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:

Nowoczesne przekaźniki HVDC firmy Hongfa – gotowe na wyzwania elektromobilności i nowej energetyki

Nowoczesne przekaźniki HVDC firmy Hongfa – gotowe na wyzwania...

W ofercie przekaźników HVDC firmy Hongfa znajdują się zaawansowane modele przeznaczone do zastosowań w pojazdach...

środa, 23 kwietnia, 2025 Więcej

Kompaktowy 20W moduł zasilania ARCF20 firmy Arch Electronics

Kompaktowy 20W moduł zasilania ARCF20 firmy Arch Electronics

Firma Arch Electronics zaprezentowała najnowszy 20W ultra kompaktowy moduł zasilania ARCF20 do montażu na płytce...

środa, 23 kwietnia, 2025 Więcej

Microchip uzupełnia rodzinę tranzystorów MOSFET mocy zgodnych z normą MIL-PRF-19500/746, osiągace zdolność JANSF 300 Krad

Microchip uzupełnia rodzinę tranzystorów MOSFET mocy zgodnych z normą...

Firma Microchip Technology ogłosiła wprowadzenie rodziny tranzystorów MOSFET mocy wzmocnionych na promieniowanie...

piątek, 18 kwietnia, 2025 Więcej

RedRock® RR133-1E83-511 czujnik magnetyczny TMR o częstotliwości 1000Hz i najniższym poborze mocy w branży

RedRock® RR133-1E83-511 czujnik magnetyczny TMR o częstotliwości 1000Hz...

Firma Coto Technology zaprezentowała czujnik magnetyczny RedRock® RR133-1E83-511 oparty na technologii TMR...

czwartek, 17 kwietnia, 2025 Więcej

15,6-calowy kiosk samoobsługowy ISS-15K5 firmy Avalue Technology Inc. dla inteligentnych usług w różnych branżach

15,6-calowy kiosk samoobsługowy ISS-15K5 firmy Avalue Technology Inc....

ISS-15K5 firmy Avalue Technology Inc. to15,6-calowy samoobsługowy kiosk zaprojektowany, aby zrewolucjonizować...

czwartek, 17 kwietnia, 2025 Więcej

650V diody krzemowe Qspeed firmy Power Integrations zastępują rozwiązania SiC w serwerach AI, telekomunikacji, oraz zastosowaniach przemysłowych

650V diody krzemowe Qspeed firmy Power Integrations zastępują...

Ultraszybkie diody Qspeed serii H firmy Power Integrations są teraz dostępne z wartościami znamionowymi 650V do 30A.

środa, 16 kwietnia, 2025 Więcej