Der TMC9660 umfasst einen intelligenten Gate-Treiber, einen Hochleistungs-Bewegungscontroller mit hardwarebasierter feldorientierter Steuerung (FOC) und Servocontroller (Geschwindigkeit, Position, Rampengenerator), Schnittstellen zur Rückmeldung der Motorposition (A/B/N-Encoder, Hall), einen analogen Signalverarbeitungsblock zur Messung des unteren Shunt-Stroms (programmierbare Strommessverstärker [CSAs] und Analog-Digital-Wandler [ADCs]).
Er enthält außerdem eine leistungsstarke und flexible Energiemanagementeinheit (PMU) sowie einen Abwärtswandler und programmierbare Low-Dropout-Regler (LDO). Für die Gesamtsteuerung und Kommunikation mit einem externen Prozessor über SPI oder UART ist ein vorprogrammierter 32-Bit-Mikrocontroller eingebettet. Das Prozessorsystem unterstützt entweder den direkten Registerzugriff auf alle Motorsteuerungsperipheriegeräte auf niedriger Ebene oder den Zugriff auf den Parametermodus auf höherer Ebene für erweiterte Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit. Für die Erstkonfiguration der Systemhardwareverbindungen und die Softwareauswahl steht ein Bootloader zur Verfügung, der auch die dauerhafte Speicherung dieser Konfiguration im einmalig programmierbaren (OTP) Speicher unterstützt.
Wesentliche Eigenschaften und Vorteile
- Unterstützung für dreiphasige Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM)/bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC), zweiphasige Schrittmotoren und bürstenbehaftete Gleichstrommotoren
- Betriebsspannungsbereich von 7,7 V bis 70 V mit Einzelversorgung
- Intelligenter Gate-Treiber mit einstellbarer Stärke bis zu 1 A/2 A Quelle/Senke
- Feldorientierter Controller/FOC in Hardware für einen Stromregelkreis mit großer Bandbreite
- Positions-, Geschwindigkeits- und Drehmomentregler in Hardware für schnelle und präzise Steuerung
- 8-Punkt-Rampengenerator mit Rampenberechnung in Echtzeit in Hardware
- Schnelle Raumzeiger-Pulsbreitenmodulations-Engine (SVPWM) (2 kHz …100kHz) mit 120 MHz Takt
- Unterstützung für Feedback-Positionssensoren (Hall, A/B/N, SPI)
- Messung des Grund-Nebenschlussstroms (programmierbare CSA und A/D-Ws)
- 5,8 V/600 mA Abwärtswandler
- 2x konfigurierbare LDOs (2,5 V, 3,3 V oder 5 V) zur Versorgung externer Schaltkreise mit jeweils 150 mA Strom
- Ladepumpe mit Spannungsverdoppler
- Erhaltungsladepumpe für 100 % PWM-Arbeitszyklus
- Integrierter vorprogrammierter 32-Bit/40 MHz-Mikrocontroller, der die Erstkonfiguration (OTP) des Geräts und den direkten Zugriff auf Hardware/Register oder Parametermodus unterstützt
- SPI- und UART-Schnittstellen für die Kommunikation mit dem Haupt-/Anwendungscontroller
- Parameterspeicherung (optional) im SPI-Flash-Speicher oder I2C-EEPROM
- Interner Oszillator mit Phasenregelkreis (PLL) und optionaler externer Quarz- oder Taktunterstützung
- Watchdog mit separatem internen Oszillator
- Energiesparender Ruhemodus mit Wecktaste und Timer-Unterstützung
- Kompakte monolithische Lösung, 64-poliges, 9 mm x 9 mm großes TQFN-Gehäuse
Anwendungen
- Robotik
- Gartenwerkzeuge
- Gartenpflege
- Fahrerlose Transportfahrzeuge (AGV)/Lagerautomatisierung
- Pumpe (z. B. Peristaltikpumpe)
- Industrieller 3D-Druck
- Fertigungsautomatisierung
- Desktop-Herstellung
- E-Bike/Leichtelektrofahrzeuge (LEV)
Evaluierungsplatine
Der TMC9660 kann mit dem TMC9660-3PH-EVKIT und TMC9660-STP-EVKIT evaluiert werden.
Blockdiagramme und Tabellen
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