31.08.2012

Texas Instruments: Motorsteuerungs-Kits und Tools




Texas Instruments stellte vier Motorsteuerungs-Kits vor, mit denen dreiphasige, b├╝rstenlose Gleichstrommotoren (Brushless DC, BLDC) in Betrieb genommen werden k├Ânnen. Die Palette daf├╝r verf├╝gbaren Mikrocontrollern reicht von energiesparenden 16-Bit MSP430 Bausteinen bis hin zu den ARM-basierten 32-Bit Stellaris Bausteinen mit Flie├čkommafunktionalit├Ąt sowie der zus├Ątzlich um Safety-Funktionen erweiterten Hercules MCU-L├Âsung.

 

Die vier Kits umfassen objektorientierte Softwarefunktionen und Treiber, die einen kompatiblen Code liefern, der auf andere MCU- und Motortreiberfamilien von TI portiert werden kann. Jedes Motorsteuerungs-Kit bietet eine gesch├╝tzte Motortreiber├╝berwachung f├╝r die taktweise ├ťberwachung von ├ťberstrom, ├ťbertemperatur, Kurzschluss und Unterspannung.

 

 

Tools und Software

 

Mit dem steckbaren controlCARD-Modul k├Ânnen Entwickler die passende Kombination aus Motortreibern mit verschiedenen Spannungs- und Stromspezifikationen und verschiedenen MCUs w├Ąhlen. Alle Kits verf├╝gen ├╝ber Firmware zum sofortigen Ausf├╝hren der gebrauchsfertigen Software InstaSPIN-BLDC f├╝r die sensorlose Motorsteuerung. InstaSPIN-BLDC ist eine auf Gegen-EMK basierende Technik, mit der Motoren sensorlos und ohne Kenntnis der Motorparameter eingerichtet werden k├Ânnen.

 

Im Gegensatz zu herk├Âmmlichen Gegen-EMK-Nulldurchgang-Technologien bietet InstaSPIN-BLDC sensorlosen Betrieb auch f├╝r geringere Drehzahlen und verf├╝gt ├╝ber eine Immunit├Ąt gegen Fehlkommutierungen durch schnelle Drehzahl├Ąnderungen. Das Stellaris-Kit bietet eine Drehzahl- und Drehmomentregelung nach dem Sliding-Mode-Verfahren (SMO) und mit feldorientierter Regelung (FOC).

 

Die Herkules-Kits verf├╝gen ├╝ber Firmware f├╝r sensorbasierte Drehzahl- und Drehmomentregelung und bieten zus├Ątzlich die sensorlose SMO-Variante f├╝r die in Safety-Systemen erforderliche Redundanz.

 

Des Weiteren umfassen die Kits die integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) Code Composer Studio sowie eine grafische Benutzerschnittstelle zum Ausf├╝hren von Beispiel- und Demo-Designs mit dem mitgelieferten oder einem selbst gew├Ąhlten Motor.

 

 

MSP430-Motorsteuerungs-Kit DRV8312-430FR-KIT

 

  • controlCARD-Modul mit MCU MSP430FR5739 bietet eine Taktrate von 24 MHz, 16 KB FRAM, f├╝nf 16-Bit-Timer, 10-Bit-A/D-Wandler
  • Energiesparende, auf der Platine integrierte nicht-fl├╝chtige FRAM-Technologie (Ferroelectric Random Access Memory) f├╝r schnelle Lese- und Schreibzeiten, gemeinsam genutzter Speicher f├╝r Programmdaten und Informationen in einem Speicherblock
  • Kostenlose Software bietet Motorsteuerungs-Quellcode und InstaSPIN-BLDC-Bibliothek sowie Zugriff auf MSP430Ware ÔÇô eine Sammlung an Software-Ressourcen einschlie├člich Peripherietreiber-Bibliotheken und APIs.
  • Motortreiber DRV8312 steuert Drehstrommotoren mit weniger als 50V und Dauerstrom von 3,5A an.

