先楫HPM6300的低压伺服驱动器应用方案,具有高性能、高可靠性、高性价比等优点

2024-05-24 先楫半导体HPMicro公众号
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伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分,被广泛应用于工业机器人及加工中心等自动化设备。伺服驱动器按照供电电压的区分,有低压和高压伺服驱动之分,各自用在不同的场景应用,其中低压伺服驱动器有着其自身的优异特点。


低压伺服驱动器通过力矩、速度、位置三种方式对伺服电机进行精准控制,被广泛应用于低压供电场合、定位控制、移动供电场合等安装空间小、用电安全高的自动化应用场景中,如智能物流AGV驱动系统、风电变桨系统、人机协同的协作机器人、产线传送装置、通道闸门控制、抓取及搬运机械装置、雕刻机等。


其中,微控制器(MCU)作为电机驱动系统设计的控制核心,是系统整体性能与设计的关键所在。


上海先楫半导体科技有限公司(先楫半导体,HPMicro)的高性能MCU系列产品组合不仅为伺服行业提供丰富的选择,也能够为客户提供专业的解决方案。其中,基于HPM6300的低压伺服驱动器应用方案,具有高性能、高可靠性、高性价比等优点,在不同温度、湿度、振动等工业环境中可实现稳定运行,主控MCU丰富外设接口支持伺服电机系统一体化设计。



HPM6300低压伺服驱动器方案特点

  • 采用先楫高性能、高实时性的微控制器HPM6300系列,主频高达648MHz,Coremark高达3390,提高了伺服的响应特性。

  • 利用HPM6300的3个独立16位ADC,可同时采集电机电流和母线电压进行快速采样,提高伺服的控制精度。

  • 支持大容量本地存储,128KB ILM(0等待指令SRAM)和128KB DLM(0等待数据SRAM),提高代码或数据的访问速度,有助于实现快速电流环。

  • 内置16位FMEC接口,满足与外围FPGA或EtherCAT从站芯片进行高效通信。

  • 完整开源的的位置、速度、电流三环FOC源码,其中,电流环延时仅1.06us,有效缩短客户的产品开发时间,为 ”单芯片” 伺服提供可能性。

  • 内置CAN接口,支持CANFD通讯。

  • 内置FFT/FIR协处理器,实现快速的FFT计算,对于电流、电压信号进行实时分析,助力电机预维护功能。


典型系统框图



HPM6300系列 - 产品优势

高性能CPU

RISC-V内核,支持双精度浮点运算及强大的DSP扩展,主频高达648MHz。

32KB高速缓存(I/D Cache)和高达256KB的零等待指令和数据本地存储器(ILM/DLM),加上512KB通用SRAM。

内置快速傅里叶变换和数字滤波器硬件加速引擎,极大提升FFT和FIR的运算速度。


高性能模拟资源

3个2MSPS 16位高精度ADC,配置为12位精度时转换率可达4MSPS,多达24个模拟输入通道。

2个模拟比较器和1个1MSPS 12位DAC。


片内资源丰富

1个百兆以太网,支持IEEE1588;1个内置PHY的高速USB;2路CAN/CAN-FD;支持9路UART、 4路SPI、 4路I2C等外设。

2组共16路精度达3.0ns的PWM。


安全

集成AES-128/256, SHA-1/256加速引擎和硬件密钥管理器。

基于芯片生命周期的安全管理,以及多种攻击的检测,进一步保护敏感信息。


授权代理商:世强先进(深圳)科技股份有限公司
技术资料,数据手册,3D模型库,原理图,PCB封装文件,选型指南来源平台:世强硬创平台www.sekorm.com
现货商城,价格查询,交期查询,订货,现货采购,在线购买,样品申请渠道:世强硬创平台电子商城www.sekorm.com/supply/
概念,方案,设计,选型,BOM优化,FAE技术支持,样品,加工定制,测试,量产供应服务提供:世强硬创平台www.sekorm.com
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