EOPOWER_29
EO POWER - OTTOBRE 2022 XXVII LIDAR alla guida) dell’auto. La piattaforma rotante ruota a una ve- locità tale da permettere alla sorgente luminosa e al sen- sore di coprire i 360 gradi e fornire un feedback accurato sulle posizioni dell’immagine. Dato il peso contenuto della piattaforma, è possibile utilizzare unmotore da circa 40W. I motori BLDC sono particolarmente indicati per queste piattaforme rotanti ed è possibile implementare la com- mutazione del motore BLDC utilizzando sensori ad effetto Hall. La figura 3 mostra lo schema a blocchi di un LIDAR a scansione meccanica. Azionamento di un motore BLDC Vi sono alcuni modi per azionare unmotore BLDC per circa 40 W di potenza. È possibile utilizzare un microcontroller (MCU) con un algoritmo di commutazione trapezoidale in combinazione con un gate driver per il motore BLDC trifa- se integrato e transistor MOSFET esterni. Se l’applicazione prevede vincoli circa le dimensioni della scheda e la po- tenza del motore, è possibile prendere in considerazione un gate driver per il MOSFET del motore trifase integrato come il DRV8316, in combinazione con unaMCU che integri l’algoritmo di commutazione e tre sensori ad effetto Hall per il riscontro (feedback) di posizione. DRV8316 integra MOSFET con (RDS(on)) combinata (per high-side e low-si- de) di valore pari a 95 mohm e offre una copertura comple- ta dei guasti per scopi diagnostici. Inoltre, sono disponibili driver motore integrati con algo- ritmo di controllo per azionare un motore BLDC come a esempio MCT8316Z , il cui impiego rende superfluo lo svi- luppo di software di controllomotore grazie all’integrazio- ne del controllo trapezoidale con sensore. MCT8316Z è do- tato di MOSFET integrati con RDS(on) combinata di valore pari a quella di DRV8316, ovvero 95 mOhm. Una MCU di ge- stione esterna è in grado di comunicare con l’MCT8316Z per impostare i parametri di configurazione e fornire semplici comandi di rotazione, come velocità e direzione. MCT8316Z è dotato di un convertitore buck CC/CC integrato in grado di fornire corrente per la MCU di gestione o al- tri circuiti sulla scheda, ottenendo una configurazione che contribuisce a risparmiare spazio su scheda per il driver del motore LIDAR a scansione meccanica. Sia il DRV8316 che l’MCT8316Z funzionano tra 4,5 V e 35 V, rendendo que- sti driver adatti per applicazioni con batteria da 12 V nei veicoli. Grazie al supporto della corrente dell’avvolgimento del motore con picco a 8 A, questi driver possono erogare fino a 70 W di potenza del motore con un’alimentazione a 24 V in grado di pilotare adeguatamente la piattaforma rotante del sistema LIDAR. MCT8316Z offre grandi possibilità di configurazione grazie alla sua interfaccia periferica seriale (SPI); i progettisti di sistema possono comunque scegliere di utilizzare l’opzio- ne con interfaccia hardware per configurare le imposta- zioni utilizzate più spesso senza SPI. Inoltre, è possibile leggere la diagnostica dettagliata dei guasti attraverso i registri interni del driver tramite SPI, agevolando la dia- gnostica in caso di problematiche relative alla piattaforma rotante. La Figura 4 mostra un esempio di utilizzo sempli- ficato dell’MCT8316Z. I veicoli autonomi con LIDAR a scansione meccanica rap- presentano un interessante sviluppo in campo automobi- listico. La comodità offerta dai veicoli autonomi permet- te di migliorare l’esperienza di conducente e passeggeri a bordo dei veicoli. RISORSE SUPPLEMENTARI Leggete il brief applicativo “ Semplificare i CC brush- less: controllo motore con sensori ” . Fig. 3 - Schema a blocchi LIDAR a scansione meccanica Fig. 4 - Esempio di controllo motore con MCT8316Z
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