TMC4671基于硬件FOC伺服電機(jī)控制芯片適應(yīng)BLDC/PMSM等

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??全球領(lǐng)先的嵌入式運(yùn)動(dòng)控制公司德國(guó)TRINAMIC MOTION CONTROL?將于近期推出其最新的伺服控制芯片TMC4671

TMC4671是一款完全集成伺服控制芯片，為直流無刷電機(jī)、永磁同步電機(jī)、2相步進(jìn)電機(jī)、直流有刷電機(jī)和音圈電機(jī)提供磁場(chǎng)定向控制。

所有的控制功能都被集成在硬件上。集成了ADCs、位置傳感器接口、位置差值器，該款功能齊全的伺服控制器，適用于各種伺服應(yīng)用。

功能簡(jiǎn)介：

-??????????伺服控制芯片、空間磁場(chǎng)矢量控制（FOC）

-??????????轉(zhuǎn)矩控制（FOC）、速度控制、位置控制

-??????????前饋控制輸入

-??????????集成ADCs、前端△∑ADCs

-??????????編碼器引擎：模擬和數(shù)字霍爾、模擬和數(shù)字編碼器

-??????????支持三相直流無刷伺服和永磁同步伺服電機(jī)、2相步進(jìn)伺服電機(jī)、直流有刷和音圈電機(jī)

-??????????先進(jìn)的PWM引擎（25KHz…100KHz）

-??????????應(yīng)用程序SPI+調(diào)試（UART、SPI）

-??????????脈沖/方向接口

性能描述：

●帶有磁場(chǎng)矢量控制（FOC）的伺服控制芯片

-?轉(zhuǎn)矩控制模式

-?速度控制模式

-?位置控制模式

-?電流控制刷新頻率和最大的PWM頻率為100KHz (速度和位置控制的刷新頻率可以根據(jù)當(dāng)前電流刷新頻率的倍數(shù)配置)

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●控制功能/ PI控制器

-?中期結(jié)果的輸入和輸出可編程斬波

-?以積分電路結(jié)尾保護(hù)所有控制

-?可編程的電壓循環(huán)向?qū)拗破?/p>

-?目標(biāo)值的前饋補(bǔ)償和前饋摩擦補(bǔ)償

-?高級(jí)前饋控制結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)最佳軌跡跟蹤性能

-?擴(kuò)展的中斷請(qǐng)求掩蔽選項(xiàng)和限制器狀態(tài)寄存器

-?具有霍爾傳感器或/和最小移動(dòng)的高級(jí)編碼器初始化算法

●運(yùn)動(dòng)控制和坡形控制

-?控制結(jié)構(gòu)的梯形速度斜坡

-?脈沖/方向接口?方便定位

●支持的電機(jī)種類

- FOC3：三相永磁同步伺服電機(jī)（PMSM）

- FOC2:兩相步進(jìn)電機(jī)

- DC1:直流有刷電機(jī)或直線的音圈電機(jī)

●具有偏移校正和縮放功能的ADC引擎

-?集成△∑ADCs用于電流檢測(cè)電壓，電機(jī)電源電壓，模擬編碼器

-?集成△∑接口用于外部△∑調(diào)節(jié)

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?●位置反饋

-?開環(huán)位置發(fā)生器（可編程的PRM,RPM/S）用于初始化配置

-?數(shù)字增量編碼器（ABN,ABZ?高達(dá)5MHz）

-?第二路數(shù)字量編碼器輸入（雙反饋）

-?數(shù)字霍爾輸入接口帶有臨時(shí)位置插補(bǔ)功能(H1, H2, H3?resp. HU, HV?, HW)

-?模擬量編碼器/模擬量霍爾輸入接口(SinCos (0?°, 90?°) or 0?°, 120?°, 240?°)

-?多圈位置計(jì)數(shù)器（32位）

-?目標(biāo)位置、速度和目標(biāo)轉(zhuǎn)矩濾波（雙階）

●PWM包括SVPWM

-?可編程的PWM頻率范圍從20KHz-100KHzn

-?可編程的BBM(Brake-Before-Make)時(shí)間（偏低，偏高）0 ns . . . 2.5_s在10ns步驟內(nèi)和柵極驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)

-?PWM自動(dòng)調(diào)整，用于運(yùn)動(dòng)期間改變PWM頻率

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●SPI通訊接口

-?40位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（1個(gè)ReadWrite位+7個(gè)地址位+32個(gè)數(shù)據(jù)位）

-?立即SPI讀取響應(yīng)（通過單個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行寄存器讀取訪問）

- SPI時(shí)鐘頻率高達(dá)1 MHz（未來版本為8 MHz）

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●TRINAMIC實(shí)時(shí)監(jiān)控接口（SPI Master）

-?通過TRINAMIC的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)高頻采樣

-?需要PCB上的單個(gè)10針高密度連接器

-?高級(jí)控制器通過頻率響應(yīng)識(shí)別和高級(jí)自動(dòng)調(diào)諧支持使用TRINAMIC IDE調(diào)整選項(xiàng)?

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●UART調(diào)試接口

-?3引腳(GND, RxD, TxD) 3.3V? UART接口(1N8; 9600 (default), 115200, 921600, or 3M bps)

-?簡(jiǎn)易寄存器訪問并行于嵌入式用戶應(yīng)用程序接口（SPI）

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●供電電壓：5V和3.3V;1.8V的VCC_CORE由內(nèi)部產(chǎn)生

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●IO電壓：3.3V用于所有的數(shù)字I/O（可由VCCIO選擇提供）；5V插分模擬量輸入范圍，3V為單端輸入范圍

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●時(shí)鐘頻率：25MHz(需要外部振蕩器)

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●封裝：QFN76

TMC4671控制步進(jìn)電機(jī)，直流無刷伺服，永磁同步，音圈電機(jī)接線

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開發(fā)板：Landungsbrücke

“Landungsbrücke”是您的計(jì)算機(jī)和Trinamic芯片解決方案之間的連接。只需連接所需的電路板組合，并開始發(fā)現(xiàn)Trinamic的獨(dú)特功能。

Landungsbrücke的核心是飛思卡爾MK20皮質(zhì)M4處理器。單個(gè)固件設(shè)計(jì)涵蓋了Trinamic評(píng)估系統(tǒng)的所有評(píng)估板。用戶可以下載最新版本，修改固件或創(chuàng)建自己的固件，并通過USB輕松更新。Landungsbrücke的核心是飛思卡爾MK20皮質(zhì)M4處理器。?單個(gè)固件設(shè)計(jì)涵蓋了Trinamic評(píng)估系統(tǒng)的所有評(píng)估板。?用戶可以下載最新版本，修改固件或創(chuàng)建自己的固件，并通過USB輕松更新。?

視頻為TMC4671同步控制，整個(gè)系統(tǒng)所有的電機(jī)控制都由TMC4671完成，MCU只需要簡(jiǎn)單的8位AVR單片機(jī)。

關(guān)于Trinamic

Trinamic是嵌入式電機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。主要產(chǎn)品包括專用運(yùn)動(dòng)控制集成芯片，智能電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和嵌入式微系統(tǒng)。?Trinamic的工程師擁有數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，擅長(zhǎng)解決現(xiàn)實(shí)問題，致力于為3D打印，桌面制造，醫(yī)療設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化和監(jiān)控?cái)z像頭等領(lǐng)域設(shè)計(jì)解決方案。??

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