Renesas Electronics چندین موتور کنترل موتور را برای چین طراحی می کند
تحت فشارهای دوگانه کمبود انرژی و احتیاجات سختگیرانه محیط زیست، بهره وری انرژی بیشتر، عملکرد پویای بهتر و کاهش سر و صدای کار باعث شده است که روند طراحی اجزای موتورهای اجتناب ناپذیر باشد. بنابراین، تبدیل از طراحی موتور AC سنتی به مزایای بهره وری، نویز، وزن، زندگی و سایر مزایای موتور DC بدون موتور (BLDC) / موتور پله (SM) نیز تبدیل به یک نقطه داغ برای طراحان نرم افزار کنترل موتور . .
120 درجه DC موتور بدون برش و کنترل موتور پله
همانطور که شناخته شده است، فاصله بین سه سنسور هال 120 درجه است، و هر سیگنال هال به ترتیب با جهت قطب مغناطیسی چرخش سوئیچ می شود. با توجه به وضعیت سه سیگنال هال، اطلاعات موقعیت را می توان یک بار در هر 60 درجه (6 حالت در هر چرخه) بدست آورد. اگر حالت هدایت هر فاز مطابق با زمان تغییر کند، شار مغناطیسی چرخشی تولید می شود، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، به طوری که روتور لحظه ای به دست می آورد و چرخش می یابد.
محاسبه سرعت چرخش موتور از اختلاف بین شمارش تایمر فعلی و مقدار شمارش تایمر قبل از 2π [rad] حاصل می شود. مقدار شمارش تایمر توسط یک وقفه خارجی انجام شده توسط سیگنال هال بدست می آید که طی آن TAU تایمر همیشه محاسبه می شود. این روش اندازه گیری سرعت به همان اندازه قابل اجراست، حتی اگر انحرافات موضعی در سنسورهای هال وجود داشته باشد.
برای شروع موتور و به دست آوردن اطلاعات مربوط به موقعیت روتور، لازم است یک زمان شروع 60 درجه برای موتور فراهم شود. این باعث وقفه خارجی مطابق با سیگنال هال می شود و به طور مداوم کنترل تعویض را انجام می دهد تا موتور بتواند چرخش دهد. مقدار تنظیم مقدار وظیفه در هر زمان (n) از طریق فرمول زیر محاسبه می شود، در نتیجه تعدیل سرعت چرخش موتور را درک می کند.
یک موتور مرحلهنام یک موتور کنترل حلقه باز است که یک سیگنال پالس الکتریکی را به یک جابجایی زاویه ای یا یک جابجایی خطی تبدیل می کند. در مورد عدم بارگذاری، موقعیت سرعت و توقف موتور تنها به فرکانس سیگنال پالس و تعداد پالس ها بستگی دارد و از تغییر بارها تأثیر نمی پذیرد. هنگامی که راننده پله یک سیگنال پالس دریافت می کند، موتور مرحلهپری را برای چرخش زاویه ثابت در جهت تنظیم شده به نام "زاویه گام" هدایت می کند و چرخش آن گام به گام با یک زاویه ثابت انجام می شود. جابجایی زاویه ای می تواند با کنترل تعداد پالس ها برای دستیابی به موقعیت دقیق کنترل شود. سرعت و شتاب موتور با کنترل فرکانس پالس برای رسیدن به هدف تنظیم سرعت کنترل می شود.
طراحی شده برای بازار چین
برای برنامه های کاربردی کنترل موتور به طور فزاینده ای در چین، Renesas Electronics تعدادی از محصولات MCU را به طور خاص برای بازار چینی معرفی کرده است که هدف آن دستیابی به پردازش بالا با کمترین مصرف برق، افزایش توان محاسباتی و قابلیت های محیطی است.
سری R7F0C009
R7F0C009 یک میکرو رایانه کوچک با ظرفیت کوچک است که توسط Renesas Electronics برای دوچرخه های الکتریکی، ابزار قدرت، لوازم خانگی و سایر برنامه های کاربردی که نیاز به کنترل موتورهای بدون برس DC دارند، توسعه یافته است. هسته RL78 نه تنها دارای یک نوسانگر با تراکم بالا (± 2٪)، یک پردازنده با فرکانس کاری 24 مگاهرتز و دیگر ویژگی های استاندارد ساخته شده است. همچنین از یک دستورالعمل چند برابر و تکمیل انباشتی از خانواده R8C با سوابق قابل ردیابی قابل اعتماد مانند تایمر RD / RJ، کنترل کننده پیوند رویداد، یک کانال اترنت AMP و مقایسه های دو طرفه آنالوگ استفاده می کند، اجازه می دهد که سیستم در یک هزینه پایین تر برای اندازه کمتری و مصرف انرژی پایین تر.
