Le servomoteur est-il instable ? Essayez une puce de pilote dédiée pour économiser de l'espace et éliminer les interférences avec une seule puce.

Avez-vous déjà rencontré cette situation lors de l'innovation de produits : vous voulez faire leservomoteurcontrôlez-vous, mais la solution à composants discrets prend trop de place et est difficile à déboguer. Le PCB est changé d'une version à l'autre, mais il est instable ? En fait, de nombreux ingénieurs sont bloqués à cette étape, et je suis également venu ici à cette époque. Le cœur du problème n’est souvent pas que l’algorithme est mauvais, mais qu’il manque une puce spécialement conçue pour faire ce travail.

Qu'est-ce qu'une puce de pilote d'appareil à gouverner exactement ?

Pour le dire franchement,leservomoteur-puce de pilote spécifiqueest juste un circuit qui était assemblé avec un tas d'amplis opérationnels, de tubes MOS et de portes logiques, le tout dans un petit film noir. Il vous suffit de lui fournir des signaux d'alimentation, de masse et PWM, et il peut gérer lui-même la détection de courant, le fonctionnement PID et la commutation du pont en H. Cette chose n'est pas une technologie noire, c'est une puce spécialement optimisée pour la positionservomoteurapplications telles que les servos.

Par exemple, la série DRV83 de TI et certains modèles domestiques ont déjà solidifié la logique sous-jacente du temps mort, de la protection contre les surintensités et de l'arrêt thermique. Lorsque vous l'utilisez, vous n'avez pas à vous soucier de la taille de la résistance de grille ou du type de diode de roue libre. La puce est entièrement incluse.

Pourquoi votre servo désobéit-il toujours ?

De nombreux fabricants utilisent des servos à entraînement direct, qui conviennent avec un faible couple, mais commencent à vibrer dès qu'un courant élevé est appliqué. Ou vous pouvez construire vous-même un pont en H, mais le résultat sera un échauffement important et le tube explosera si la fréquence PWM est légèrement plus élevée. La cause première est que les ports IO des MCU ordinaires ne sont pas adaptés pour piloter directement des tubes de puissance. L'adéquation aux niveaux et les capacités de conduite sont autant d'écueils.

La valeur fondamentale des puces dédiées est de vous aider à combler les trous. Sa pompe de charge intégrée peut booster et piloter le N-MOS, avec une résistance à l'état passant de plusieurs dizaines de milliohms et une génération de chaleur extrêmement faible. La vitesse de réponse de la boucle de courant est de quelques microsecondes, ce qui est deux ordres de grandeur plus rapide que l'écriture d'interruptions vous-même. Pour parler franchement, ce n’est pas que votre code est mauvais, c’est que les outils sont mauvais.

Combien de problèmes peuvent être évités en utilisant des puces intégrées ?

️ La surface d'aménagement est réduite d'au moins 60%

Dans le passé, lors de la fabrication d'un servomoteur à deux axes, le PCB était aussi gros qu'un pouce, quelle que soit sa compression. Au lieu d'ajouter deux condensateurs, le capuchon de l'ongle du petit doigt peut être posé. Utilisez l'espace économisé pour installer un encodeur ou un module sans fil, et le produit aura immédiatement un argument de vente supplémentaire.

️ Réduisez le cycle de développement de plus de moitié

Il n'est pas nécessaire d'ajuster la polarisation de l'ampli opérationnel, ni de calculer la consommation électrique de la résistance d'échantillonnage. Le manuel des données de la puce vous dira directement : "Pour régler le courant 5A, écrivez 0x32 dans ce registre." Remplissez simplement les paramètres en conséquence, et la probabilité de s'allumer en même temps est extrêmement élevée. Notre équipe a un projet qui n'a pris que deux semaines, de la planche à dessin au prototype, ce qui était inimaginable auparavant.

