Nowy mikrokontroler Toshiby z rdzeniem Cortex-M3 przeznaczony dla aplikacji sterowania silnikiem

Toshiba poszerzyła rodzinę mikrokontrolerów TX03 o nowy model TMPM375FSDMG wyposażony wektorowy sterownik silników ze sprzętowo zaimplementowanym algorytmem FOC. Według zapewnień firmy jest to najmniejszy układ tego typu na rynku.

TMPM375FSDMG jest oparty na rdzeniu ARM Cortex-M3, pracującym z częstotliwością do 40 MHz. Układ jest wyposażony w interfejsy programowania/debugowania JTAG/SWD oraz dwubitowy ETM (Embedded Trace Macrocell) i ma wbudowane 64 kB pamięci Flash oraz 4 kB SRAM. Na wyposażeniu jest także m.in. pętla PLL, czterokanałowy timer 16 bit, dwa kanały interfejsu UART i jeden I2C.

Będący podstawowym wyróżnikiem układu moduł Vector Control Engine to koprocesor odciążający procesor główny i realizujący algorytm wektorowego sterowania silnikami, z możliwością programowego przerywania działania w każdym kroku. Pozwala on też utrzymać stałą prędkość obrotową przy minimalnym zaangażowaniu CPU. Wśród innych peryferiów służących do sterowania silnikami znaleźć można moduł PMD z licznikami PWM dedykowanymi sterowaniu, opartymi o komplementarne pary tranzystorów z kontrolą czasu martwego i wieloma wyjściami fazy. Krok PWM wynosi 25 ns, a maksymalna obsługiwana prędkość silnika to do 150 tys. obrotów na minutę. Detekcja pozycji silnika odbywa się bez czujników, za pomocą pojedynczego rezystora bocznikującego, z których sygnał podawany jest na wejścia enkodera. Na wyposażeniu układ ma także frontend analogowy z 12-bitowym przetwornikiem A/C i wzmacniaczem o programowalnym wzmocnieniu. Przetwornik na wyjściu jest wyposażony w obwód kontrolujący ewentualne przekroczenie dopuszczalnego prądu.

Układ TMPM375FSDMG może znaleźć zastosowanie w systemach wykorzystujących bezszczotkowe silniki DC (BLDC), takich jak: urządzenia chłodzące z wentylatorami lub pompami, kompresory przemysłowe czy drukarki.

Nowy mikrokontroler firmy Toshiba może być zasilany napięciem od 4,5 do 5,5 V. Układ jest dostosowany do pracy w rozszerzonym zakresie temperatur: od –40 do +105°C.

TMPM375FSDMG będzie dostępny w 30-pinowej obudowie SSOP o wymiarach 7,6 x 10 mm. Próbki będą dostępne w cenie 3.50 USD pod koniec czerwca 2013 r., a masowa produkcja ma ruszyć w październiku bieżącego roku.

Szczegółowych informacji o układach z rodziny TX03 można szukać na ich stronie produktowej i w broszurce informacyjnej.