HT-Eurep Electronic
spol. s r.o.

Světova 1041/9
180 00 Praha 8
Česká Republika

tel.: +420 / 266 313 053
fax.: +420 / 284 810 202
gsm : +420 / 603 258 311

objednavky@hte.cz
info@hte.cz

IČO: 63676991
DIČ: CZ63676991

Přímé řízení motorů s MCU Stellaris

Za stále se zvyšující automatizací zařízení a rozkvětem robotizace stojí mimo jiné i rostoucí počet různých motorů, které za člověka elektricky realizují výsledný mechanický pohyb. S nimi se samozřejmě zvyšuje i potřeba sofistikovanějšího, ale zároveň na realizaci snadnějšího řízení. Nejen proto, aby výsledný pohyb byl přesnější a hladší, ale aby se i minimalizovala spotřeba drahé elektrické energie optimalizací výkonu motoru pro právě vyžadovaný úkon. Trendem do budoucna je integrace prostředků pro regulaci motorů přímo na jeden chip s procesory. Právě touto cestou se vydala i společnost Luminary Micro, která pro tyto účely vyvinula a nabízí řadu mikrokontrolérů Stellaris.

Mikrokontroléry Stellaris LM3Sxxxx mimo výkonného 32bitového 50 MHz výpočetního jádra ARM CORTEX-M3 již v sobě obsahují i prostředky pro řízení všech v současnosti běžně používaných typů motorů (střídavých synchronních i asynchronních, stejnosměrných včetně BLDC, i krokových). A to jak prostředky hardwarové, zahrnující PWM výstupy speciálně uzpůsobené právě pro regulaci motorů, kvadraturní enkodéry pro připojení snímače natočení (otáček) či rychlý 10bitový A/D převodník, tak i softwarové tvořené knihovnami v jazyce C s API funkcemi pro přímé ovládání a používání zmíněných periferií jedním příkazem.

Například pro účely řízení motorů nejlépe vybavený typ LM3S8962 obsahuje šest bloků PWM výstupů pro regulaci výkonu (otáček a momentu), každý složený z 16bitového časovače, časového komparátoru, PWM generátoru, bloku uvolnění/přerušení PWM výstupu a tzv. Dead-band delay generátoru. Zvláště poslední dva bloky, které se běžně u MCU jiných výrobců neobjevují, dovolují okamžité zastavení motoru například v případě poruchy, resp. automatické hardwarové generování tzv. mrtvé doby požadované například u řízení BLDC motorů polovičními H-můstky. Zde je totiž nutné realizovat stav, kdy po nějaký čas nesmí být otevřen ani jeden spínací tranzistor můstku budiče motoru. Pro realizaci zpětné vazby pro zjištění reálného natočení motoru či rychlosti jeho otáčení jsou k dispozici dva hardwarové kvadraturní enkodéry pro přímé připojení dvoukanálových inkrementálních snímačů otáčení, či 8kanálový 10bitový A/D převodník pro připojení Hallových snímačů pro měření proudu vinutím motoru nebo realizaci bezsenzorového snímání EMF.

Bližší informace o MCU Stellaris lze v podobě podrobných katalogových listů, teoretických i praktických návodů i zdrojových kódů pro realizaci řízení různých motorů, získat na stránkách společnosti Luminary Micro.