用于工业运动控制的ASSP技术介绍 |
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 对于很多工业应用,从简单的X-Y工作台到复杂的机器人技术以及安全实施,高效的运动控制都非常关键。多年以来,这些功能中设计驱动和控制电路的方式基本未变。硬件架构一般包括一个标准的微控制器或DSP、提供解码器输入和电机输出的定制逻辑电路、一组模数和数模转换器(ADC和DAC)、以及用于驱动转子和定子电流的模拟电路(对于步进电机,一般是一个H桥FET布局)。 这份很长的集成电路和分离器件清单无疑很全面:此类系统经常需要一个网络接口(例如RS-485或CAN)协调运动与其它系统动作。并且,这种系统还需要外部存储器来设置和存储各种参数。它还带来沉重的软件开销:这包括从生成所需驱动波形的低层代码到故障诊断等较高层控制与监视功能的各种开销。 最近,电机和控制器制造商们已开始生产更多集成标准产品。使用PCB或混合互联技术,所有必需的分离式元件都被组合在一起:整个主板(或模块)或者是单独提供,或者与电机集成到一起销售。 虽然这种次组装在高电流(几安培)、多相步进电机应用中有其价值,但它们仍要求相当高的编程知识,并且不适用于空间和成本构成重要问题的应用,尤其是电流要求比较低的情况。 单芯片解
决方案 因此,半导体供应商已将目光转向开发单芯片解决方案,以期取代大部分(有些情况下是全部)电机驱动电路。这些器件的生产一直非常有挑战性,因为它们将数字逻辑电路、高压开关和模拟功能结合在了一起。只有用成熟、经过验证的混合信号处理工艺(比如AMIS I2T、I3T和C5x)的制造商,才有望成功生产这种集成电路。 这些亚微型工艺能在同一衬底上将高压操作、很大的电源范围、数字逻辑电路和精密模拟电路结合起来。正是这种集成能力,让AMIS得以推出业内首个带有LIN接口的单芯片微步进电机驱动器,这也是AMIS-3062x系列特定应用标准产品(ASSP)的一部分。由于使用高级混合信号工艺,才能将总线连接、位置控制、控制电路和电机驱动器集成于单一封装,使这些器件位于技术的前沿成为可能。 |
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