Aby wdrożyć wydajne, wbudowane systemy sterowania silnikiem w czasie rzeczywistym w zastosowaniach o ograniczonej przestrzeni, firma Microchip Technology Inc. wprowadziła na rynek nową rodzinę sterowników silników BLDC, opartych na cyfrowym kontrolerze sygnału dsPIC® (DSC). Urządzenia te zawierają cyfrowy kontroler sygnału dsPIC33 (DSC), trójfazowy sterownik bramki MOSFET i opcjonalny transceiver LIN, lub CAN FD w jednym pakiecie. Istotną korzyścią wynikającą z tej integracji jest zmniejszenie liczby komponentów w projekcie systemu sterowania silnikiem, mniejsze wymiary płytki drukowanej (PCB) i mniejszą złożoność. Urządzenia są obsługiwane przez płytki rozwojowe, projekty referencyjne, notatki aplikacyjne i pakiet oprogramowania firmy Microchip motorBench® Development Suite V2.45.
„Projekty motoryzacyjne, konsumenckie i przemysłowe ewoluują i wymagają wyższej wydajności i mniejszej powierzchni. Oczekiwania te często wiążą się z większymi kosztami i większymi rozmiarami” - powiedział Joe Thomsen, wiceprezes jednostki biznesowej kontrolerów sygnałów cyfrowych firmy Microchip. „Dzięki integracji wielu funkcji urządzenia w jednym chipie zintegrowane sterowniki silników oparte na dsPIC DSC mogą zmniejszyć koszty na poziomie systemu i miejsce na płycie”.
Zintegrowane urządzenia sterujące silnikami mogą być zasilane z jednego źródła zasilania o napięciu do 29V (praca) i 40V (przejściowo). Wewnętrzny regulator napięcia o niskim spadku napięcia 3,3V (LDO) zasila dsPIC DSC, co eliminuje potrzebę stosowania zewnętrznego LDO. Działające w zakresie 70–100 MHz zintegrowane sterowniki silników oparte na dsPIC DSC zapewniają wysoką wydajność procesora i mogą obsługiwać efektywne wdrażanie FOC i innych zaawansowanych algorytmów sterowania silnikiem.
Narzędzia programistyczne
Rozbudowany ekosystem oprogramowania do sterowania silnikami i narzędzi do rozwoju sprzętu pomaga przyspieszyć i ułatwić proces projektowania, skracając czas wprowadzenia produktu na rynek.
Zestaw dsPIC33CK Motor Control Starter Kit (MCSK) i MCLV-48V-300W to dwie nowe zintegrowane płytki rozwojowe sterowników silników oparte na dsPIC33, które zapewniają rozwiązania szybkiego prototypowania z elastycznymi opcjami sterowania. Zestaw MCSK zawiera płytkę rozwojową sterownika niskonapięciowego dsPIC33CK, trójfazowy 24V silnik BLDC, zasilacz AC/DC, kabel USB i inne akcesoria. Ten ekonomiczny zestaw umożliwia szybkie prototypowanie aplikacji do sterowania silnikami, które działają przy napięciu od 12 do 48V prądu stałego i natężeniu prądu ciągłego do 10A. Płytka rozwojowa MCLV-48V-300W umożliwia szybkie prototypowanie trójfazowych silników synchronicznych z magnesami trwałymi o napięciu znamionowym od 12 do 48 VDC i zdolnych do dostarczania prądu ciągłego o natężeniu do 25A RMS na fazę. Ta płytka inwertera wprowadza nową koncepcję modułową, w której do płytki wkładany jest oddzielny moduł dual-in-line (DIM) w celu skonfigurowania go dla konkretnego DSC lub MCU dsPIC.
Fot. Microchip Technology Inc. / Microchip motorBench® Development Suite
motorBench® Development Suite to bezpłatne narzędzie do tworzenia oprogramowania oparte na graficznym interfejsie użytkownika dla FOC, które dokładnie mierzy krytyczne parametry silnika, automatycznie dostraja wzmocnienia sterowania ze sprzężeniem zwrotnym i generuje kod źródłowy przy wykorzystaniu struktury aplikacji sterowania silnikiem (MCAF). Najnowsza wersja, v2.45, zawiera nową, zaawansowaną funkcję zwaną prędkością zerową/maksymalnym momentem obrotowym (ZS/MT), która umożliwia projektantom wyeliminowanie czujników Halla lub czujników magnetycznych, maksymalizując jednocześnie wyjściowy moment obrotowy silnika, od rozruchu i przy niskie prędkości. Tej funkcji można używać w pompach, elektronarzędziach, e-mobilności i wielu innych zastosowaniach.
MPLAB® Discover zawiera teraz wiele modeli MATLAB® Simulink® opartych na dsPIC DSC, obsługujących różne algorytmy sterowania silnikami i płytki rozwojowe. Microchip zapewnia również bezpłatne bloki urządzeń dla Simulink, które można wykorzystać do generowania zoptymalizowanego kodu z modeli dla układów DSC dsPIC i innych mikrokontrolerów Microchip.
Rosnąca liczba projektów referencyjnych sterowania silnikiem opartych na dsPIC DSC obejmuje obecnie samochodowy wentylator chłodzący, niskonapięciowy wentylator sufitowy i sterownik śmigła drona. Te projekty referencyjne skracają czas wprowadzenia na rynek, zapewniając gotowe do produkcji rozwiązanie do różnych zastosowań w sterowaniu silnikami. Zazwyczaj pliki projektu płytki zawierają schematy i BOM, instrukcję obsługi płytki oraz kod źródłowy sterowania silnikiem, które można pobrać.
Gamma Sp. z o.o. jest autoryzowanym dystrybutorem rozwiązań firmy Microchip Technology w Polsce. Zapraszamy do kontaktu z naszym działem handlowym.
Komentarze do artykułu