Автоматизация и робототехника в значительной степени зависят от двигателей и связанных с ними управляющих и управляющих ИК. Эти сложные полупроводники превзошли базовое управление движением, используют передовые алгоритмы,и тщательно регулировать работу системы на основе двигателя, нагрузки и общих приоритетов производительности.
Однако сложно установить эти сложные интегральные интегралы и оценить потенциальную производительность системы только на основе спецификации или симуляции.и может создать неопределенность при развертыванииЛучший способ сделать это - использовать оценочную доску, которая позволяет параллельно разрабатывать дизайн системы, макет и разработку программного обеспечения.
В данной работе основное внимание уделяется некоторым проблемам, с которыми сталкиваются конструкторы при использовании ИК управления движением, и роли советов по оценке в решении этих проблем.представлены типичный ИК и связанные с ним табло оценки от аналоговых устройств, что сокращает время выхода на рынок, позволяя раннюю, реалистичную оценку при одновременном снижении неопределенности оборудования и программного обеспечения.
Обзор требований к ИС управления движением
IC управления движением обеспечивает интеллект, необходимый для управления двигателем и его внутренними силовыми устройствами, такими как MOSFET, которые управляют обмотками двигателя.Как двигатели, так и MOSFET требуют тщательного управления для достижения оптимальной производительности, траектории, кривых движения и эффективности при статических и динамических режимах работы и условиях нагрузки, а также для обработки нарушений, переходных и неисправностей.
Чтобы помочь решить эти проблемы, поставщик управляющих ИК предоставляет доску оценки. Эти доски оценки упрощают настройку, оптимизацию,и оценка производительности оборудования и программного обеспечения путем выполнения испытаний оборудования в петле (HITL) при фактических условиях двигателя и фактической нагрузкеОни также гарантируют, что физическая компоновка IC и окружающих ее цепей правильно установлена с точки зрения распределения мощности, паразитических эффектов, соединений I / O и форматов,физические соединители, и т. д. Дизайнеры могут использовать эти панели оценки (в виде плат среднего размера, базовых распределительных плат (BOB) или модульных решений) для оценки различных настроек, конфигураций,и варианты для определения наиболее подходящего решения для заявки.
ИК управления двигателями и связанные с ними панели оценки
Хорошим примером ИС управления двигателем является TMC5130A-TA-T из серии аналоговых устройств TMC5130.Это высокопроизводительный шаговой двигатель контроллер и драйвер с серийным интерфейсом связи и включает в себя гибкий генератор рампы для автоматического местоположения цели.
Двигатель использует передовой алгоритм StealtChopping, чтобы обеспечить практически бесшумную работу, максимальную эффективность и оптимальный крутящий момент двигателя.TMC5130 обеспечивает ряд уникальных улучшений благодаря интеграции системы на чипе (SoC) драйвера и контроллера.Например, генератор пандуса SixPoint в TMC5130 использует функции DcStep, CoolStep и StallGuard2 для автоматической оптимизации каждого движения двигателя.
Чтобы помочь разработчикам начать использовать TMC5130, система таблиц оценки TMC5130-EVAL (рисунок 1) предоставляет удобную аппаратную платформу и удобные для пользователя инструменты программного обеспечения оценки.Система советов по оценке состоит из трех частей:: мост соединения базовой платы (слева), соединяющий компьютер, плата соединителя (середина), включающая несколько точек испытания, и плата TMC5130-EVAL (справа).
Изображение панели оценки аналоговых устройств TMC5130-EVAL (справа) и нагрузки двигателя (самая правая сторона) (нажмите, чтобы увеличить)
Рисунок 1: The TMC5130-EVAL evaluation board (right side) and the motor load (rightmost side) are configured via a base board USB bridge (left side) connected to the PC and a connector board with test points (middle)(Изображение: Аналоговые устройства)
Для дизайнеров, желающих разработать больше собственных схем вокруг ядра на базе TMC5130, Analog Devices предлагает патч-панели TMC5130A-BOB (рисунок 2, вверху).Эта плата обеспечивает основные взаимосвязи, необходимые для работы и управляется через интерфейс SPIНа схематической схеме (рис. 2 ниже) показана самая простая схема, обеспечиваемая функцией IC TMC5130.
Изображение и схематическая схема аналоговых устройств TMC5130A-BOB (нажмите, чтобы увеличить)
Рисунок 2: TMC5130A-BOB (вверху) представляет собой базовый метод оценки с точками соединения вдоль их краев, а не с дискретными соединителями;Схематическая схема (ниже) показывает самую простую схему, необходимую для работы IC TMC5130(Изображение: Аналоговые устройства)
Комплект оценки TMC5240-EVAL построен на проверенной платформе TMC5130-EVAL для упрощения оценки шаговых двигателей следующего поколения.неразрушающее обнаружение тока и расширенные функции управления движением, включая генератор с оптимизированной рампой Jerk и сверхтихую операцию StealtChop2 TM, позволяющую быстрее запускать,более простое ввод в эксплуатацию и более эффективная проверка плавной и точной производительности двигателя.