Dodano: piątek, 11 kwietnia 2025r. Producent: Microchip

Mikrokontroler AVR® EB firmy Microchip dla inteligentnego sterowania silnikami elektrycznymi

Rodzina mikrokontrolerów AVR® EB została zaprojektowana do sterowania silnikiem za pomocą nowych zintegrowanych urządzeń peryferyjnych Timer/Counter Type-E (TCE) i Waveform Extension (WEX) w celu generowania sygnałów sterujących dla silników. Nowy projekt referencyjny AVR EB, oparty na Multi-Phase Power Board (MPPB), wykorzystuje te peryferia do stworzenia inteligentnego sterownika silnika krokowego, który montuje się z tyłu silnika krokowego o rozmiarze NEMA 17 (42 × 42 mm).

Inteligentniejsze silniki krokowe z AVR EB

Silnik krokowy „smart” czerpie swoją inteligencję ze zdolności mikrokontrolera do bezpośredniego dostosowywania sygnałów sterujących z czujników i/lub telemetrii. Tworzy to bardziej niezależne rozwiązanie, które może odciążyć zadania głównego sterownika w systemie. Na przykład, jeśli silnik krokowy napędza wskaźnik tarczowy, mogą być enkodery obrotowe lub mikroprzełączniki zapewniające sprzężenie zwrotne położenia, aby określić, czy tarcza jest w prawidłowej pozycji.

Mikrokontroler AVR16EB32, będący sercem tego przykładu, implementuje mikrokrok do 1/32, aby zapewnić płynne, ciche sterowanie silnikiem. W tym przykładzie możliwe są również półkroki i pełne kroki. Dostępne są dwie wersje oprogramowania układowego dla tego projektu. Jedna wersja wykorzystuje silnik do przesuwania precyzyjnej liczby kroków z daną prędkością. Daje to najlepszą możliwą wydajność. Druga wersja oprogramowania układowego naśladuje standardowy interfejs DIR/STEP powszechnie spotykany w układach ASIC. Ta wersja jest najszybsza do zaimplementowania w istniejącym systemie.

Teoria działania

Projekt referencyjny obsługuje wejścia zasilania od 12 do 30V, do 3A na fazę. Sterowanie prądem silnika odbywa się na dwa sposoby - za pomocą oprogramowania i urządzenia peryferyjnego. Oprogramowanie układowe mikrokontrolera wykonuje obliczenia w celu określenia wymaganego czasu włączenia, aby dopasować się do oczekiwanego kształtu fali prądu. Ponadto mikrokontroler może również używać dwóch wbudowanych urządzeń peryferyjnych Analog Comparators (AC) w połączeniu z urządzeniami peryferyjnymi Configurable Custom Logic (CCL) i Event System (EVSYS), aby wyłączyć kształt fali, jeśli prąd płynący przez mostek H osiągnie zaprogramowany poziom.

Sygnały sterujące z mikrokontrolera są podłączone do sterowników bramek MIC4605-1, z których każdy steruje półmostkiem. Po stronie dolnej każdego mostka H znajduje się bocznik prądowy 0,01 Ω (10 mΩ) podłączony do wzmacniacza wykrywania prądu MCP6C26-100 Zero-Drift. Ten wzmacniacz zapewnia stałe wzmocnienie 100x dla odpowiedzi 1 V/A.

Wejście/wyjście mikrokontrolera zostało wstępnie przydzielone do określonych funkcji - takich jak sygnały analogowe, SPI, I2C i/lub UART. Ponieważ większość z tych funkcji nie wymaga specjalnych obwodów, można je ponownie przypisać lub zmienić w oprogramowaniu w razie potrzeby.

Wniosek

Sprzętowe urządzenia peryferyjne zintegrowane w AVR EB są nieocenione w tworzeniu sygnałów wymaganych do sterowania silnikami krokowymi. Poprzez bezpośrednie generowanie sygnałów w mikrokontrolerze można wdrożyć zaawansowane funkcje w celu uzyskania bardziej niezależnego projektu systemu.

Źródło: Microchip Technology Inc. Tłumaczenie: Gamma Sp. z o.o.

Aby uzyskać próbki, zestaw ewaluacyjny oraz więcej informacji, skontaktuj się z naszym działem handlowym. Gamma Sp. z o.o. jest autoryzowanym dystrybutorem rozwiązań firmy Microchip Technology Inc. w Polsce.

Pozostałe aktualności:

Grupa YAGEO rozszerza swoją linię transformatorów izolacyjnych PMT6397 o napięcie znamionowe 1500 Vpk

Grupa YAGEO rozszerza swoją linię transformatorów izolacyjnych PMT6397 o...

PMT6397 to seria transformatorów push-pull o mocy do 3W, z izolacją 5 kVrms i wzmocnioną izolacją między uzwojeniami....

czwartek, 29 października, 2026 Więcej

EnviroSense AI: Aplikacja demonstracyjna Edge Intelligence firmy Microchip Technology do monitorowania środowiska

EnviroSense AI: Aplikacja demonstracyjna Edge Intelligence firmy...

Rozwiązanie Edge Intelligence firmy Microchip Technology do monitorowania środowiska to wieloczujnikowe rozwiązanie...

czwartek, 29 października, 2026 Więcej

Avalue Technology wprowadza nową serię inteligentnych terminali RPC z procesorami ARM dla systemów samoobsługowych i POS

Avalue Technology wprowadza nową serię inteligentnych terminali RPC z...

Avalue Technology, globalny dostawca rozwiązań komputerowych dla przemysłu i systemów wbudowanych, ogłasza...

środa, 28 października, 2026 Więcej

Microchip Technology ogłasza postęp w kierunku wysokowydajnych, autonomicznych komputerów dla misji kosmicznych nowej generacji

Microchip Technology ogłasza postęp w kierunku wysokowydajnych,...

W miarę jak cywilne, komercyjne, naukowe oraz militarnej klasy statki kosmiczne stają się coraz bardziej...

środa, 28 października, 2026 Więcej

Digi IX25 wzmocniony router 5G dla wymagających aplikacji przemysłowych

Digi IX25 wzmocniony router 5G dla wymagających aplikacji przemysłowych

Digi IX25 to wytrzymała platforma komórkowa 5G ze zintegrowanym przetwarzaniem brzegowym i aplikacją Digi Remote...

piątek, 23 października, 2026 Więcej

Nowy oscylator kwarcowy LX-820 firmy Microchip Technology stworzony z myślą o satelitach niskiej orbity okołoziemskiej LEO

Nowy oscylator kwarcowy LX-820 firmy Microchip Technology stworzony z...

Firma Microchip Technology ogłosiła rozszerzenie swojej serii L układów synchronizujących o model LX-820, odporny na...

piątek, 23 października, 2026 Więcej