RL78微控制器有助于降低系统成本和实现系统小型化
我们身边到处都有使用电机的电器产品。近年来，由于电器产品的类型和数量不断增加，其所需的控制也变得多样化。在78K和R8C系列之后，RL78微控制器（MCU）已被广泛用于电机的应用中。在广泛的设备阵容中，RL78/G1F继承了RL78/G14的功能，非常适合用于电机控制解决方案。瑞萨不仅提供实现电机控制的元件，还提供有助于客户开发的解决方案。
能力出众
RL78微控制器可以实现各种控制。在这里，我们将介绍其应用实例和成果。
高速旋转
无线吸尘器和无人机等要求的高速旋转控制。
在使用RL78/G1F的实验中，已经确认其转速超过500krpm。
我们提供高速旋转解决方案，该解决方案有助于无线吸尘器的开发。
图像
吸尘器电机实现50krpm高速旋转
推算停止位置
通常，由于无传感器控制使用转子产生的感应电压，因此难以检测停止时的位置。
RL78/G1F利用电机的凸极效应，能够检测到停止时的位置。
图像
RL78/G1F无传感器BLDC电机转子初始位置检测
冰箱
使用RL78/G1F的冰箱压缩机自动调节软件能够识别电机参数和控制增益，通过1-shunt无传感器矢量控制立即驱动压缩机。
图像
冰箱
高速旋转解决方案
特性
- 能够实现20krpm (机械角度) 以上的高速旋转
- 电机可以变更 (输入电压: 12V-50V)
- 能够简单地调整控制参数
- 能够利用开发辅助工具Renesas Motor Workbench
| 元件 | |
|---|---|
| 变频器 | GDB01 |
| 工具用通信板 | USB-串行端口转换板 |
| 控制软件 | 无传感器矩形波控制 RL78/G1F Sensorless 120-degree conducting control for permanent magnetic synchronous motor (high-speed rotation) - Sample Code (ZIP) |
| 开发支持工具 | Renesas Motor Workbench |
| 文档 | Schematic、BOM、AppNote |
图像
使用示意图
评估环境
①启动套件、评估用变频器
| 产品名称 | 产品编号 | 厂家 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 24V电机控制评估系统 (RSSK) | RTK0EM0006S01212BJ | Renesas Electronics | 直流24V输入，峰值电流5A，包括电机 |
| 试用系列逆变器单元（高压） | T1001、T1102、T1003 | Desk Top Laboratories | 交流110V/230V输入300VA～4KVA |
| 试用系列逆变器单元（低压） | T2001、T2003、T2005、T2006、T2007 | Desk Top Laboratories | 直流24V/48V输入，峰值5A-峰值100A |
| 无刷电机启动器套件 | BLM_EV6 | Hokuto Electronic | 直流7.2V输入2A峰值，包括电机 |
图像
- 能够使用微控制器轻松评估电机控制
- 能够使用矢量控制和矩形波控制等采样软件
- 能够利用开发支持工具Renesas Motor Workbench
图像
- 从低压到高压，种类丰富
- 评价与开发方便
- 能够使用开发支持工具++ (Development Support Tool)
CPU卡
这是BLDC电机评估系统和和RX23T的24V电机控制评估系统选件板。客户另外购买CPU卡并更换器件，就能够通过各种微控制器控制电机。
| MCU | 产品编号 | 厂家 | 逆变器 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| RL78/G14 | RTK0EML130C06000BJ | Renesas Electronics | RSSK、试用系列逆变器单元 | 64-引脚 |
| RL78/G14 | T5101 | Desk Top Laboratories | RSSK、试用系列逆变器单元 | 64-引脚 |
| RL78/G14 | T5105 | Desk Top Laboratories | RSSK、试用系列逆变器单元 | 32-引脚 |
| RL78/G1F | RTK0EML240C03000BJ | Renesas Electronics | RSSK、试用系列逆变器单元 | 64-引脚 |
| RL78/G1F | T5103 | Desk Top Laboratories | RSSK、试用系列逆变器单元 | 64-引脚 |
| RL78/G1F | HSBRL78G1F-64 | Hokuto Electronic | 无刷电机启动器套件 | 64-引脚 |
| RL78/G1G | T5104 | Desk Top Laboratories | RSSK、试用系列逆变器单元 | 32-引脚 |
| RL78/G1M | T5108 | Desk Top Laboratories | RSSK、试用系列逆变器单元 | 20-引脚 |
②评估用变频器GDB01
特性
- 支持各种电压范围和大电流（输入电压为12V至50V，峰值电流为30A）
- 能够实现各种BLDC电机控制(3-shunt、1-shunt、Encoder、Hall、Sensorless、FOC、Trapezoidal)
- 连接工具用通信板（或者ICS）可以使用Renesas Motor Workbench
规格
- 输入电压：DC 12 - 50V
- 输入电流限值：30[A]＠ shunt 10mΩ
- 电流检测方法：3-shunt 和 1-shunt (DC Link)
- 对象电机：BLDC电机
- 死区时间：超过1µs
- 散热：带散热器自然风冷
图像
结构图
图像
文档
- 使用说明书（附电路图和BOM表）：RL78/G1F Motor Driver Board GB01 User's Manual (PDF | English, 日本語)
③MCU Simulator Online
用户可以轻松地在Web上开始RL78初始评估。
它可以应用于下列场合。
- 检查寄存器设置对应的引脚输出
- 估算处理时间
- 使用软件上的变量监视功能进行调试
| 模拟目标 | |
|---|---|
| 微控制器 | RL78/G1F |
| 控制方式 | 120度通电控制 |
| 变频器 | RSSK |
图像
用户无需任何硬件即可轻松模拟电机的驱动
采样软件/应用说明
| 控制方式 | |
|---|---|
| 120度通电控制（使用霍尔传感器和无传感器） | RL78/G1F 120-degree conducting control of permanent magnetic synchronous motor (Implementation) - Sample Code (ZIP) RL78/G1M 120-degree conducting control of permanent magnetic synchronous motor (Implementation) - Sample Code (ZIP) |
| 带有初始位置检测功能120度通电控制（无传感器） | RL78/G1F Sensorless speed control of 120-degree conducting controlled permanent magnetic synchronous motor with detection of initial position (Implementation) - Sample Code (ZIP | English, 日本語) |
| 矢量控制（无传感器）3-shunt 电流检测方法 | RL78/G1F Sensorless vector control for permanent magnetic synchronous motor - Sample Code (ZIP) |
| 矢量控制（无传感器）1-shunt 电流检测方法 | RL78/G1F* |
*关于详情，请咨询本公司销售或经销商。
RL78电机控制MCU阵容
图像
有关各解决方案的详情，请咨询本公司销售或经销商。