El TMC9660 incorpora un controlador inteligente de compuertas (gate driver), un controlador de movimiento de alto rendimiento con control de orientación de campo (FOC) por hardware y controlador servo (velocidad, posición, generador de rampas), interfaces para retroalimentación de posición del motor (encoder A/B/N, sensores Hall) y un bloque de procesamiento de señales analógicas para medición de corriente mediante shunt inferior (con amplificadores programables de detección de corriente [CSA] y convertidores analógico-digitales [ADC]).
También incluye una unidad de gestión de energía (PMU) potente y flexible, junto con un convertidor buck y reguladores LDO (de caída baja) programables. Para el control general y la comunicación con un procesador externo a través de SPI o UART, se incorpora un microcontrolador preprogramado de 32 bits. El sistema de procesamiento admite tanto el acceso directo a registros de bajo nivel para todos los periféricos de control de motor, como el acceso en modo de parámetros de alto nivel, lo que permite una funcionalidad ampliada y mayor facilidad de uso. Para la configuración inicial de las conexiones de hardware del sistema y la selección de software, está disponible un cargador de arranque que también admite el almacenamiento permanente de esta configuración en la memoria programable una sola vez (OTP).
Características y beneficios clave
- Compatible con motores síncronos de imanes permanentes (PMSM) y motores sin escobillas (BLDC) trifásicos, motores paso a paso bifásicos y motores de corriente continua con escobillas.
- Rango de voltaje de funcionamiento de fuente única de 7,7 V a 70 V
- Controlador inteligente de compuertas (gate driver) con fuerza ajustable de hasta 1 A/2 A de salida/entrada (source/sink).
- Controlador orientado a campo/FOC en hardware para bucle de control de corriente de amplio ancho de banda
- Controlador de posición, velocidad y par en hardware para un control rápido y preciso
- Generador de rampas de 8 puntos con cálculo de rampa en tiempo real en hardware
- Motor SVPWM (modulación por ancho de pulso con vector espacial) de alta velocidad (2 kHz … 100 kHz) con reloj de 120 MHz.
- Soporte de sensor de posición de retroalimentación (Hall, A/B/N, SPI)
- Medición de corriente de derivación inferior (CSA y ADC programables)
- Convertidor reductor de 5,8 V/600 mA
- Dos reguladores LDO configurables (2,5 V, 3,3 V o 5 V) para alimentar circuitos externos, cada uno con una capacidad de corriente de 150 mA.
- Bomba de carga con duplicador de tensión
- Bomba de carga lenta para ciclo de trabajo PWM del 100 %
- Microcontrolador integrado de 32 bits y 40 MHz preprogramado, que permite la configuración inicial del dispositivo mediante memoria OTP, así como el acceso directo a hardware/registros o en modo de parámetros.
- Interfaces SPI y UART para la comunicación con el controlador principal/de aplicación
- Almacenamiento de parámetros (opcional) en memoria flash SPI o EEPROM I2C
- Oscilador interno con bucle de enganche de fase (PLL) y soporte opcional de cristal o reloj externo
- Perro guardián con oscilador interno separado
- Modo de hibernación de bajo consumo con botón de activación y temporizador
- Solución monolítica compacta, paquete TQFN de 64 pines y 9 mm x 9 mm
Aplicaciones
- Robótica
- Herramientas eléctricas
- Jardinería
- Vehículos guiados automáticamente (AGV) y automatización de almacenes
- Bomba (por ejemplo, peristáltica)
- Impresión 3D industrial
- Automatización de fábricas
- Fabricación en estaciones de escritorio (desktop manufacturing)
- Bicicletas eléctricas/vehículos eléctricos ligeros o LEV
Placa de evaluación
El TMC9660 se puede evaluar con el TMC9660-3PH-EVKIT y TMC9660-STP-EVKIT.
Diagramas de bloques y tablas
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