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Al fine di consentire l’implementazione di sistemi embedded di controllo motori efficienti e in tempo reale in applicazioni ove lo spazio è limitato, Microchip Technology (Nasdaq: MCHP) ha lanciato una nuova famiglia di driver integrati per motori basati su Digital Signal Controller (DSC) dsPIC®. Questi dispositivi incorporano un controller di segnale digitale (DSC) dsPIC33, un gate driver MOSFET trifase e un transceiver LIN o CAN FD opzionale, in un unico package. Un vantaggio significativo di questa integrazione è la riduzione del numero di componenti dello schema del sistema di controllo motori, delle dimensioni del PCB (printed circuit board) e la riduzione anche della complessità. I dispositivi sono supportati da schede di sviluppo, progetti di riferimento, note applicative e dalla suite di sviluppo software Field Oriented Control (FOC) di Microchip, motorBench® Development Suite V2.45 . “I progetti automobilistici, consumer e industriali si stanno evolvendo e richiedono prestazioni sempre più elevate e ingombri ridotti. Queste aspettative spesso comportano costi più elevati e un aumento delle dimensioni”, ha affermato Joe Thomsen, vice president of digital signal controllers business unit di Microchip. “Integrando più funzioni del dispositivo in un unico chip, i driver per motori integrati e basati su DSC dsPIC possono ridurre i costi a livello di sistema e lo spazio sulla scheda”. I driver integrati per motori possono essere alimentati da un’unica fonte fino a 29V (funzionamento) e 40V (transiente). Un regolatore di tensione interno a 3,3 V Low Dropout (LDO) alimenta il DSC dsPIC, il che elimina la necessità di un LDO esterno per alimentare il dispositivo. Operando tra 70-100 MHz, i driver per motori integrati basati su DSC dsPIC forniscono elevate prestazioni della CPU e possono supportare un’implementazione efficiente di FOC e altri algoritmi avanzati di controllo motori.
Strumenti di Sviluppo
Un vasto ecosistema di software di controllo motori e strumenti di sviluppo hardware aiutano a rendere il processo di progettazione più rapido e semplice, riducendo il time to market del cliente. Il Motor Control Starter Kit (MCSK) dsPIC33CK e MCLV-48V-300W dsPIC33CK sono due nuove schede di sviluppo per driver integrati per controllo motori basate su dsPIC33 che forniscono soluzioni di prototipazione rapida con opzioni di controllo flessibili. L’MCSK include una scheda di sviluppo per il controllo motori a bassa tensione dsPIC33CK, un motore BLDC trifase da 24V, un adattatore AC/DC insieme a un cavo USB e altri accessori. Questo conveniente kit supporta la prototipazione rapida di applicazioni di controllo motore, e opera tra 12 e 48VDC con un massimo di 10 A di corrente continua. La scheda di sviluppo MCLV-48V-300W consente la prototipazione rapida di motori sincroni trifase a magneti permanenti con tensione nominale tra 12 e 48VDC e in grado di erogare fino a 25A 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 essere configurato per un particolare DSC o MCU dsPIC. La motorBench Development Suite è uno strumento di sviluppo software gratuito basato su GUI per FOC che misura con precisione i parametri critici dei motori, adatta automaticamente i guadagni di controllo del feedback e genera codice sorgente utilizzando il Motor Control Application Framework (MCAF). L’ultima versione, v2.45, include una nuova potente funzionalità chiamata Zero Speed/Maximum Torque (ZS/MT), che consente alle applicazioni di eliminare i sensori Hall o magnetici massimizzando al contempo la coppia in uscita dal motore, dall’avvio e alle basse velocità. Questo può essere utilizzato in pompe, utensili elettrici, e-Mobility e molte altre applicazioni. MPLAB® Discover ora contiene molti modelli MATLAB® Simulink® basati su dsPIC che supportano vari algoritmi di controllo motori e schede di sviluppo. Microchip fornisce anche blocchi gratuiti per Simulink che possono essere utilizzati per generare codice ottimizzato da modelli per DSC dsPIC e altri MCU Microchip. Il numero crescente di progetti di riferimento per il controllo motori basati su dsPIC ora include una ventola di raffreddamento per autoveicoli, una ventola a soffitto a bassa tensione e un controller per l’elica di un drone. Questi progetti di riferimento riducono il time-to-market fornendo una soluzione pronta per la produzione per varie applicazioni di controllo motori. In genere, i file di progettazione della scheda includono schemi e una distinta base, una guida per l’utente della scheda e un codice sorgente di controllo del motore che sono disponibili per il download.
