瑞薩RL78/F24的12V電機(jī)控制解決方案可減輕CPU矢量運(yùn)算處理負(fù)載

瑞薩將于2022年10月發(fā)布RL78/F24 BLDC-RSSK（RL78/F24的12V電機(jī)控制瑞薩解決方案入門套件）。這款RSSK適用于BLDC/FOC電機(jī)控制，包括小型電機(jī)。

這款RSSK包括一個(gè)小型電機(jī)、一個(gè)電路板以及三種不同電機(jī)控制軟件版本：

#1 無(wú)傳感器FOC控制（三電流）；

#2 無(wú)傳感器FOC控制（單電流）；

#3 無(wú)傳感器120度通電控制。

用戶收到本款套件后，即可評(píng)估目標(biāo)電機(jī)操作，例如泵和風(fēng)扇應(yīng)用。

圖1：Renesas Solution Starter Kit（RTK7F124FGS0000BJ）

圖2：Block Diagram（Pump Example）

RL78/F24 BLDC-RSSK可提供所有參考設(shè)計(jì)（原理圖、PCB布線圖等）以及特性數(shù)據(jù)（EMC）。因此，根據(jù)您使用的環(huán)境，可以更容易地設(shè)計(jì)電機(jī)控制板。

該套件所配備的RL78/F24是RL78/F13、F14的后續(xù)產(chǎn)品，具有小型電機(jī)控制的最佳功能。（圖3）

圖3：RL78/F24 Motor Control Function

RL78/F24的計(jì)時(shí)器RDe（擴(kuò)展互補(bǔ)PWM模式）比以往的計(jì)時(shí)器RD功能擴(kuò)展了對(duì)稱/非對(duì)稱PWM輸出功能、中斷、A/D觸發(fā)信號(hào)的抽取功能。例如，在無(wú)傳感器FOC控制（單電流）中，使用該擴(kuò)展互補(bǔ)PWM模式（非對(duì)稱波形輸出）。在單電流方式中，為了檢測(cè)流過(guò)各相的電流，必須在圖4所示的狀態(tài)下取得分流電流：

圖4：Current Detection for Single-shunt Each Phase

但是，當(dāng)使用MCU的A/D轉(zhuǎn)換器測(cè)量分流電流時(shí)，需要A/D轉(zhuǎn)換部分的測(cè)量時(shí)間。因此，通過(guò)使用計(jì)時(shí)器RDe的擴(kuò)展互補(bǔ)PWM模式（非對(duì)稱波形輸出），可以在不改變PWM的導(dǎo)通時(shí)間，進(jìn)行分流電流的測(cè)定。（見(jiàn)圖5）

圖5：Phase Shift for Single-shunt Current Detection

有了本款套件，可以輕松開(kāi)發(fā)單電流無(wú)傳感器FOC電機(jī)控制。與三電流控制相比，單電流無(wú)傳感器FOC控制減少了元器件數(shù)量，因此系統(tǒng)可以以更低的成本實(shí)現(xiàn)。

RL78/F24的另一個(gè)新功能是應(yīng)用加速器單元（AAU）。AAU可以在不使用CPU的情況下執(zhí)行一些運(yùn)算算法。這可以減輕CPU矢量運(yùn)算的處理負(fù)載。

表1列出了AAU功能的規(guī)格一覽表。

表1 AAU計(jì)算算法列表

本款套件使用“電機(jī)操作的Clarke和Park變換以及PI控制”（第7項(xiàng)）和“I-Park 和I-Clarke變換”（第8項(xiàng)）。

這款使用RL78/F24 MCU的RSSK可提供各種高效電機(jī)控制功能。作為一款小尺寸、超低功耗的理想產(chǎn)品，滿足了客戶解決方案的眾多需求。

本款套件的預(yù)售時(shí)間：2022年10月

套件模式：RTK7F124FGS00000BJ