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:

Digi zapewnia niezawodną łączność bezprzewodową od misji kosmicznych po inteligentne miasta, energię odnawialną i rolnictwo precyzyjne

Digi zapewnia niezawodną łączność bezprzewodową od misji kosmicznych po...

Od 1985 roku Digi pomaga klientom rozwiązywać rzeczywiste problemy w różnych branżach i zastosowaniach, od...

wtorek, 13 października, 2026 Więcej

Power Integrations oraz Ideal Power opracują wyłączniki półprzewodnikowe SSCB 800V dla centrów danych AI

Power Integrations oraz Ideal Power opracują wyłączniki półprzewodnikowe...

Power Integrations, lider w dziedzinie wysokonapięciowych układów scalonych dla energooszczędnej konwersji energii,...

wtorek, 13 października, 2026 Więcej

Microchip Technology rozszerza nowoczesną ofertę rozwiązań w zakresie łączności, pamięci masowej i akceleracji dla centrów danych AI

Microchip Technology rozszerza nowoczesną ofertę rozwiązań w zakresie...

Microchip Technology pomaga zaspokoić te potrzeby, rozszerzając swoją ofertę rozwiązań dla centrów danych o nowe...

wtorek, 13 października, 2026 Więcej

Zaproszenie na stoisko firmy Gamma w czasie bezpłatnych targów Evertiq Expo 2026 w Warszawie

Zaproszenie na stoisko firmy Gamma w czasie bezpłatnych targów Evertiq...

Zapraszamy serdecznie do udziału w bezpłatnych targach branżowy elektroniki Evertiq Expo 2026 w Warszawie.

poniedziałek, 12 października, 2026 Więcej

Digi EX60 router 5G nowej generacji dla firm z Wi-Fi 7, 2,5 GbE i centralnym zarządzaniem urządzeniami

Digi EX60 router 5G nowej generacji dla firm z Wi-Fi 7, 2,5 GbE i...

Kompaktowy router 5G EX60 firmy Digi International zapewnia wielogigabitową, stałą łączność w sklepach detalicznych,...

piątek, 9 października, 2026 Więcej

Microchip MTCH3380P i MTCH3240P - szybkie wykrywanie dotyku oraz wydajne interfejsy HMI

Microchip MTCH3380P i MTCH3240P - szybkie wykrywanie dotyku oraz wydajne...

Firma Microchip Technology rozszerzyła swoją rodzinę gotowych do użycia, pojemnościowo-dotykowych kontrolerów,...

piątek, 9 października, 2026 Więcej