Renesas Electronics dizajnira nekoliko kontrolnih kola motora za Kinu
Pod dvostrukim pritiscima nestašice energije i strogim zahtjevima zaštite okoliša, veća energetska efikasnost, bolje dinamičke performanse i niži radni šum postali su neizbježan trend dizajna motornih pogona. Stoga, konverzija iz tradicionalnog dizajna AC motora u prednosti efikasnosti, buke, težine, životnog veka i drugih prednosti bezkontaktnog DC motora (BLDC) / koračnog motora (SM), takođe postaje vruća tačka za dizajnere aplikacija za kontrolu motora. . .
120 ° DC motor bez četkice i upravljanje koračnim motorom
Kao što je poznato, interval između tri Hall senzora je 120 °, a svaki Hall signal se prebacuje u skladu sa smjerom rotirajućeg magnetnog pola. Prema stanju tri Hall signala, informacije o poziciji mogu se dobiti na svakih 60 ° (6 načina po ciklusu). Ako je način provodenja svake faze uključen u skladu sa tajmingom, rotirajući magnetni fluks se generira kao što je prikazano na sljedećoj slici, tako da rotor dobije trenutak i rotira.
Izračun brzine vrtnje motora se dobiva iz razlike između trenutne vrijednosti brojača vremena i brojača brojača prije 2π [rad]. Vrijednost brojača tajmera dobiva se vanjskim prekidom koji se pokreće Hallovim signalom, pri čemu je TAU tajmer uvijek slobodan za brojanje. Ova metoda mjerenja brzine jednako je primjenjiva čak i ako postoje položajna odstupanja u tri Hall senzora.
Da bi se pokrenuo motor i dobila informacija o položaju rotora, potrebno je omogućiti startovanje motora od 60 °. Ovo aktivira vanjski prekid koji odgovara Hall signalu i kontinuirano provodi komutacijsku kontrolu kako bi se motor okrenuo. Vrijednost podešavanja omjera radnog opterećenja u bilo kojem trenutku (n) izračunava se pomoću sljedeće formule, čime se ostvaruje podešavanje brzine vrtnje motora.
Koračni motor je upravljački motor otvorene petlje koji pretvara električni impulsni signal u kutni pomak ili linearni pomak. U slučaju preopterećenja, brzina i položaj zaustavljanja motora zavise samo od frekvencije impulsnog signala i broja impulsa, i ne utječu na promjene opterećenja. Kada steper vozač primi impulsni signal, on pokreće koračni motor da rotira fiksni ugao u postavljenom pravcu, nazvan "kut ugla", a njegova rotacija se izvodi korak po korak pod fiksnim uglom. Kutni pomak može se kontrolirati kontroliranjem broja impulsa kako bi se postiglo točno pozicioniranje. Brzina i ubrzanje motora mogu se kontrolirati kontroliranjem frekvencije pulsa kako bi se postigla svrha regulacije brzine.
Dizajniran za kinesko tržište
Za sve zrelije aplikacije za kontrolu motora u Kini, Renesas Electronics je uveo veliki broj MCU proizvoda posebno za kinesko tržište, s ciljem postizanja visokih performansi obrade uz najnižu potrošnju energije, poboljšanu računalnu snagu i periferne funkcije.
R7F0C009 series
R7F0C009 je jednokomponentni mikroračunar malog kapaciteta razvijen od strane Renesas Electronics za električne bicikle, električne alate, kućne aparate i druge aplikacije koje zahtijevaju kontrolu bez četkastih motora. Jezgra RL78 ne samo da ima visokoprecizan (± 2%) oscilator na čipu, CPU sa 24MHz radnom frekvencijom i druge standardne ugrađene funkcije. On takođe koristi instrukcije za množenje i akumuliranje od porodice R8C sa proverljivim zapisima praćenja, kao što su tajmer RD / RJ, kontroler veze događaja, 1-kanalni op amp i 2-way analogni komparatori, dozvoljavajući sistemu da se izgradi na niži ukupni troškovi za kompaktniju veličinu i manju potrošnju energije.
