Microcontrôleurs optimisés pour le contrôle vectoriel de moteurs sans capteurs
En réponse à la demande d’une meilleure efficacité énergétique et d’une plus grande précision du contrôle des moteurs AC à aimant permanent, ainsi que d’une taille de carte réduite et des temps de développement plus courts, ces microcontrôleurs 32 bits à haute vitesse et multiples fonctionnalités assurent le contrôle de plusieurs moteurs sur une seule puce. Cette famille réunit au total six membres ayant différentes versions de brochage allant de 80 à 100 broches et de capacités de mémoire.
Basé sur le précédent RX23T destiné aux applications de contrôle à moteur unique, le RX24T renforce les performances du processeur de 40 MHz à 80 MHz et la capacité de mémoire flash s’échelonne de 128 Ko à 256 Ko. Il double également la puissance des fonctions périphériques intégrées liées au contrôle moteur telles que timers, convertisseurs A/N et amplificateurs opérationnels, pour assurer le contrôle de multiples moteurs AC à aimant permanent sur une seule puce. Pour garantir une excellente immunité au bruit, sa tension de fonctionnement est de 2,7 V à 5,5 V comme pour son prédécesseur. En outre, l’excellente compatibilité avec ce dernier permet la réutilisation des éléments matériels et logiciels existants.
Cette série de MCU intègre des mécanismes de sécurité dans le matériel qui assurent l’implémentation et l’exécution rapides de routines d’autotest de classe B, obligatoires pour le respect de la norme de sécurité IEC60730-1. De plus, des routines certifiées VDE sont prévues très prochainement pour le respect des normes de sécurité IEC60730-1.
Des outils exclusifs de support au développement pour le contrôle moteur autorisent l’évaluation en une journée du contrôle vectoriel sans capteurs. La solution Starter Kit 24 V Motor Control Evaluation System prévue pour le RX231 peut être utilisée avec le RX24T grâce à une carte additionnelle. Le kit comprend une carte d’évaluation, un moteur AC à aimant permanent et des algorithmes de contrôle vectoriel sans capteurs.
Ainsi, les développeurs peuvent démarrer immédiatement l’évaluation de leurs applications de contrôle moteur pour un investissement initial raisonnable. Parmi les autres outils, citons les environnements de développement intégré CS+ et e2 studio, un outil de support à la génération de code, des compilateurs C, des débogueurs, et des programmateurs de mémoire flash.
Le microcontrôleur intègre sur la puce des circuits externes dédiés aux onduleurs, tels que des amplificateurs opérationnels supportant l’amplification simultanée sur quatre canaux de courants « triple-shunt » et « single-shunt », des comparateurs capables de détecter une surintensité du courant amplifié, des circuits d’échantillonnage et de maintien qui peuvent gérer jusqu’à cinq canaux simultanément, tels que des courants « three-shunt », et une EEPROM pour stocker le programme et les fichiers de paramètres. Cela réduit considérablement la nomenclature (BOM) et la place de montage nécessaire sur la carte. Le composant inclut également un arrêt automatique des signaux PWM pour assurer la protection des ponts triphasés. Un module POE (Port Output Enable) place les signaux en état de haute impédance afin de sécuriser l’onduleur.
Pour que les développeurs puissent réutiliser leurs actifs logiciels existants sans problème, le MCU embarque une unité fonctionnelle de calcul en virgule flottante (FPU) qui garantit un temps de calcul plus rapide et fournit une structure simple de développement logiciel. Par conséquent le débogage est simplifié et le temps de développement est raccourci d’environ 30%, tout en réduisant le taux de problèmes logiciels.
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