マクニカが提供する1MCUによる2BLDCモーター独立制御ソリューション

今回マクニカでは、1個のMCUを用いて2個のBLDCモーターを駆動するデモボードを、インフィニオン社の製品を用いて作成しました。
このソリューションを用いるメリットは以下の通りです。

■PWM方式をユーザー側で簡易的に決定できるため、MCUのピン数を大幅に削減して2モーターを動作させることが可能
■Gate Driverの各機能をレジスタで設定できるため細かい設計変更が簡易的にでき、設計工数や費用の削減が可能

ターゲットアプリケーション

作成したデモボードの概要

1MCUで各モーターの独立制御を実現しながら、GUI上でモーター回転数を確認できます。
Gate DriverをSPIで制御する事で様々な制御モードが可能となり、本デモボードでは1PWMモードで制御することでMCU使用ピンを削減し2モーター制御を実現しています。

以下は本デモボードの仕様になります。

• 最大DCリンク電圧：24V※1
• 最大入力電流：30A
• 最大回転数：2000rpm
• 回転方向変更方式：タクトスイッチ※2
• 回転数調整方式：ポテンショメーター※2
• 制御方式：1PWM with Hall sensors※3

　※1  12～24Vで動作
※2  BLE、タッチセンサー制御にも拡張可能
※3  Hall sensorによるFB制御、MCU使用ピン数を削減するために1PWM with Hall sensorsを選択

ブロック図

構成部品

① MOSFET ：BSC007N04LS6

今回使用したMOSFETは、40V耐圧のOptiMOS™ 6ファミリーです。
他にもインフィニオン社のMOSFETは2000種類を超えるラインナップがあります。

■製品ラインナップはこちら
低・中耐圧MOSFET(OptiMOS™)
高耐圧MOSFET(CoolMOS™)

② Gate Driver ：6EDL7141

6chのGate Driverのため、MOSFET 6素子の駆動が可能となり、SPIでレジスタを設定することで、保護機能、ゲート電流、PWM制御方式などの様々なパラメーターを設計仕様に合わせて変更が可能となります。
さらに、降圧コンバーター、LDO、チャージポンプ回路が内蔵されており、基板の小型化やBOMコストを低減できます。

■製品詳細はこちら
6EDL7141（インフィニオン社Webサイト）

 

 

③ MCU ：PSoC™6

Arm® Cortex®-M4およびArm® Cortex®-M0+のデュアルコアを搭載したPSoC™6は、最大150MHzで動作可能の上、ADCやデジタルIF(GPIO 100Pin)など豊富なペリフェラルを複数チャンネル実装しています。また、インフィニオン社が無償で提供する統合開発環境ModusToolbox™では、実装機能のリファレンスコードが提供されており、開発者は容易に所望機能の実装及び検証を実施することが可能です。

■製品ラインナップはこちら
PSoC™ 6 ～IoTに特化して構築されたファミリー～

④ タクトスイッチ

⑤ ポテンショメーター

 

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