伺服电机选型太难?看完这篇文章的人都说会了!

2024-03-20
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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


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。

【高性能模拟资源】

  • 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。

获取更多先楫半导体(HPMicro)高性能微控制器行业解决方案,欢迎与我们联系。


联系电话 :(+86)021-58993108



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“先楫半导体”(HPMicro)是一家致力于高性能嵌入式解决方案的半导体公司,总部位于上海,产品覆盖微控制器、微处理器和周边芯片,以及配套的开发工具和生态系统。公司成立于2020年6月,总部坐落于上海市浦东软件园区,并在天津、苏州、深圳和杭州均设立分公司。核心团队来自世界知名半导体公司管理团队,具有15年以上,超过20个SoC的丰富的研发及管理经验。先楫半导体以产品质量为本,所有产品均通过严格的可靠性测试。目前已经量产的高性能通用MCU产品包含HPM6700/6400、HPM6300、HPM6200、HPM5300及HPM6800系列,性能领先国际同类产品并通过AEC-Q100认证。公司已完成ISO9001质量管理认证和ISO 26262/IEC61508功能安全管理体系双认证,全力服务中国乃至全球的工业、汽车和能源市场。更多信息,请访问 https://hpmicro.com/