Comment choisir la bonne puce pour votre produit

Vérifiez d'abord si la tension et le courant correspondent. Pour les servos jouets inférieurs à 6 V, cette puce basse tension suffit ; pour les articulations de robot entre 12V et 24V, vous devez utiliser ce type de modèle avec pré-entraînement. N'utilisez pas un petit cheval pour tirer une grande charrette, cela brûlerait.

Vérifiez ensuite si l'emballage est adapté à votre processus. Utilisez SOP pour le soudage manuel, QFN pour le placement sur machine et WCSP si l'espace est limité. N’oubliez pas non plus de regarder le courant du sommeil. Les produits alimentés par batterie doivent avoir des microampères en veille, sinon les utilisateurs les gronderont s'ils les rechargent tous les jours.

Le coût va-t-il monter en flèche ?

Vous pensez peut-être que les puces dédiées sont plus chères que les transistors. Faisons le calcul : le prix d'un lot est supérieur à 2 yuans, et la solution discrète ne coûte que 1,5 yuan pour deux MOS en demi-pont. Avec l'ajout d'amplis opérationnels, de résistances d'échantillonnage et de diodes de protection, le coût a longtemps été dépassé. Sans compter les frais de patch, les coûts de main-d'œuvre de débogage et les pertes de retouche.

Plus important encore, l'utilisation de puces intégrées vous permet de changer le PCB d'une carte double couche en une carte monocouche, et le coût de la carte est directement réduit de 30 %. Dans l’ensemble, le coût d’une seule machine est effectivement réduit. Une fois que la quantité est importante, vous pouvez négocier le prix du forfait avec l'agent et acheter le MCU et la puce du pilote ensemble pour obtenir une remise plus substantielle.

Les puces domestiques peuvent-elles être imprimées maintenant ?

Dans le passé, les gens ne faisaient pas confiance aux circuits intégrés de servomoteurs domestiques parce qu'ils pensaient qu'ils seraient endommagés par l'électricité statique. Les choses ont été complètement différentes au cours des deux dernières années. Pour des produits comme Fengya et Lingdong Microelectronics, l'ESD HBM peut atteindre 8 kV et le temps de tenue aux surintensités est 20 % plus long que les produits similaires d'un certain Texas Instruments. Nous avons testé des décrochages à rotation continue vers l'avant et vers l'arrière. La puce nationale a mis 15 secondes à se protéger thermiquement, tandis que la marque internationale a cessé de fonctionner en 10 secondes.

De plus, le support technique des fabricants nationaux répond très rapidement. Posez des questions dans le groupe WeChat à dix heures du soir, FAE vous répondra dans la demi-heure et vous enverra même directement un morceau de code d'initialisation écrit pour vous. Une fois habitué à ce genre de service personnalisé, vous ne pouvez vraiment plus revenir en arrière.

Où trouver des solutions fiables

Ne cherchez pas au hasard sur Baidu, il y a trop d'hydrologies obsolètes. Accédez directement aux sites Web officiels des principaux fabricants de puces, tels que ceux de TI, MPS et ROHM, examinez-les avec l'outil de sélection de produits, téléchargez les schémas officiels de la carte d'évaluation et copiez-les. Le site officiel national de Xiangfengyao propose également une conception de référence complète de l'appareil à gouverner, et les fichiers de nomenclature et de PCB sont entièrement ouverts.

Lors de la recherche, utilisez les mots-clés corrects : circuit intégré de commande du mécanisme de direction, pilote de moteur à courant continu, pré-pilote de moteur à balais. Lorsque vous voyez les deux fonctions de « détection de courant intégrée » et « interface de contrôle PWM », elles correspondent essentiellement à ce que vous souhaitez. Téléchargez le manuel d'utilisation et consultez directement la section 7.3 « Circuit d'application typique ». Ce diagramme est absolument fiable.

Quel type d'appareil à gouverner est utilisé dans les produits que vous fabriquez récemment ? S'agit-il d'une interface PWM standard ou d'un servo intelligent avec feedback ? Bienvenue pour discuter de votre expérience de sélection dans la zone de commentaires et donnez-lui un like afin que davantage d'amis qui fabriquent des produits puissent voir cet article.