Микроконтроллеры все чаще используются в системах управления двигателями, заменяя стандартные специализированные продукты (ASSP) и специализированные интегральные схемы (ASIC). Так как микроконтроллеры оснащены встроенными периферийными устройствами, они являются более гибкими и экономически выгодными по сравнению с другими решениями.

Типовые применения

  • Компрессоры и вентиляторы в холодильниках.
  • Вентиляторы в кухонной вытяжке.
  • Барабаны и насосы в стиральных машинах.

Микроконтроллеры Atmel® AVR® отлично подходят для систем управления двигателями.

Особенности и преимущества

  • Флеш-память обеспечивает гибкость, которая позволяет использовать один и тот же микроконтроллер в различных системах и легко обновлять программное обеспечение во время эксплуатации оборудования.
  • Совместимость кода позволяет переносить программы на другие микроконтроллеры Atmel AVR при появлении новых требований, что сокращает время вывода готового продукта на рынок.
  • Обширное семейство 8-разрядных микроконтроллеров Atmel AVR помогает разработчикам находить идеальное решение для каждого конкретного случая, уменьшая затраты.
  • Специализированные периферийные устройства, такие как модули ШИМ и АЦП, отлично подходят для систем управления двигателями.
  • Огромное количество указаний по применению, типовых проектов и инструментов разработчика упрощают и стандартизируют процесс проектирования.

Двигатели

  • Трехфазные бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC): в таких двигателях отсутствуют щетки и коммутатор. Управляющая электроника выполняет функции коммутатора и питает обмотки для создания вращения. Трехфазные бесщеточные двигатели постоянного тока с датчиками положения или без них обеспечивают отличную производительность. Они также являются недорогими и долговечными.
  • Двухфазные бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC): эти устройства превосходят щеточные электродвигатели с точки зрения срока службы и уровня электрических и акустических шумов. Обычно в них используются датчики Холла.
  • Асинхронные двигатели переменного тока: традиционные двигатели переменного тока, которые работают от переменного напряжения только на одной скорости. Использование системы управления двигателем позволяет изменять его скорость, благодаря чему сокращается потребление мощности, уровень акустических шумов и механических вибраций.
  • Шаговые двигатели: эти двигатели вращаются с определенным шагом при подаче питания на их катушки. Положение и направление вращения можно легко изменять без системы обратной связи. Скорость контролируется частотой подачи питания на катушки. В зависимости от типа управления можно достичь вращения с полным шагом, половиной шага или микрошагом. Микроконтроллеры Atmel AVR являются идеальным решением для шаговых двигателей.

Трехфазный бесщеточный двигатель постоянного тока с датчиком

3p_bldc_400x241.jpg

Трехфазный бесщеточный двигатель постоянного тока с датчиком используется в случаях, когда начальная нагрузка неизвестна или может меняться, а также при необходимости обеспечения большого начального момента. Микроконтроллеры Atmel AVR поддерживают интерфейсы связи TWI, SPI и UART и отлично подходят для таких систем.

Продукты Atmel

Микроконтроллер
ATmega48PA / 88PA / 168PA

AVR с тремя ШИМ-выходами

Трехфазный бесщеточный двигатель постоянного тока без датчиков

3p_ss_bldc_400x240.jpg

Трехфазный бесщеточный двигатель постоянного тока без датчика обычно используется в вентиляторах. Микроконтроллеры Atmel AVR отлично подходят для таких устройств, выполняя отслеживание перегрузок по току с помощью АЦП или аналогового компаратора.

Продукты Atmel

Микроконтроллер
ATmega48PA / 88PA / 168PA

ATmega64A

AT90PWM3B

Двухфазный бесщеточный двигатель постоянного тока с датчиком

2p_bldc_400x244.jpg

Микроконтроллеры Atmel AVR идеально подходят для этих устройств, поддерживая передачу данных через интерфейсы TWI/SMBus. Два аппаратных ШИМ-канала контролируют управляющие транзисторы. Скорость регулируется с помощью параметра скважности ШИМ.

Продукты Atmel

Микроконтроллер
ATtiny25 / 45 / 85

Двигатели переменного тока

Продукты Atmel

Микроконтроллер
AT90PWM3B

Шаговые двигатели

Продукты Atmel

Микроконтроллер
ATmega48PA / 88PA / 168PA

ATtiny87 / 167

Указания по применению для перечисленных двигателей и поддерживаемые функции

Указания по применению2-фазные BLDC3-фазные BLDCДв. пер. токаШаговые дв.С датчикомБез датчикаБлокСинусCAN/LIN
AVR138X
AVR172XXXX
AVR194XXXX
AVR275XXX
AVR435XXX
AVR441XXX
AVR442XXX
AVR443XXX
AVR444XXX
AVR446X
AVR447XXX
AVR448XXX
AVR449XXX
AVR452XXX
AVR470X
AVR471X
AVR493X XX
AVR494XX
AVR495XX
AVR496XX
AVR498XX
AVR675X
AVR32710XXX
AVR32723XXX

Подробнее о решениях Atmel: указания по применению, устройства, инструменты и программное обеспечение.