자동화와 로봇 기술은 모터와 그에 따른 제어 및 드라이버 IC에 크게 의존하고 있습니다. 이 복잡한 반도체는 기본적인 모션 컨트롤을 초과하고, 고급 알고리즘을 실행하고,그리고 모터에 기반한 시스템 작동을 근접하게 조정, 부하 및 전반적인 성능 우선순위
그러나 이러한 복잡한 IC를 설정하고 스펙 또는 시뮬레이션만으로 잠재적 시스템 성능을 평가하는 것은 어려운 일입니다. 이 과정은 길고 비용이 많이 들 수 있습니다.그리고 배치될 때 불확실성을 만들 수 있습니다.가장 좋은 방법은 시스템 설계, 레이아웃 및 소프트웨어 개발을 병행적으로 개발 할 수있는 평가 게시판을 사용하는 것입니다.
이 논문은 모션 컨트롤 IC를 사용할 때 디자이너가 직면하는 몇 가지 과제와 이러한 과제를 해결하는 평가 게시판의 역할에 초점을 맞추고 있습니다.전형적인 IC와 아날로그 디바이스의 관련 평가 보드가 제시됩니다., 이는 하드웨어와 소프트웨어의 불확실성을 줄이는 동시에 초기, 현실적인 평가를 가능하게 함으로써 시장에 대한 시간을 단축합니다.
모션 컨트롤 IC 요구 사항의 개요
모션 컨트롤 IC는 모터 와일링을 구동하는 MOSFET와 같은 모터와 내부 전력 장치를 제어하는 데 필요한 인텔리전스를 제공합니다.모터와 MOSFET 모두 최적의 성능을 달성하기 위해 신중한 관리가 필요합니다., 궤도, 운동 곡선 및 정적 및 동적 작동 방식 및 부하 조건에서 효율성 및 장애, 일시적 및 결함을 처리합니다.
이러한 과제를 해결하는 데 도움을 주기 위해 드라이버 IC 공급자는 평가판을 제공합니다. 이러한 평가판은 설정, 최적화,실제 모터 및 실제 부하 조건에서 하드웨어 인 루프 (HITL) 테스트를 수행하여 하드웨어 및 소프트웨어의 성능 평가그들은 또한 IC와 그 주변 회로의 물리적 레이아웃이 전력 분배, 기생 효과, I / O 연결 및 형식의 측면에서 적절하게 설정되어 있는지 확인합니다.물리적 연결 장치, 등 디자이너들은 이러한 평가판을 (중심 크기의 판, 기본 유통판 (BOBs), 또는 모듈형 솔루션) 으로 사용하여 다양한 설정, 구성,그리고 애플리케이션에 가장 적합한 솔루션을 결정하는 옵션.
모터 제어 IC 및 관련 평가판
모터 제어 IC의 좋은 예는 Analog Devices TMC5130 시리즈의 TMC5130A-TA-T입니다.그것은 일련 통신 인터페이스와 함께 높은 성능의 단계 모터 컨트롤러와 드라이버이며 자동 목표 위치를위한 유연한 램프 발전기를 포함합니다..
이 드라이브는 고급 스텔트?? 알고리즘을 사용하여 거의 소음 없는 작동, 최대 효율성 및 최적의 모터 토크를 보장합니다.TMC5130은 드라이버와 컨트롤러 온칩 시스템 (SoC) 통합을 통해 다수의 독특한 향상 기능을 제공합니다.예를 들어, TMC5130에 있는 6 포인트 램프 생성기는 DcStep, CoolStep, 그리고 StallGuard2 기능을 사용하여 각 모터 동작을 자동으로 최적화합니다.
설계자가 TMC5130, TMC5130-EVAL (그림 1) 평가 게시판 시스템을 사용하기 시작할 수 있도록 편리한 하드웨어 플랫폼과 사용자 친화적인 평가 소프트웨어 도구를 제공합니다.평가 위원회 시스템은 세 부분으로 구성됩니다.: 컴퓨터를 연결하는 기본 보드 연결 브릿지 (왼쪽), 여러 테스트 포인트를 포함한 커넥터 보드 (중쪽) 및 TMC5130-EVAL 보드 (오른쪽).
아날로그 장치 TMC5130-EVAL 평가 보드 (오른쪽) 및 모터 로드 (오른쪽) (대화하기 위해 클릭)
그림 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). 사진 출처: 아날로그 기기)
TMC5130 기반의 커널을 중심으로 더 많은 자체 회로를 개발하고자하는 설계자에게, Analog Devices는 TMC5130A-BOB 패치 패널을 제공합니다.이 보드는 작동에 필요한 기본적인 상호 연결을 제공하며 SPI 인터페이스를 통해 제어됩니다.도표 (2 그림) 는 TMC5130 IC 기능에 의해 제공되는 가장 간단한 회로를 보여줍니다.
아날로그 장치 TMC5130A-BOB의 그림과 도표 (대화하기 위해 클릭)
그림 2: TMC5130A-BOB (상쪽) 는 개별 연결 장치가 아닌 가장자리를 따라 연결 지점을 갖는 기본 평가 방법을 제공합니다.도표 (아래) 는 TMC5130 IC가 작동하는 데 필요한 가장 간단한 회로를 보여줍니다. 사진 출처: 아날로그 기기)
TMC5240-EVAL 평가 키트는 다음 세대의 단계 모터의 평가를 단순화하기 위해 검증 된 TMC5130-EVAL 플랫폼을 기반으로합니다.비파괴 전류 감지 및 고급 모션 제어 기능램프 제너레이터와 초음성 스텔트초프2 (StealtChop2TM Operation) 를 탑재하여 보다 빠르게 시작할 수 있습니다.더 쉽고 효율적으로 원활하고 정확한 모터 성능을 확인합니다..