Otomasyon ve robotik motorlara ve ilgili kontrol ve sürücü IC'lerine çok bağımlıdır.ve motor temelinde sistem işleyişini sıkı ayarlamak, yük ve genel performans öncelikleri.
Bununla birlikte, bu karmaşık IC'leri ayarlamak ve potansiyel sistem performansını yalnızca spesifikasyon veya simülasyonla değerlendirmek zor.ve kullanıldığında belirsizlik yaratabilir.Bunu yapmanın en iyi yolu, sistem tasarımının, düzeninin ve yazılım geliştirilmesinin paralel olarak geliştirilmesine izin veren bir değerlendirme tahtası kullanmaktır.
Bu makale, hareket kontrolü IC'lerini kullanırken tasarımcıların karşılaştığı bazı zorluklara ve bu zorlukları gidermede değerlendirme kurullarının rolüne odaklanmaktadır.Analog cihazlardan gelen tipik bir IC ve ilgili değerlendirme panelleri sunulurBu, erken ve gerçekçi değerlendirmeleri sağlayarak, donanım ve yazılım belirsizliklerini azaltarak piyasaya sürme süresini kısaltır.
Hareket kontrolü IC gereksinimlerinin genel görünümü
Hareket kontrolü IC, motor sargılarını çalıştıran MOSFET'ler gibi motoru ve iç güç cihazlarını kontrol etmek için gereken zekayı sağlar.Hem motorlar hem de MOSFET'ler en iyi performansı elde etmek için dikkatli bir yönetim gerektirir., yörüngesi, hareket eğrileri ve verimliliği statik ve dinamik çalışma modları ve yük koşullarında ve rahatsızlıkları, geçicilikleri ve hataları ele almak için.
Bu zorlukların üstesinden gelmeye yardımcı olmak için, sürücü IC tedarikçisi bir değerlendirme panosu sağlar.Gerçek motor ve gerçek yük koşullarında döngü içindeki donanım testi (HITL) yapılarak donanım ve yazılımların performans değerlendirmesiAyrıca, IC'nin ve çevresindeki devrelerin fiziksel düzeninin güç dağıtımı, parazitik etkileri, I / O bağlantıları ve biçimleri açısından uygun şekilde kurulduğunu sağlarlar.Fiziksel bağlayıcılar, vb. Tasarımcılar bu değerlendirme panellerini (orta boyutlu tablolar, temel dağıtım panelleri (BOB'ler) veya modüler çözümler olarak) farklı ayarları, konfigürasyonları,ve başvuru için en uygun çözümü belirlemek için seçenekler.
Motor kontrol IC ve ilgili değerlendirme panelleri
Motor kontrol IC'sinin iyi bir örneği, Analog Cihazlar TMC5130 serisinden TMC5130A-TA-T'dir.Seri iletişim arayüzü ile yüksek performanslı bir adım motor kontrolörü ve sürücüdür ve otomatik hedef konumlandırma için esnek bir rampa jeneratörü içerir.
Sürücü, neredeyse sessiz bir çalışma, maksimum verimlilik ve optimal motor torkunu sağlamak için gelişmiş bir StealtChopping algoritması kullanır.TMC5130 sürücü ve denetleyici çip içi sistem (SoC) entegrasyonu ile bir dizi benzersiz gelişme sağlar.Örneğin, TMC5130'daki SixPoint ramp jeneratörü, her motor hareketini otomatik olarak optimize etmek için DcStep, CoolStep ve StallGuard2 fonksiyonlarını kullanır.
Tasarımcıların TMC5130, TMC5130-EVAL değerlendirme tahtası sistemini kullanmaya başlamalarına yardımcı olmak için (Şekil 1) kullanışlı bir donanım platformu ve kullanıcı dostu değerlendirme yazılım araçları sağlar.Değerlendirme kurulu sistemi üç bölümden oluşur:: Bilgisayarı bağlayan taban kart bağlantı köprüsü (solda), birden fazla test noktasını içeren bağlantı kartı (ortada) ve TMC5130-EVAL kartı (sağda).
Analog cihazlar TMC5130-EVAL değerlendirme tahtası (sağda) ve motor yükü (en sağda) (büyütmek için tıklayın)
Şekil 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). Resim Kaynağı: Analog Aygıtlar)
TMC5130 tabanlı bir çekirdek etrafında daha fazla kendi devrelerini geliştirmek isteyen tasarımcılar için Analog Devices, TMC5130A-BOB yama panelleri sunar (Şekil 2, üst).Bu kart işletim için gerekli temel bağlantıları sağlar ve SPI arayüzü üzerinden kontrol edilirŞema diyagramı (Şekil 2) TMC5130 IC fonksiyonu tarafından sağlanan en basit devreyi gösterir.
Analog Cihazlar TMC5130A-BOB'nin resmi ve şeması (büyütmek için tıklayın)
Şekil 2: TMC5130A-BOB (yukarı) ayrık bağlantılar yerine kenarları boyunca bağlantı noktaları ile temel bir değerlendirme yöntemi sunar.Şema diyagramı (aşağıda) TMC5130 IC çalışması için gerekli en basit devreyi gösterir. Resim Kaynağı: Analog Aygıtlar)
TMC5240-EVAL değerlendirme kiti, bir sonraki nesil adım motorlarının değerlendirilmesini basitleştirmek için kanıtlanmış bir TMC5130-EVAL platformuna inşa edilmiştir.yıkıcı olmayan akım algılama ve gelişmiş hareket kontrolü fonksiyonları, Jerk-optimize ramp jeneratörü ve çok sessiz StealtChop2 TM Operasyon, daha hızlı başlatma mümkün,Daha kolay devreye girme ve düzgün ve doğru motor performansının daha verimli doğrulanması.