สถาปัตยกรรมที่มีประสิทธิภาพสําหรับการควบคุมมอเตอร์ที่ก้าวหน้า
PSOC Control ซีรีย์ C3 เป็นการแก้ไขการควบคุมมอเตอร์ที่ก้าวหน้าที่มีผลงานสูงและประสิทธิภาพสูงMCU เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นรอบคอร์เนล Arm Cortex-M33 ด้วยการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) และหน่วยการคํานวณจุดลอย (FPU) (รูป 1)หลักนี้ถูกเพิ่มด้วยอุปกรณ์ล้อมที่มีความสามารถสูง ที่ถูกปรับปรุงให้เหมาะสมกับระบบที่ใช้อุปกรณ์พลังงาน โดยใช้เทคโนโลยีช่องว่างเบนด์กว้าง เช่นซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) และกัลลিয়ামไนทรีด (GaN)
รูปที่ 1: PSOC Control C3 MCU มี periferical ที่มีพลังงานมากที่สร้างขึ้นรอบตัว ARM Cortex-M33 คาร์เนลที่มี DSP และ FPU)
โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีบริเวณนอก Control C3 MCU สามชิ้น:
เครื่องปรับเปลี่ยนอานาล็อก-ดิจิตอล (ADC) ระดับ 12 บิท (SAR) ที่มีความสามารถสูง ทําให้มีการเก็บตัวอย่างแบบไร้การใช้งานแบบซินโครนของสัญญาณอานาล็อกสูงสุดถึง 16 สัญญาณนี้เป็นสิ่งสําคัญในการจับรูปคลื่นที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว, เช่นกระแสไฟฟ้าในระยะมอเตอร์ในระบบควบคุมแนวสนาม (FOC) หรือความดันของเครือในเครื่องเปลี่ยนแสงอาทิตย์
เครื่องเร่งคณิตศาสตร์คอมพิวเตอร์ดิจิตอล (CORDIC) ที่สามารถเลือกใช้ได้ ช่วยลดภาระของฟังก์ชันสามเหลี่ยมและฟังก์ชันที่เกินธรรมชาติอื่นๆ จากเนอร์เนล Armนี้เป็นประโยชน์มากสําหรับอัลกอริทึม เช่น การแปลงพาร์คในระบบ FOC และ PLL ในระบบการแปลงพลังงานเชื่อมต่อกับเครือ.
บล็อก Timer/Counter Pulse Width Modulation (TCPWM) สร้างสัญญาณสลับที่แม่นยําและบูรณาการ Motion Interface (MOTIF)ให้การสนับสนุนฮาร์ดแวร์โดยตรงสําหรับฮอลล์และสี่เหลี่ยม Encoders ที่ใช้ในการออกแบบการควบคุมมอเตอร์ที่ใช้เซ็นเซอร์.
คุณสมบัติเหล่านี้ให้บริการแก้ไขที่บูรณาการอย่างใกล้ชิดสําหรับการใช้งานที่ต้องการ เช่น เครื่องขับเคลื่อนมอเตอร์ที่ประสิทธิภาพดี สายพลังงานดิจิตอล และระบบพลังงานที่เกิดใหม่
คุณสมบัติอื่นๆที่ผมอยากเน้น ได้แก่ I/O ที่รวย และโหมดพลังงานต่ํา ที่สามารถลดการบริโภคพลังงานให้ต่ํากว่า 1 ไมโครแอมเปอร์ (μA)ขณะที่การปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC 60730 ระดับ B และ IEC 61508 SIL 2 รับประกันความปลอดภัยทางการทํางาน.
ปรับปรุงค่าใช้จ่ายและฟังก์ชันผ่านสายสินค้า MCU สองสาย
ไม่ใช่การออกแบบทุกแบบที่ต้องการคุณสมบัติทั้งหมดที่มีอยู่ และงบประมาณอาจคับแน่น ดังนั้น PSOC Control C3 จึงนําเสนอสองรุ่น: ราคาที่ปรับปรุงการเข้าและมาตรฐานที่แข็งแรงกว่าคุณลักษณะหลักของรายการรวมถึงแกน Arm ของ 100 MHz, ADC ขนาด 6 เมกะบิตต่อวินาที (MSPS) และแพคเกจ 48 พินหรือ 64 พิน
การปรับปรุงแบบมาตรฐานเป็นโปรเซสเซอร์ 180 MHz และ ADC 12 MSPS SAR พร้อมการเพิ่มตัวเลือกการปิด 80 ปินมันยังเพิ่มเวลา PWM ให้ดีกว่า 100 picoseconds (ps) เพื่อควบคุมความถี่การสลับมากกว่า 200 kHz.
PSC3M5FDS2AFQ1 XQSA1 (รูป 2) แสดงความสามารถของรุ่นมาตรฐานอย่างเต็มที่ MCU ใช้แพคเกจ PG-LQFP-80 รวมถึงแกน Arm Cortex-M33F 180 MHz และความจําแฟลช 256KBมันเหมาะสําหรับการใช้งาน เช่นหุ่นยนต์และ e-bike เครื่องควบคุมมอเตอร์ที่ต้องการผลงานสูง.