Microchip Technology ha lanciato una nuova famiglia di motor driver integrati basati su dsPIC DSC (Digital Signal Controller), per implementarli nei sistemi di controllo motore embedded efficienti e in tempo reale in applicazioni con limiti di spazio.
Questi dispositivi incorporano in un unico package un dsPIC33 DSC (Digital Signal Controller -controllore di segnale digitale), un gate driver MOSFET trifase e un ricetrasmettitore LIN o CAN FD opzionale.
Un vantaggio significativo di questa integrazione è la riduzione del numero di componenti nel progetto del sistema di controllo del motore, le dimensioni ridotte del circuito stampato (PCB) e la riduzione della complessità.
I dispositivi sono supportati da schede di sviluppo, progetti di riferimento e note applicative e saranno inclusi nella suite di sviluppo software FOC (Field Oriented Control) di Microchip, motorBench Development Suite.
I motor driver integrati possono essere alimentati da un singolo alimentatore fino a 29V (funzionamento) e 40V (transitorio).
Un regolatore di tensione interno da 3,3 V a basso dropout (LDO) alimenta il dsPIC DSC, eliminando così la necessità di un LDO esterno per alimentare il dispositivo.
Funzionando tra i 70 e i 100 MHz, i motor driver integrati basati sul dsPIC DSC forniscono elevate prestazioni alla CPU e possono supportare l’implementazione efficiente di FOC e di altri algoritmi avanzati di controllo motore.
Strumenti di sviluppo
Un ampio ecosistema di strumenti di sviluppo software e hardware per il controllo dei motori contribuisce a rendere il processo di progettazione più rapido e semplice, riducendo il time-to-market del cliente.
Il dsPIC33CK Motor Control Starter Kit (MCSK) e l’MCLV-48V-300W sono due nuove schede di sviluppo per motor driver integrati basati su dsPIC33 che offrono soluzioni di prototipazione rapida con opzioni di controllo flessibili.
L’MCSK comprende una scheda di sviluppo per controllo motore a bassa tensione dsPIC33CK, un motore BLDC trifase a 24 V, un adattatore AC/DC, un cavo USB e altri accessori.
Questo kit economico supporta la prototipazione rapida di applicazioni di controllo motore che operano tra 12 e 48 VDC con una corrente continua fino a 10 Ampere.
La scheda di sviluppo MCLV-48V-300W consente la prototipazione rapida di motori sincroni a magneti permanenti trifase con tensione nominale compresa tra 12 e 48 VDC e in grado di erogare fino a 25 A RMS di corrente continua per fase.
Questa scheda inverter introduce un nuovo concetto modulare in cui un modulo dual-in-line (DIM) separato viene inserito nella scheda per configurarla per un particolare DSC o MCU dsPIC.
La suite motorBench Development è uno strumento di sviluppo software gratuito basato su GUI per FOC che misura accuratamente i parametri critici del motore, regola automaticamente i guadagni del controllo di retroazione e genera codice sorgente utilizzando il framework applicativo per il controllo dei motori (MCAF).
L’ultima versione, la v2.45, include una nuova potente funzione chiamata zero-speed/maximum torque (ZS/MT), che consente ai progettisti di eliminare i sensori Hall o magnetici massimizzando la coppia in uscita dal motore, fin dall’avvio e a basse velocità.
Questa funzione può essere utilizzata in pompe, utensili elettrici, e-Mobility e molte altre applicazioni.
MPLAB Discover contiene ora molti modelli MATLAB Simulink basati su dsPIC DSC che supportano vari algoritmi di controllo motore e schede di sviluppo.
Microchip fornisce anche blocchi di dispositivi gratuiti per Simulink che possono essere utilizzati per generare codice ottimizzato da modelli per i DSC dsPIC e altre MCU Microchip.
Il numero crescente di progetti di riferimento per il controllo dei motori basati su dsPIC DSC comprende ora una ventola di raffreddamento per automotive, una ventola da soffitto a bassa tensione e un controller per eliche di droni.
Questi progetti di riferimento abbreviano il time to market fornendo una soluzione pronta per la produzione per varie applicazioni di controllo motore.
In genere, i file di progettazione della scheda includono schemi e una distinta base, una guida per l’utente della scheda e il codice sorgente del controllo motore, disponibili per il download.
Commenti
“I progetti automotive, consumer e industriali si stanno evolvendo e richiedono prestazioni più elevate e ingombri ridotti. Queste aspettative sono spesso accompagnate da costi più elevati e da un aumento delle dimensioni“, ha dichiarato Joe Thomsen, vicepresidente della business unit digital signal controller di Microchip. “Integrando più funzioni in un unico chip, i motor driver integrati basati su dsPIC DSC possono ridurre i costi a livello di sistema e lo spazio sulla scheda“.
