東芝全新的單晶片低腳數MCU實現多馬達控制

東京--()--(美國商業資訊)--東芝公司(TOKYO: 6502)旗下儲存與電子元件解決方案公司今日宣布,公司已成功研發出一個新的微控制器產品族「M4K族」,該族產品支援利用低腳數(32-64個引腳)單晶片控制多個馬達。MK4族是東芝高速、低功耗微控制器TXZ™系列中的第二組產品,這些微控制器整合ARM® Cortex®-M核心,13款產品的樣品出貨將於10月啟動。

隨著節能法規日益嚴苛,產品持續小型化,市場對可有效控制多個馬達的低腳數微控制器(MCU)的需求日益增加。

這些新產品滿足空調等家用電器馬達控制系統的需求,它們採用整合有浮點處理單元的ARM® Cortex®-M4F。整合功能包括轉換速度達0.5μs的高精度類比數位轉換器、操作頻率高達80MHz的高速快閃記憶體,以及用於東芝原創向量控制引擎的協同處理器。這些整合功能可共同確保這些新產品實現高效率的馬達控制,同時提高功率因數和系統控制。

這些新產品支援RAMScope介面,可透過將與馬達控制有關的參數載入RAM,無需停止馬達,即可進行參數即時確認。這些產品還整合了自行診斷功能和CRC演算法電路,前者用於確認類比數位轉換器的基準電壓,後者用於對記憶體的每一次讀取操作進行錯誤檢測,它們有助於減輕功能安全性[1]所需的軟體過程的負載。

 
• 應用
含馬達控制系統的電器
空調、洗衣機、冰箱、換氣扇、吊扇、電動自行車等。
 
• 新產品的主要特點
(1)   可利用64引腳封裝控制兩個馬達。
目前為止,需要採用100引腳型封裝的產品[2]驅動兩個馬達。現在,採用64引腳型封裝的TXZ系列產品可以控制兩個馬達,因為用於檢測馬達位置的類比數位轉換器速度提高,實現了0.5μs的轉換速度。
 
(2) 提供更簡單地驅動馬達的解決方案
透過提供利用內建硬體資源(先進向量控制引擎(A-VE+)、高速類比數位轉換器和先進的可程式馬達控制電路(A-PMD))實現向量控制和電源控制的樣本軟體等解決方案,可輕鬆實現馬達驅動。
 
(3) 該封裝系列支援減小用於家用電器等產品的電路板的尺寸。
提供各種低腳數(32至64個引腳)和小型快閃記憶體產品(64KB至128KB)系列。
該系列產品中包括用於流動焊接黏著的寬腳距產品和用於回流焊黏著的密腳距產品。
 
• 新產品概況和規格
系列名稱/產品族   TXZ4系列/M4K族
CPU核心 ARM® Cortex®-M4F
最高工作頻率 80 MHz
內部振盪器 10 MHz (±1%)
內部記憶體   快閃記憶體(程式碼) 64K至128KB
快閃記憶體(資料) -
  RAM 18K至26KB
同位檢查位元
I/O埠 24-52
CRC演算法電路(CRC) 1通道
通信 UART 2-4通道
TSPI 1-4通道
  I2C 0-1通道
12位類比數位轉換器(ADC) 輸入通道 8-13通道
  轉換
時間
0.5μs
運算放大器 3通道(提供增益選擇)
可程式馬達控制
電路(A-PMD)
2通道
- 3相互補輸出:解析度:12.5ns,Duty = 15位
- PFC控制:支援三相交錯式PFC
- 透過外部輸入實現急停功能
先進向量控制引擎(A-VE+) 1通道
- 用於向量控制操作的協同處理器,與ADC/A-PMD協調操作
- 1個分路電流檢測區域的擴張控制
- 死區補償控制,非交互控制
先進編碼器輸入電路(A-ENC) 1通道
計時器 32位:6通道
16位計時器×2通道:12通道
看門狗計時器(WDT) 1通道
工作溫度範圍 -40至+105℃
工作電壓範圍 4.5-5.5V
引腳數量   32-64個引腳
 

註:
[1]:符合國際電工委員會(IEC)的IEC 60730標準
[2]:用於馬達控制的東芝微控制器中的「M370族」產品

* ARM和Cortex是ARM Limited(或其子公司)在歐盟和/或其他地方的註冊商標。
*TXZ是東芝公司的商標。

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關於東芝

東芝公司是一家《財星》雜誌全球500大企業,致力於將其在先進電子和電氣產品及系統方面的一流能力運用於三大重點業務領域:更為清潔和安全的維持日常生活的能源業務;保持生活品質的基礎建設業務;以及實現先進的資訊社會的儲存業務。在東芝集團的基本承諾「為了人類和地球的明天」的指引下,東芝竭力推動全球業務,並致力於實現一個讓子孫後代可以享有更加美好的生活的世界。

東芝於1875年在東京成立,如今已成為一家有著550家附屬公司的環球企業,全球擁有超過188,000名員工,年銷售額逾5.6兆日圓(500億美元)。(截至2016年3月31日)
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