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伺服电机选型太难?看完这篇文章的人都说会了!

先楫半导体HPMicro 2024-03-21 08:16 次阅读

伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分,被广泛应用于工业机器人及加工中心等自动化设备。伺服驱动器按照供电电压的区分,有低压和高压伺服驱动之分,各自用在不同的场景应用,其中低压伺服驱动器有着其自身的优异特点。

低压伺服驱动器通过力矩、速度、位置三种方式对伺服电机进行精准控制,被广泛应用于低压供电场合、定位控制、移动供电场合等安装空间小、用电安全高的自动化应用场景中,如智能物流AGV驱动系统、风电变桨系统、人机协同的协作机器人、产线传送装置、通道闸门控制、抓取及搬运机械装置、雕刻机等。

其中,微控制器MCU)作为电机驱动系统设计的控制核心,是系统整体性能与设计的关键所在。

上海先楫半导体科技有限公司(先楫半导体,HPMicro)的高性能MCU系列产品组合,不仅为伺服行业提供丰富的选择,也能够为客户提供专业的解决方案。其中,基于HPM6300的低压伺服驱动器应用方案,具有高性能、高可靠性、高性价比等优点,在不同温度、湿度、振动等工业环境中可实现稳定运行,主控MCU丰富外设接口支持伺服电机系统一体化设计。

HPM6300 低压伺服驱动器方案特点

采用先楫高性能、高实时性的微控制器HPM6300系列,主频高达 648MHz,Coremark 高达 3390,提高了伺服的响应特性。

利用HPM6300的 3个独立 16位ADC,可同时采集电机电流和母线电压进行快速采样,提高伺服的控制精度。

支持大容量本地存储,128KB ILM (0等待指令SRAM) 和128KB DLM (0等待数据SRAM),提高代码或数据的访问速度,有助于实现快速电流环。

内置16位 FMEC接口,满足与外围FPGA或 EtherCAT从站芯片进行高效通信

完整开源的的位置、速度、电流三环FOC源码,其中,电流环延时仅1.06us,有效缩短客户的产品开发时间,为 ”单芯片” 伺服提供可能性。

内置 CAN接口,支持 CANFD通讯。

内置 FFT/FIR协处理器,实现快速的FFT计算,对于电流、电压信号进行实时分析,助力电机预维护功能。

典型系统框图

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HPM6300 系列 - 产品优势


【高性能CPU

RISC-V 内核,支持双精度浮点运算及强大的 DSP 扩展,主频高达 648MHz。

32KB 高速缓存 (I/D Cache) 和高达 256KB 的零等待指令和数据本地存储器 (ILM / DLM),加上 512KB 通用SRAM。

内置快速傅里叶变换和数字滤波器硬件加速引擎,极大提升 FFT 和 FIR 的运算速度。

【高性能interwetten与威廉的赔率体系 资源】

3 个 2MSPS 16 位高精度 ADC,配置为 12 位精度时转换率可达 4MSPS,多达 24个模拟输入通道。

2个模拟比较器和 1个 1MSPS 12 位 DAC

【片内资源丰富】

1 个百兆以太网,支持IEEE1588;1 个内置 PHY 的高速USB;2路CAN/CAN-FD;支持 9路 UART、 4路SPI、 4路I2C 等外设。

2 组共 16 路精度达 3.0ns 的 PWM。

【安全】

集成 AES-128/256, SHA-1/256 加速引擎和硬件密钥管理器。

基于芯片生命周期的安全管理,以及多种攻击的检测,进一步保护敏感信息

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