سری MCU ها با پین 30-44 پین و حداکثر 16KFlash پیکربندی شده اند. این تراشه تا 12 کانال ADC و کنترل زمان کنترل RD برای سه فاز درایو PWM ادغام می شود. این به ویژه برای موتورهای بدون تراش DC مناسب است زیرا می تواند 3 جفت شکل موج PWM را تولید کند که غیر همپوشانی و چرخشی است.
کنترل کننده رویداد لینک (ELC) می تواند از تایمر برای اجرای (خودکار / تاخیر) نمونه برداری A / D بدون مداخله CPU برای بهبود عملکرد کنترل موتور استفاده کند.
R7F0C009MCU همچنین تقویت کننده برنامه ریزی و مقایسه را برای پشتیبانی از مقایسه 2 کانال (انتخاب بالا / پایین سرعت)، حالت سفر با سرعت بالا (بازخورد جریان موتور برای جلوگیری از حفاظت از جریان بیش از حد جریان) و سرعت حرکت کم سرعت (تشخیص باتری) برای حفاظت نظارت فعلی استفاده شود.
علاوه بر این، بسیاری از پین های MCU می توانند خروجی فعلی 40mA را پشتیبانی کنند، که می تواند تعدادی از اجزای درایو خارجی را کاهش دهد و هزینه های بیشتری را کاهش دهد. Renesas Electronics همچنین طرح های مرجع برای کنترل کننده های دوچرخه الکتریکی و ابزار DC بدون برس برای کنترل میکرو کنترل کننده ها، کوتاه کردن زمان ورود مشتری و چرخه توسعه محصول را فراهم می کند.
سری R7F0C014
بازار هدف سری میکروکنترلرهای R7F0C014 در کنترل موتور، مودم های نرم افزاری، لوازم خانگی، دستگاه های تلفن همراه، تجهیزات پزشکی و بهداشتی و سایر لوازم الکترونیکی مصرفی، تجهیزات اداری، تجهیزات صنعتی و دیگر زمینه ها قفل می شود. این سری همچنین دارای هسته RL78 است و در LQFP 32 پین (پین 0.8mm پین) و بسته 64 پین (0.5mm و 0.65mm پین زمین) در دسترس است.
R7F0C014 نه تنها یک نوسانگر با تراکم بالا (± 1٪)، یک فرکانس کارکرد 32 مگاهرتز و دیگر ویژگی های استاندارد ساخته شده است، بلکه از خانواده R8C چند برابر سریعتر و ضبط کننده بیشتر از RL78 / G13 استفاده می کند. سلسله. تابع فرمان با ردیابی قابل تایید، مانند تایمر RD / RG برای درایو سه فاز PWM، کنترل کننده انتقال داده، کنترل کننده رویداد پیغام، می تواند سیستم را با هزینه کلی پایین تر برای یک اندازه جمع و جور و مصرف انرژی پایین تر قاب کند.
علاوه بر این، از عملکرد ولتاژ گسترده (ولتاژ کار 1.6V-5.5V) پشتیبانی می کند و تعداد زیادی از توابع برای پشتیبانی از امنیت عملکردی (مانند تست تست مبدل A / D) و فلش با ظرفیت بالا (128KBFlash ، 8KBRAM، 8KB) Data Flash)، کاربران می توانند تعداد زیادی از کدهای مربوط به امنیت را برای دیدار با IEC و نیازهای امنیتی اضافه کنند.
سری R7F0C806 / 807
سری R7F0C806 / 807 از میکروکنترلرهای دارای یک نوسان ساز با تراکم ± 2٪ با شدت بالا (TA = 0 + 40 درجه سانتیگراد) است که امکان اجرای CPU تا 20MHz را با تنظیم مجدد تنظیم قدرت در اختیارتان و نگهبان تایمر این کمک می کند تا سیستم به اندازه ی جمع و جور و مصرف کم انرژی دست یابد، و کل هزینه سیستم را کاهش می دهد. علاوه بر این، R7F0C806 / 807 دارای مدار کنترل ورودی در زمان واقعی است که به طور همزمان می تواند خروجی 8 کانال را از طریق حالت خروجی PWM تایمر به دست آورد، که به مشتریان کمک می کند تا کنترل موتور موتور بدون موتور بدون کنترل و کنترل موتور پله (دو همزمان).
موجود در بسته های SSOP و SOP 20 پین و در آرایه فلش 4KB-8KB، این خانواده ایده آل برای لوازم کوچک و برنامه های کاربردی مصرف کننده های عمومی است.
در برنامه های عملی، با استفاده از عملکرد خروجی PWM TAU، یک موتور DC یا دو موتور پله می تواند کنترل شود؛ با ایجاد وقفه ناشی از INTP0، خروجی می تواند قطع شود؛ با تنظیم نرم افزار، می توان آن را مجبور به قطع. بین چهار خروجی خروجی Hi-Z، خروجی پایین سطح، خروجی سطح بالا و خروجی برش را غیرفعال کنید.
