TI, 몇 분 내로 BLDC 모터 구동 가능한 마이크로컨트롤러 모터 컨트롤 키트 4종 출시

TI(대표이사 켄트 전)는 개발자들이 시스템 비용을 절약하며 보다 손쉽게 모터 컨트롤 솔루션을 개발할 수 있는 4개의 새로운 호환가능 모터 컨트롤 키트를 제공한다고 밝혔다.

이들 개발 키트는 3상 브러시리스 DC(BLDC) 모터를 몇 분 이내에 작동할 수 있다. 16bit 초저전력 MSP430 디바이스부터 32bit ARM 기반 부동소수점 Hercules 세이프티 MCU와 스텔라리스 MCU에 이르는 다양한 TI MCU 제품군을 이용해 편리하게 여러 성능대의 제품을 개발할 수 있다.

새로운 발 키트 4종은 모두 견고한 에코시스템의 일부분으로써 하드웨어, 소프트웨어, 자료 등 필요한 모든 것을 제공하여 제품을 받은 즉시 몇 분 이내로 모터를 실행할 수 있다.

신제품 모터 컨트롤 키트 4종은 코딩 작업을 간소화할 수 있도록 객체 지향 소프트웨어 및 드라이버를 포함하고 있다. 또한 TI MCU 및 모터 드라이버 제품군과 호환이 가능해 저렴한 비용으로 간편하게 이식할 수 있다.

각각의 모터 컨트롤 키트는 안정성 있고 완벽한 보호 성능을 제공하는 모터 드라이버를 포함하여 사이클 단위로 과전류, 과열, 교차 전도, 저전압 조건을 모니터링할 수 있다. 보호 기능의 통합으로 설계의 복잡성을 낮추는 동시에 보드 공간을 줄이고, 시스템 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

모듈식 툴 및 소프트웨어로 한층 편리해진 설계

키트는 플러그인 controlCARD 모듈로 개발자들은 모터 드라이버에 적합한 전압 및 전류 조합을 선택하고 각기 다른 MCU를 이용해서 어떤 MCU가 가장 적합할지를 평가할 수 있다. 모든 키트는 TI의 센서리스 InstaSPIN-BLDC 모터 컨트롤 소프트웨어 솔루션을 개봉 즉시 실행할 수 있는 펌웨어를 포함하고 있다.

무료로 제공되고 있는 InstaSPIN-BLDC는 혁신적인 역 EMF(electromagnetic field) 기법으로써, 센서를 이용하지 않고 모터의 매개 변수에 대한 지식 없이도 어떠한 모터든 몇 초 이내에 작동할 수 있다.

기존의 역 EMF 제로 크로싱 기법과 달리 InstaSPIN-BLDC는 센서리스 동작을 더 느린 속도로 확장할 수 있으며 갑작스런 속도 변경으로 인한 부정정류(miscommutation)에 대응하는 내구성도 뛰어나다.

스텔라리스 키트 역시 센서리스 SMO(sliding mode observer) FOC(field oriented control) 속도를 포함하고 있으며, 토크 제어 애플리케이션도 함께 제공하고 있다.

Hercules 키트는 안전성 시스템에 이용할 수 있도록 센서리스 중복성을 제공하기 위한 SMO와 함께 센서드 (인코더) 속도 및 토크 제어를 위한 펌웨어를 추가하고 있다.

모터 컨트롤 키트는 TI의 Code Composer Studio™ 통합 개발 환경(IDE)을 포함한다. 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 키트에 포함된 모터 설계나 자체적인 모터 설계를 사용하면 수월하게 평가 작업을 진행할 수 있다.

MSP430 DRV8312-430FR-KIT 모터 컨트롤 키트의 주요 기능 및 장점

– 24MHz 성능의 MSP430FR5739 MCU, 16KB FRAM, 5개 16bit 타이머, 10bit ADC 등을 갖춘 controlCARD 모듈 기반으로 소형의 풋프린트로 견고하면서도 경제성이 뛰어난 모터 컨트롤 설계 개발 가능

– 온보드 초저전력 비휘발성 FRAM(ferroelectric random access memory) 기술을 통합함으로써 놀랄 만큼 빠른 읽기 및 쓰기가 가능하며, 단일 메모리 블록으로 프로그램 데이터와 정보 데이터를 저장할 수 있는 통일된 메모리를 제공하며, 거의 무제한 쓰기 내구성 가능

– 모터 컨트롤 소스 코드와 InstaSPIN-BLDC 라이브러리를 포함하는 무료 지원 소프트웨어로 제공하며, 주변장치 드라이버 라이브러리와 API를 포함하는 포괄적인 소프트웨어 리소스로 MSP430ware 이용 가능

– DRV8312 모터 드라이버는 50V 미만 3.5A 연속 3페이즈 모터 구동 가능

Hercules DRV8301-LS31-KIT (TMS570) 및 DRV8301-RM48 -KIT (RM4x) 안전성 모터 컨트롤 키트의 주요 기능 및 장점

– 최대 220MHz 성능의 듀얼 코어 록스텝(lock-step) Hercules ARM 코어텍스-R4F 부동소수점 세이프티 MCU, 3MB 플래시, 세이프티 아키텍처를 갖춘 controlCARD 모듈 기반으로, 트랜스포테이션용(TMS570) 및 산업용(RM4) 안전성 모터 컨트롤 애플리케이션에 적합

– Hercules 세이프티 MCU의 아키텍처를 활용하여 IEC61508이나 ISO26262와 같은 안전성 규격 충족

– 유연한 통합 32채널 타이머 코프로세서를 위한 예제 마이크로코드로 PWM을 발생시키고 쿼드러처 인코더 신호 디코딩

– 내장 인코더와 홀 센서를 통합한 Teknic의 첨단 서보 모터를 포함해 슬라이딩 모드 옵저버를 이용한 션트 전류 기반 로터 각도 계산을 보완할 수 있는 견고한 로터 각도 측정 기능 제공

– 표준 Hercules 소프트웨어의 HALCoGen, 커넥티비티 스택, 예제 모터 프로젝트로 주변장치 구성 및 지원하여 안전성 모터 컨트롤 솔루션을 보다 쉽게 개발

– 고도로 통합된 DRV8301 모터 프리 드라이버(pre-driver)는 자체 보호 기능과 2개의 프로그래머블 게인 증폭기를 포함하며 외부 FET로 60V 미만 인버터 제어

스텔라리스 DK-LM4F-DRV8312 모터 컨트롤 키트의 주요 기능 및 장점

– 80MHz ARM 코어텍스-M4 부동소수점 코어의 스텔라리스 LM4F211 MCU, 256KB 플래시, 2개의 12bit ADC를 갖춘 controlCARD 모듈로써, 산업용 펌프, 팬, 블로어(Blowers), 컴프레서(Compressors), 진공청소기, 전동공구, 로봇 등의 애플리케이션에 적합

– 스텔라리스 LM4F211 부동소수점 MCU가 다양한 기술의 모터 컨트롤 솔루션, 스텔라리스웨어® 소프트웨어 라이브러리 및 기타 자체 개발 애플리케이션을 구동하기 위해 필요한 모든 연산 성능 제공

– DRV8312 모터 드라이버는 50V 미만, 3.5A 연속 3페이즈 모터 구동

아이씨엔 매거진 2012년 10월호