Serija MCU-ova je konfigurirana sa 30-44 pinova i maksimalno 16KFlash. Čip integrira do 12 kanala ADC-a i upravljača motora posvećen timeru RD za trofazni PWM pogon. Posebno je pogodan za DC motore bez četkica, jer može isporučiti 3 para PWM valnih oblika koji se ne preklapaju i invertiraju.
Event Link Controller (ELC) može koristiti tajmer za okidanje (automatsko / kašnjenje) A / D uzorkovanja bez intervencije CPU-a za poboljšanje performansi kontrole motora.
R7F0C009MCU takođe integriše programabilno pojačalo pojačanja i komparator za podršku 2-kanalnom poređenju (mogućnost odabira visoke / niske brzine), režim putovanja velikom brzinom (povratna struja motora za sprečavanje prenaponske zaštite) i režim male brzine putovanja (detekcija baterije) koristi se za trenutnu zaštitu monitoringa.
Osim toga, većina pinova MCU može podržati veliki strujni izlaz od 40mA, što može smanjiti broj vanjskih komponenti pogona i dodatno smanjiti troškove. Renesas Electronics takođe nudi referentne dizajne za električne kontrolne bicikle i DC četkaste električne alate za kontrolne mikrokontrolere motora, skraćivanje vremena ulaska korisnika i ciklusa razvoja proizvoda.
R7F0C014 series
Ciljno tržište serije mikrokontrolera serije R7F0C014 je zaključano u kontroli motora invertera, softverskim modemima, kućnim aparatima, mobilnim uređajima, medicinskoj i zdravstvenoj opremi i drugoj potrošačkoj elektronici, uredskoj opremi, industrijskoj opremi i drugim poljima. Serija ima i jezgru RL78 i dostupna je u 32-pinskim LQFP (0.8mm pin pitch) i 64-pinskim (0.5mm i 0.65mm pin pitch) paketima.
R7F0C014 ne samo da ima visokoprecizan (± 1%) oscilator na čipu, 32MHz radnu frekvenciju CPU-a i druge standardne ugrađene funkcije, već također koristi brži multiplikator i višestruko akumulirajući R8C obitelj od RL78 / G13 serija. Komandna funkcija sa proverljivim tragom, kao što je tajmer RD / RG za trofaznu PWM jedinicu, kontroler prenosa podataka, kontroler veze događaja, može da uokviruje sistem pri nižim ukupnim troškovima za kompaktniju veličinu i manju potrošnju energije.
Osim toga, on podržava i širok naponski rad (1.6V-5.5V radni napon) i ugrađeni veliki broj funkcija koje podržavaju funkcionalnu sigurnost (kao što je A / D pretvarač test funkcija), i veliki kapacitet Flash (128KBFlash) , 8KBRAM, 8KB) Data Flash), korisnici mogu dodati veliki broj sigurnosnih kodova kako bi zadovoljili IEC i sigurnosne zahtjeve.
R7F0C806 / 807 serija
Serija mikrokontrolera serije R7F0C806 / 807 poseduje visokoprecizan ± 2% oscilator na čipu (TA = 0 + 40 ° C), što omogućava pokretanje procesora do 20MHz sa ugrađenim opcionim resetovanjem napajanja i watchdogom timers. Pomaže sistemu da postigne kompaktniju veličinu i malu potrošnju energije, što čini ceo sistem jeftinijim. Osim toga, R7F0C806 / 807 ima ugrađeni izlazni kontrolni krug u realnom vremenu koji istovremeno može postići 8-kanalni izlaz kroz PWM izlazni režim tajmera, koji pomaže korisnicima da razviju DC-motorsku kontrolu bez klizanja i kontrolu koračnog motora (dva u isto vrijeme).
Dostupan u 20-pinskim SSOP i SOP paketima, te u 4KB-8KB flash nizu, porodica je idealna za male aparate i potrošačke aplikacije opće namjene.
U praktičnim primjenama, korištenjem funkcije izlaznog PWM-a TAU-a, može se upravljati jednim DC motorom ili dva koračna motora; generisanjem prekida uzrokovanog INTP0, izlaz se može odrezati; podešavanjem softvera, može biti prisiljen da se prekine. Izaberite između četiri izlaza Hi-Z izlaza, izlaz niskog nivoa, izlaz visokog nivoa i onemogućite izlaz za rezanje.
