瑞萨电子微型<span style='color:red'>BLDC</span>伺服器:小身躯蕴含大能量
  在科技飞速发展的当下,机器人系统正以前所未有的速度渗透到各个领域,从工业生产到日常生活,其身影无处不在。这一日益普及的趋势,催生了对小型、精确且具备高成本效益的无刷直流电机(BLDC)伺服应用的强烈需求。  为顺应这一潮流,瑞萨开发出一种将电机控制与位置传感高度集成的先进系统解决方案,它不仅能够实现低功耗伺服运行,还能驱动功率高达75W的BLDC电机,并达成精确的位置控制,为众多精密应用场景提供了理想的解决方案。  诸多优势,化繁为简  微型BLDC伺服器系统解决方案具备诸多令人瞩目的优势。其核心基于闪存MCU,运行稳定可靠且高效,为整个系统的稳定运行奠定了坚实基础。系统接口可根据具体需求灵活定制,极大地增强了其适应性和通用性。同时,它支持多种先进的控制算法,为不同应用场景提供了丰富的选择,无论是简单的速度控制还是复杂的位置跟踪,都能轻松应对。  在速度控制方面,该系统展现出卓越的高精度性能,尤其适用于对精度要求极高的精密应用领域。此外,系统零件数量少,这不仅简化了设计流程,降低了设计复杂度,还显著提高了成本效益,使得在满足高性能需求的同时,有效控制了成本。  该系统的应用范围广泛,涵盖机器人、计算机数控(CNC)和制造机械系统、遥控车和无人机、陀螺仪和云台系统等多个领域。在机器人领域,它能够实现机器人的精准动作控制,提升机器人的灵活性和工作效率;在CNC和制造机械系统中,可确保加工过程的精确性和稳定性,提高产品质量;在遥控车和无人机中,为飞行和行驶提供可靠的动力支持;在陀螺仪和云台系统中,保障设备的稳定运行,实现精确的指向和跟踪。  核心组件,协同工作  该系统包括MCU控制部分、DC/DC降压转换器、RS-485收发器、HVPAK(高压可编程混合信号IC),由瑞萨提供;另外还有高速UARTABI和步进/定向等部分。   瑞萨RA Arm Cortex®-M MCU作为系统的核心控制单元,采用64MHz Arm Cortex®-M23内核设计,专为单电机控制应用进行了优化。RA2T1型号集成了PWM定时器以及配备3个采样保持电路的A/D转换器等先进的模拟功能,能够满足电动工具、风扇和家用电器等高效的低端电机控制方案的需求。它支持1.6V至5.5V宽工作范围,并采用小型24引脚QFN封装,在满足成本效益的同时,适应了空间受限的设计需求,为系统的小型化和低成本化提供了有力支持。  RAA211233是一款24V、3A、1.4MHz集成开关稳压器,采用电流模式恒定导通时间(COT)控制技术。它具备全面的保护功能,包括输入欠压锁定(UVLO)、过电流保护(OCP)、输出欠压保护(OUVP)和过温保护(OTP),确保系统在各种复杂工况下都能安全稳定运行。该器件采用Ld TSOT23封装,体积小巧,便于集成到紧凑的电路设计中。  RS-485收发器ISL3179E和ISL3180E是3V供电的单收发器,具有高ESD保护能力,符合RS-485和RS-422平衡通信标准。每个器件的总线电流都很低(+220μA/-150μA),为RS-485总线提供“1/5单位负载”,这使网络上最多可连接160个收发器,而不会违反RS-485规范的最大32个单元负载,也无需使用中继器,大大扩展了系统的通信能力和应用范围。接收器(Rx)输入采用“完全故障安全”设计,当Rx输入浮动、短路或终止但未驱动时,可确保逻辑高Rx输出,提高系统的可靠性和稳定性。  系统中还包括HVPAK,以及高速UART ABI和步进/定向等部分。这些组件相互协作,共同构成了一个功能强大、性能稳定的微型BLDC伺服器系统,为各种精密应用提供了可靠的动力和控制解决方案。  综上所述,微型BLDC伺服器系统解决方案凭借其显著的优势、精心设计的核心组件以及广泛的应用领域,在当今科技发展的浪潮中展现出强大的竞争力和广阔的应用前景。随着技术的不断进步和应用需求的持续增长,相信该系统将在更多领域发挥重要作用,推动相关行业向更高水平发展。
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发布时间:2025-10-29 10:35 阅读量:804 继续阅读>>
Nidec <span style='color:red'>BLDC</span> 吹风机解决方案
无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)的诞生,克服了有刷直流电机的先天性缺陷,以电子换向器取代了机械换向器,所以无刷直流电机既具有直流电机良好的调速性能等特点,又具有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点。无刷直流电机的实质是直流电源输入,采用电子逆变器将直流电转换为交流电,有转子位置反馈的三相交流永磁同步电机。无刷直流(Brushless Direct Current, BLDC)电机正在汽车、家电、工业自动化、航空航天及医疗设备领域获得广泛的应用,并将继续逐步取代有刷电机。由于采用电子换相,BLDC电机具有更长的寿命和更小的运转噪音。此外,随着软磁材料技术的进一步提高和价格的不断下降,BLDC电机将更多的采用高性能的钕铁硼稀土材料制作永磁转子,其较高的磁能积和稳定的特性使BLDC电机拥有更好的机械特性和动态响应,更高的效率和转速范围。因此,在环境和性能要求比较苛刻的中高端应用中,BLDC电机将获得进一步的推广。从电机结构原理上来说,BLDC电机定子和转子磁场具有相同的频率和转速,因此是同步电机的一种。定子绕组可绕制成单相、两相和三相,其中三相BLDC电机因输出功率大、转矩脉动小和效率高应用最广泛。本文的研究对象也将放在三相BLDC电机的控制系统上。三相BLDC电机采用两相顺序通电模式产生旋转磁场,定子各相绕组的导通与否由转子位置唯一确定,以保证转子能够始终输出最大转矩。由于取消了自动换向的机械电刷,因此需要实时检测转子的空间位置,霍尔效应传感器因其较高的性价比和安装方便被广泛采用。对于两相导通的三相BLDC电机来说,每个电周期分成6个不同的通电区间,因此需要三个霍尔传感器来进行分区。图2为典型的霍尔传感器输出信号与相应的导通相之间的关系图,霍尔传感器的每一个变化都要求导通相的实时改变,电机即按照既定的逻辑连续顺序运行。吹风机是家庭和美容美发业不可或缺的一项工具 。自从在19世纪末期,alexandre f. golefoy发明了世界上第一款吹风机以来,人们评价一个吹风机的好坏主要是两条,分别是风力大小和人机工学两个方面。根据吹风机的性能,Nidec推出了两款BLDC马达,如有更多需求可以根据需求定制产品。Nidec是一家在全球拥有300家以上分支机构、为各类“转动体、移动体”提供精密小型到超大型马达产品的“全球颇具实力的综合马达制造商”。Nidec两个吹风机马达系列产品我们可以提供电路设计建议,并提供有关马达控制的参考原理图,参考软件库,BOM表和评估表。在大批量产的情况下,我们建议自己制造PCB以获取更有竞争力的产品。系统框图如下所示:吹风机的PCBA <http://smt.hqchip.com/>设计较为紧凑,分为主控板&驱动板和电源板。如下是Nidec用于评估的演示板(仅供参考):如有任何产品需求或者技术支持以及了解更多详情,请通过下列方式联系我们:产品定制专区:http://www.ameya360.com/customPage?locale=zh_CN
发布时间:2022-02-23 00:00 阅读量:4323 继续阅读>>

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