 

 

Safety-Motorsteuerungs-Kits Hercules DRV8301-LS31-KIT (TMS570) und DRV8301-RM48-KIT (RM4x)

 

  • Umfasst ein controlCARD-Modul mit einer Hercules Dual-Core-ARM-Cortex-R4F-Safety-MCU mit Lockstep-Technologie, Flie├čkommafunktionalit├Ąt, einer Taktrate von bis zu 220MHz, 3 MB Flash-Speicher und einer Safety-Architektur, die f├╝r Motorsteuerungen in Transport- (TMS570) und Industrieanwendungen (RM4) geeignet ist.
  • Erm├Âglicht die Erf├╝llung von Sicherheitsnormen wie IEC61508 und ISO26262 durch den Einsatz der Hercules Safety-MCU-Architektur.
  • Umfasst einen Servomotor von Teknic mit integriertem Encoder und Hallsensoren f├╝r robuste Winkelmessungen am Rotor, um die Shunt-basierte Berechnung des Rotorwinkels per Sliding-Mode-Verfahren (SMO) zu erg├Ąnzen.
  • Basiert auf dem integrierten Motor-Vortreiber DRV8301, mit Selbstschutz und zwei programmierbaren Verst├Ąrkern zur Steuerung von Umrichtern mit weniger als 60V und externen FETs.
  • Hercules-Software f├╝r die Entwicklung sicherheitsgerichteter Motorsteuerungen mit Peripherieunterst├╝tzung und Konfiguration per HALCoGen, Kommunikationsstacks und Beispiel-Motorprojekten ist verf├╝gbar.
  • Es lassen sich PWM-Signale erzeugen und das QEP-Signal (Quadrature Encoder Pulse) mit Beispiel-Mikrocode f├╝r den integrierten 32-Kanal-Timer-Coprozessor dekodieren.

 

 

Stellaris-Motorsteuerungs-Kits DK-LM4F-DRV8312

 

  • Umfasst ein controlCARD-Modul samt Stellaris-MCU LM4F211 mit ARM Cortex-M4-Core mit 80 MHz und Flie├čkommafunktionalit├Ąt, 256 KB Flash-Speicher und zwei 12-Bit-A/D-Wandlern f├╝r die Anwendung in Bereichen wie Industriepumpen, L├╝ftern, Gebl├Ąsen, Kompressoren, Absaugungen, Werkzeugbau und Robotik.
  • MCU Stellaris LM4F211 mit Flie├čkommafunktionalit├Ąt erf├╝llt die Rechenanforderungen f├╝r eine Vielzahl von Motorsteuerungsl├Âsungen und bietet StellarisWare-Softwarebibliotheken sowie weitere Anwendungen.
  • Motortreiber DRV8312 steuert Drehstrommotoren mit weniger als 50V und Dauerstrom von 3,5A an.

 

 

Preise und Lieferbarkeit

 

Die Hercules-Motorsteuerungskits DRV8301-LS31-KIT und DRV8301-RM48-KIT kosten 499 US$ und umfassen den Teknic-Servomotor sowie eine 24-V-Spannungsversorgung. Das MSP430-Kit DRV8312-430FR-KIT und das Stellaris-Kit DK-LM4F-DRV8312 sind f├╝r 299 US$ erh├Ąltlich und umfassen einen 24-V-NEMA17-BLDC-Motor mit Hallsensoren und einer 24-V-Spannungsversorgung.

 

Entwickler mit einer kompatiblen Motortreiberbasis k├Ânnen auch die Hercules-controlCARD-Module TMDX570LS31CNCD oder TMDXRM48CNCD f├╝r 99 US$ kaufen. Das MSP430-controlCARD-Modul MSP-CNCD-FR5739 und das Stellaris-controlCARD-Modul MDL-LM4F211CNCD sind separat f├╝r 49 US$ erh├Ąltlich.


 


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