Kontroler z 64 KB pamięci Flash do sterowania silnikami szczotkowymi, bezszczotkowymi i krokowymi

Firma TDK rozszerza ofertę kontrolerów do systemów embedded o nowy model HVC 4420F produkcji Micronas, wyposażony w dużą wewnętrzną pamięć Flash i RAM o pojemności odpowiednio 64 KB i 4 KB. Może on być wykorzystany do sterowania dwoma silnikami szczotkowymi, pojedynczym silnikiem bezszczotkowym lub pojedynczym silnikiem krokowym. Został zaprojektowany w odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie rynkowe (zwłaszcza rynku motoryzacyjnego) na kontrolery małych mechanizmów wykonawczych, wyposażone w obwody diagnostyczne.

Obecnie, producenci OEM stosują własne strategie diagnostyki, obejmujące m.in. fuzję danych z czujników i monitorowanie statusu elementów wykonawczych. Do rozpoczęcia analizy danych wymagane jest tu zaimplementowanie procedur programowych, aktywujących wbudowane funkcje diagnostyczne. Dzięki dużej pojemności wewnętrznej pamięci i wbudowanym funkcjom diagnostycznym, kontroler HVC 4420F doskonale nadaje się do tego typu zastosowań.

Stanowi on rozszerzenie rodziny kontrolerów wysokonapięciowych HVC, łączących 32-bitową jednostkę obliczeniową ARM Cortex-M3 z szeroką gamą dodatkowych funkcji peryferyjnych. Oferuje m.in. zestaw liczników/timerów, kontroler przerwań, wielokanałowy przetwornik A/C, interfejs SPI i modulatory PWM. Wbudowane funkcje diagnostyczne pozwalają na zastosowania m.in. w aplikacjach samochodowych krytycznych ze względu na bezpieczeństwo.

Zaawansowany LIN UART z transceiverem LIN 2.x oraz wbudowane regulatory napięcia pozwalają na bezpośrednią współpracę z instalacjami samochodowymi. Kilka wbudowanych trybów oszczędnościowych pozwala zmniejszyć pobór mocy do niezbędnego minimum. Zestaw wbudowanych funkcji analogowych i cyfrowych (m.in. komparatory i wzmacniacz programowalny) pozwala zmniejszyć liczbę elementów współpracujących.

Ze względu na dużą moc obliczeniową, HVC 4420F może pracować w oparciu o złożone algorytmy sterowania, jak SVM (Space Vector Modulation) w przypadku silników synchronicznych z magnesem stałym, six-step commutation czy różne algorytmy do silników krokowych.

HVC 4420F może być opcjonalnie dostarczany wraz z konfigurowalnym oprogramowaniem firmware z rozbudowanymi funkcjami komunikacyjnymi, monitorowania i zarządzania poborem mocy oraz z narzędziem konfiguracyjnym. Klienci mogą opracowywać własne oprogramowanie aplikacyjne, bazujące na dostarczonym oprogramowaniu firmware, dopasowane optymalnie do typu współpracującego silnika i pozwalające skrócić czas wprowadzania produktów na rynek.

Ważniejsze cechy:

• jednostka obliczeniowa ARM Cortex-M3 + 4 KB SRAM + 64 KB Flash,
• pamięć NVRAM na dane diagnostyczne,
• 2 oscylatory nie wymagające zewnętrznych rezonatorów,
• zakres napięć zasilania od 5,4 do 18 V,
• wydajność prądowa 1 A,
• odporność na przepięcia do 40 V,
• wbudowany interfejs LIN 2.x,
• watchdog timer cyfrowy i okienkowy współpracujące z niezależnymi zegarami,
• 12-bitowy wielokanałowy przetwornik A/C,
• wzmacniacz programowalny,
• zestaw timerów 16-bitowych,
• interfejs SPI,
• obudowa QFN-40 (6 x 6 mm).