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:

Deca i Silicon Storage Technology (SST) ogłaszają strategiczną współpracę mającą na celu umożliwienie wdrażania rozwiązań NVM Chiplet

Deca i Silicon Storage Technology (SST) ogłaszają strategiczną...

Deca Technologies i Silicon Storage Technology® (SST®), spółka zależna Microchip Technology Inc., ogłosiły zawarcie...

wtorek, 16 września, 2025 Więcej

Rozwiązania firmy Hongfa dla stacji ładowania pojazdów elektrycznych

Rozwiązania firmy Hongfa dla stacji ładowania pojazdów elektrycznych

Firma Hongfa opracowała m.in. hermetycznie zamknięte przekaźniki HVDC serii HFE z ceramiczną, spajaną próżniowo...

wtorek, 16 września, 2025 Więcej

Przenoszenie TensorFlow na krawędź - tf2mplabh3 firmy Microchip Technology

Przenoszenie TensorFlow na krawędź - tf2mplabh3 firmy Microchip Technology

Firma Microchip Technology dąży do uproszczenia procesu od tworzenia modelu uczenia maszynowego do wdrożenia w...

poniedziałek, 15 września, 2025 Więcej

Serwer szeregowy klasy medycznej Digi Connect EZ 4 WS firmy Digi International

Serwer szeregowy klasy medycznej Digi Connect EZ 4 WS firmy Digi...

Digi Connect® EZ WS umożliwia bezproblemową łączność szeregową przez Ethernet, ułatwiając integrację danych urządzeń...

poniedziałek, 15 września, 2025 Więcej

Moduły mocy IGBT7 – zaprojektowane, aby zapewnić precyzyjne i wydajne rozwiązania dla przemysłowych napędów silnikowych

Moduły mocy IGBT7 – zaprojektowane, aby zapewnić precyzyjne i wydajne...

Z tego materiału dowiedz się, jak moduły mocy IGBT7 firmy Microchip oferują najlepsze dopasowanie produktu do...

piątek, 5 września, 2025 Więcej

Avalue wprowadza na rynek serię wytrzymałych komputerów z panelem dotykowym ARC-39, opartych na modułowej konstrukcji IET dla aplikacji Edge AI

Avalue wprowadza na rynek serię wytrzymałych komputerów z panelem...

Avalue Technology, wprowadza na rynek nową serię wytrzymałych komputerów z panelem dotykowym ARC-39. Seria ta, oparta...

piątek, 29 sierpnia, 2025 Więcej