, gas y petróleo, agricultura y entrega de paquetes
• Otras tareas de misión crítica

De hecho, los drones militares y comerciales se utilizan ahora con más frecuencia que los drones recreativos.

Los despegues y aterrizajes constantes pueden estresar de manera significativa el sistema eléctrico del VANT. Como resultado, los drones comerciales y militares requieren conexiones eléctricas y electrónicas para VANT que son mucho más duraderas y confiables que las que se utilizan en la actualidad en los drones recreativos.

Cada componente y cada sistema utilizado en drones militares o comerciales debe probarse y estar diseñado para tolerar condiciones medioambientales extremas y demandas de alto rendimiento. Eso incluye sistemas de conexión de cableado eléctrico (EWIS), arneses de cableado y conectores para baterías, controladores, motores y sistemas de control de vuelo.

La falla de un dron en una aplicación de extinción de incendios o vigilancia militar podría ser catastrófica. La falla en una emergencia médica en la que se utiliza un VANT para entregar medicamentos, sangre o dispositivos médicos en un lugar que de otro modo sería inaccesible o adverso puede significar la diferencia entre la vida y la muerte.

Los drones militares y comerciales emplean una serie de componentes eléctricos y electrónicos en sistemas y subsistemas sofisticados en los que la confiabilidad no puede arriesgarse. Los motores de propulsión eléctrica, los controladores electrónicos de velocidad (ESC), los controladores de vuelo, los módulos del sistema de posicionamiento global (GPS), las cámaras, los sensores, las radios y mucho otros dispositivos se basan en la energía de la batería de un dron. La confiabilidad de las conexiones de baterías es un factor crítico en el diseño de los EWIS.

A diferencia de los drones recreativos, que utilizan en mayor parte conectores de alimentación y conexiones de baterías de diversas fuentes sin estándares comunes, los drones comerciales y los VANT militares requieren conectores establecidos de grado militar que se hayan clasificado para entornos difíciles. Sin embargo, estas conexiones por lo general son más grandes y no son óptimas para aplicaciones de VANT pequeños en las que el tamaño y el peso son aspectos críticos a considerar. Los diseñadores se enfrentan a un dilema entre elegir conexiones poco o demasiado robustas para aplicaciones de VANT.

Además, la introducción de la tecnología de baterías inteligentes requiere más pines de señal para facilitar un enlace de comunicación entre el sistema de carga y el conjunto de baterías. Las baterías inteligentes utilizan herraje y software especializados para informar sobre el voltaje, la corriente y la capacidad, así como la temperatura, la impedancia y las condiciones.

Como medida de seguridad adicional, por lo general se inserta una resistencia de identificación de la batería entre un pin adicional y la puesta a tierra para evitar instalar la batería incorrecta en el sistema de carga del dron. Además, algunos diseñadores de VANT requieren conexiones que están desarrolladas en concreto para baterías de drones con conexiones expuestas que deben estar diseñadas para tolerar los entornos adversos en los que operan los drones.

Hacer que las conexiones eléctricas y electrónicas sean resistentes para su uso en entornos adversos puede agregar peso y volumen. Para ayudar a cumplir con los exigentes requisitos de tamaño, peso y potencia (SWaP) de los VANT, TE Connectivity desarrolló una gama de relevadores, contactores y otras soluciones de conexión de alta eficiencia en varias formas y tamaños para manejar mayor voltaje y amperaje en un diseño compacto:

Conectores circulares micro

Con base en los resistentes estándares MIL‑DTL‑38999 serie 3, los conectores circulares como los conectores de la serie DEUTSCH Wildcat de TE Connectivity tienen un tamaño de carcasa mucho más reducido con dos tamaños y cuatro diseños para 3, 5 o 9 contactos.

Conectores pequeños, micro y nanominiatura

Los conectores circulares compactos, rectangulares, coaxiales y sellados ofrecen un gran en peso y espacio. Los conectores rectangulares de factor de forma pequeño (serie 369) están sellados por completo para cumplir con clasificación IP67 y se adaptan al acoplamiento ciego. Los conectores de menor tamaño, como los conectores Nanonics, están diseñados para adaptarse a las necesidades de los conectores coaxiales microminiatura D, subminiatura y ultraminiatura. El conector circular nano CeeLok FAS‑T de 8 posiciones tiene un diámetro de 0.30 pulgadas (7.6 mm) y opera con 10 Gigabit Ethernet.

Conectores para fibra compacta

Los terminales EB (EB16) compatibles con ARINC 845 son de alto rendimiento, resistentes a las vibraciones sin contacto, y de tamaños mini para fibra monomodo y multimodo. Los módulos transceptores avanzados, como los transceptores de fibra óptica ParaByte, cuentan con una pequeña señal térmica y operan con velocidades de transmisión de hasta 12.5 GB/s por canal.

Cableado a granel reducido

El aislamiento reticulado y reducido del cableado Raychem de TE Connectivity es mecánicamente resistente, de estabilidad térmica y mucho más liviano en comparación con el aislamiento de polímero blando de paredes gruesas que se utiliza en sistemas de cables y conjuntos de cables convencionales.

Conectores backplane para una conectividad de PCB a PCB y de caja a caja que ahorra espacio

La última generación de los conectores backplane de alta velocidad y ligeros, como el conector MULTIGIG RT 3, cumple con el estándar VITA 46 VPX y está disponible con contactos cuádruples redundantes confiables y son compatibles con velocidades de datos de más de 25 GB/s.

En la actualidad, los productos de VANT se benefician del desarrollo interdisciplinario de soluciones de manejo de energía y conexiones que tiene lugar en las industrias automotriz, aeroespacial, de energía y ferroviaria. Las perspectivas de los grupos de normalización de la industria, como la Sociedad de Ingenieros en la Industria Automotriz (SAE), abordan los niveles más altos de potencia y voltaje plantean. Los organismos de normalización discuten las conexiones de factor de forma pequeño de última generación para módulos computacionales integrados de seguridad certificable, y el empaque ideal para sistemas de VANT.

A medida que el mercado de los VANT se expanda y la innovación evolucione, el uso de conexiones para drones recreativos se eliminará. Por el contrario, el uso de conexiones robustas para componentes eléctricos y electrónicos de VANT hará posible que los drones lleven a cabo las misiones críticas del futuro.

• Los drones han pasado de tener usos recreativos o aficionados a utilizarse en una amplia gama de aplicaciones comerciales y operaciones militares.
• Los avances en las tecnologías de conexión de VANT han contribuido a impulsar una vasta industria de drones que se prevé crezca a un mercado global de 500,000 millones de dólares en la próxima década.
• Los drones militares y comerciales emplean una serie de componentes eléctricos y electrónicos en sistemas y subsistemas sofisticados en los que la confiabilidad no puede arriesgarse.
• Cada componente y cada sistema utilizado en drones militares o comerciales debe probarse y estar diseñado para tolerar condiciones medioambientales extremas y demandas de alto rendimiento.
• El uso de drones en entornos cada vez más complicados impulsa el desarrollo de conexiones robustas para VANT, como los conectores de alimentación para vehículos no tripulados (UMP) de TE Connectivity.
• Para cumplir con los exigentes requisitos de tamaño, peso y potencia (SWaP), TE Connectivity desarrolló una gama de relevadores y de contactores de alta eficiencia en varias formas y tamaños para manejar mayor voltaje y amperaje en un diseño compacto.
• A medida que se expande el mercado de drones y pequeños VANT, también crece la necesidad de desarrollar conexiones rentables, eficientes, optimizadas para SWaP y diseñadas para condiciones medioambientales adversas.