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:

Transformatory wysokiej izolacji serii HM216xNL firmy Pulse dla wymagających aplikacji w systemach zarządzania akumulatorami i wysokiej mocy

Transformatory wysokiej izolacji serii HM216xNL firmy Pulse dla...

Grupa YAGEO wprowadza do oferty nową generację transformatorów o wysokiej izolacji do zastosowań w systemach...

poniedziałek, 14 lipca, 2025 Więcej

LPT2400/71DMN niskoprofilowa, wysokowydajna antena WiFi firmy Yageo dla wymagających środowisk

LPT2400/71DMN niskoprofilowa, wysokowydajna antena WiFi firmy Yageo dla...

LPT2400/71DMN firmy YAGEO Group to wytrzymała, wysokowydajna antena zaprojektowana z myślą o bezproblemowej łączności...

piątek, 11 lipca, 2025 Więcej

Microchip rozszerza ofertę układów FPGA przeznaczonych do zastosowań kosmicznych o nowe kwalifikacje urządzeń RT PolarFire® i dostępność układów SoC

Microchip rozszerza ofertę układów FPGA przeznaczonych do zastosowań...

Firma Microchip Technology, ogłosiła dwa nowe kamienie milowe dla swojej technologii wzmocnionej na promieniowanie...

piątek, 11 lipca, 2025 Więcej

EPS-RPR wzmocniony i wydajny system firmy Avalue Technology dla wydajnego przetwarzania w przemysłowych aplikacjach brzegowych AI/ML/MV

EPS-RPR wzmocniony i wydajny system firmy Avalue Technology dla...

Firma Avalue Technology Inc. ogłosiła premierę swojego nowego, bezwentylatorowego, wytrzymałego systemu wbudowanego...

czwartek, 10 lipca, 2025 Więcej

Przegląd produktów Microchip 06/2025

Przegląd produktów Microchip 06/2025

Przegląd produktów firmy Microchip zawiera wybór najnowszych rozwiązań oraz projektów referencyjnych.

czwartek, 10 lipca, 2025 Więcej

MTCH9010 firmy Microchip Technology to kompleksowe rozwiązanie do wykrywania cieczy

MTCH9010 firmy Microchip Technology to kompleksowe rozwiązanie do...

W przeciwieństwie do konwencjonalnych czujników, które wymagają dodatkowego sprzętu lub niestandardowego...

środa, 9 lipca, 2025 Więcej