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:

SKY66431-11 firmy Skyworks to wielopasmowy, wieloprocesorowy układ SiP obsługujący platformy 5G Massive IoT

SKY66431-11 firmy Skyworks to wielopasmowy, wieloprocesorowy układ SiP...

SKY66431-11 firmy Skyworks to wielopasmowy, wieloprocesorowy układ SiP (System-in Package) obsługujący platformy 5G...

czwartek, 26 marca, 2026 Więcej

Deterministyczna detekcja cieczy w celu ochrony pomp przed pracą na sucho

Deterministyczna detekcja cieczy w celu ochrony pomp przed pracą na sucho

Dowiedz się, jak mikrokontroler AVR64DD32 i gotowe do użycia urządzenie do detekcji cieczy MTCH9010 firmy Microchip...

czwartek, 26 marca, 2026 Więcej

Ultrakompaktowy moduł N31H2 firmy Mobiletek umożliwia jednoczesne korzystanie z pięciu systemów nawigacji satelitarnej

Ultrakompaktowy moduł N31H2 firmy Mobiletek umożliwia jednoczesne...

Firma Mobiletek, zaprezentował nowy ultrakompaktowy model modułu nawigacji satelitarnej N31H2. Zamknięto go w...

środa, 25 marca, 2026 Więcej

SAM9X75D5M hybrydowy mikrokontroler typu system-in-package firmy Microchip do zastosowań w interfejsach HMI w aplikacjach motoryzacyjnych

SAM9X75D5M hybrydowy mikrokontroler typu system-in-package firmy...

Firma Microchip Technology ogłosiła wprowadzenie na rynek układu System-in-Package (SiP) SAM9X75D5M z certyfikatem...

środa, 25 marca, 2026 Więcej

Digi XBee RR proste rozwiązanie na dodanie łączności w kompaktowej, energooszczędnej i niskoprofilowej obudowie

Digi XBee RR proste rozwiązanie na dodanie łączności w kompaktowej,...

Digi XBee RR oferuje w pełni interoperacyjny ekosystem obejmujący wszystkie rynki branżowe, w tym automatykę...

wtorek, 24 marca, 2026 Więcej

Avalue Technology wprowadza kompleksową ofertę płyt głównych dla aplikacji wbudowanych

Avalue Technology wprowadza kompleksową ofertę płyt głównych dla...

Firma Avalue Technology Inc., wiodący dostawca rozwiązań z zakresu komputerów przemysłowych i rozwiązań wbudowanych,...

wtorek, 24 marca, 2026 Więcej