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:

Microchip Technology finalizuje przejęcie Hailo dostawcy akcelerowanych procesorów AI dla rozwiązań brzegowych

Microchip Technology finalizuje przejęcie Hailo dostawcy akcelerowanych...

Firma Microchip Technology Inc., ogłosiła sfinalizowanie przejęcia Hailo, dostawcy akcelerowanych procesorów AI dla...

czwartek, 1 października, 2026 Więcej

Avalue rozszerza swoją ofertę rozwiązań AI Computing z infrastruktury centrów danych na inteligentne aplikacje brzegowe

Avalue rozszerza swoją ofertę rozwiązań AI Computing z infrastruktury...

Firma Avalue Technology Inc., dostawca specjalizujący się w rozwiązaniach z zakresu informatyki przemysłowej, oferuje...

czwartek, 1 października, 2026 Więcej

Firma Pulse Electronics (Grupa YAGEO) wprowadza na rynek transformatory LLC serii GDSC do zastosowań w napędach SiC/GaN

Firma Pulse Electronics (Grupa YAGEO) wprowadza na rynek transformatory...

Firma Pulse Electronics wchodząca w skład Grupy YAGEO ogłasiła wprowadzenie na rynek swoich pierwszych...

czwartek, 1 października, 2026 Więcej

Microchip Technology rozszerza portfolio Ethernetu jednoparowego o nowe urządzenia 10BASE-T1S

Microchip Technology rozszerza portfolio Ethernetu jednoparowego o nowe...

Firma Microchip Technology ogłosiła rozszerzenie swojej oferty rozwiązań łączności 10BASE-T1S o transceivery LAN8679...

środa, 30 września, 2026 Więcej

Wzmacnianie europejskich innowacji w zakresie łączności CAN FD dzięki transceiverowi ATA6571RT

Wzmacnianie europejskich innowacji w zakresie łączności CAN FD dzięki...

Opracowany we Francji transceiver ATA6571RT CAN FD firmy Microchip Technology łączy w sobie europejskie doświadczenie...

poniedziałek, 28 września, 2026 Więcej

Microchip Technology wzmacnia infrastrukturę 48V dzięki precyzyjnym systemom monitorowania energii PAC1761 i PAC1861

Microchip Technology wzmacnia infrastrukturę 48V dzięki precyzyjnym...

Firma Microchip Technology ogłosiła dziś wprowadzenie na rynek serii PAC1761 i PAC1861 cyfrowych monitorów zasilania...

piątek, 25 września, 2026 Więcej