鲁 冰 (《电子产品世界》修改)
摘 要:2020年4月,国民技能公司举办了线上电机研讨会,产品商场司理张海鹏先生介绍了其高效能BLDC电机操控MCU计划,以及下一步开展规划。
关键词:电机操控;BLDC;MCU
高效节能是电机职业的开展主旋律之一。现在电机由前期的沟通电机转向直流无刷电机(BLDC),以进步能效利用率。根据MCU操控的BLDC(如图1)消除了刷子磨损和弧形组织,从而使电机可在更低本钱下更为高效、安稳可靠地运转,并从全体上下降了本钱。
针对电机操控使用商场,国民技能规划了系列化的芯片产品和解决计划,掩盖高中低电机商场使用,并具有如下特征和优势。
1)具有高功能32位处理器内核,支撑硬件乘除法运算,浮点运算,DSP运算指令,完成硬件级高效、快速、准确的指令操控。
2)供给多路高速PWM定时器、ADC,根据单MCU芯片可完成多个电机的无传感器操控,一起关于有感电机支撑编码器输入接口。
3)芯片内置专用比较器(COMP)和运算扩大器(OPAMP),支撑内置可编程增益扩大形式(PGA),简化了整机电路体系规划,缩小板内空间,下降本钱,进步体系安稳性。
4)内置MOS驱动器,支撑高压输入。
2019年面世的产品N32G455系列MCU,合适高功能多FOC电机使用,比如白色家电、手持云台、无人飞行器、机器人、数字电源、UPS、伺服操控器等使用领域。
N32G455具有的基础性底层技能优势如下。
1)高达4个独立的具有5 Msps高速采样速率的12位ADC,完成单芯片FOC操控2个乃至4个BLDC电机,可下降多电机使用中的本钱操控。
2)硬件级电机操控脉宽调制,最小脉宽低至了6.9 ns,具有更高的电机操控精度,完成电机准确调教和安稳运转。
3)片内集成模仿运算扩大器、模仿比较器及12位DAC。更高的集成度可提高体系安稳性,并进一步下降BOM本钱。
4)片内严密耦合存储器,完成快速的存储器拜访和调度。
5)内置10余种暗码算法硬件加速引擎,供给硬件级的程序Flash分区维护机制,可完成对中心算法的分区存储和加密维护、中心代码分区拜访、程序的安全发动等有关知识产权的维护措施,完成零附加本钱防抄板、防篡改、防盗取。
为支撑客户快速商场化,国民技能推出了多FOC电机操控开发套件,打造高功能高集成度的软硬件生态环境(如图2),完成1小时建立双FOC电机操控渠道。
N32G455之所以有强壮功能,源于其芯片的优异特性:选用32位Arm Cortex-M4F内核,集成最大容量512 kB Flash,144 kB SRAM,集成多达17个高功能模仿器材,18个数字通讯接口,内置10余种暗码算法硬件加速引擎,支撑存储加密、用户分区维护、安全发动等多种安全特性。
据悉,国民技能成立于2000年,2010年上市,累计芯片安稳供货超13亿颗。主要产品有六大类,除了MCU外,还有网络安全,可信计算,无线射频,人工智能,智能卡以及根据其芯片生态的产品解决计划。国民技能看好无处不在的电机商场时机,为电机操控用MCU规划了开展路线图,估计2020年和2021年将有更多产品宗族面世(如图3)。
(注:本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第05期。)