システムコストの低減とシステムの小型化に貢献するRL78マイコン
私達の身の回りのあらゆるところにモータを使用した電化製品が存在します。近年は、その種類や数量も増加し続けており、要求される制御も多彩になっています。78KやR8Cの後継としてRL78/G14が誕生して以来、RL78マイコンは幅広いラインナップで多くのモータ使用製品に採用されてきました。ルネサスはモータ制御を実現するデバイスだけでなく、御客様の開発に役立つソリューションを提供します。
多彩な能力
RL78マイコンでも多彩な制御を実現可能です。ここでは、その応用例や実績を紹介します。
高速回転
コードレス掃除機やドローンなどで求められる高速回転制御。
RL78/G1Fを使った実験では500krpm以上の回転を確認しています。
コードレス掃除機の開発等に役立つ高速回転ソリューションを準備しています。
掃除機用モータで50Krpmの高速回転を実現
停止時位置推定
一般にセンサレス制御では回転子が発生させる誘起電圧を利用する為、停止時の位置検出が困難です。
RL78/ G1Fではモータの突極性を利用して停止時の位置検出を実現可能です。
RL78/G1F センサレスBLDCモータ ロータ初期位置検出
冷蔵庫
RL78/G1Fを用いた冷蔵庫コンプレッサの自動調整ソフトは、モータパラメータや制御ゲインを同定し、即座に1-shuntセンサレスベクトル制御でコンプレッサを駆動可能です。
冷蔵庫
高速回転ソリューション
特長
- 20Krpm (電気角)以上での高速回転を実現出来ます
- モータは変更可能です (入力電圧: 12V～50V)
- 制御パラメータを簡単に調整出来ます
- 開発支援ツール Renesas Motor Workbench を利用出来ます
| 構成 | |
|---|---|
| インバータ | GDB01 |
| ツール用通信ボード | USB-Serial 変換ボード |
| 制御ソフト | センサレス矩形波制御 RL78/G1F Sensorless 120-degree conducting control for permanent magnetic synchronous motor (high-speed rotation) (ZIP) |
| 開発支援ツール | Renesas Motor Workbench |
| ドキュメント | Schematic, BOM, AppNote |
使用イメージ
評価環境
①スタータキット、評価用インバータ
| Product Name | Product Number | Vendor | Remarks |
|---|---|---|---|
| 24V Motor Control Evaluation System (RSSK) | RTK0EM0006S01212BJ | Renesas Electronics | DC24V input 5A peak, motor included |
| Trial Series Inverter Unit (High Voltage) | T1001, T1102, T1003 | Desk Top Laboratories | AC110V/230V input 300VA～4KVA |
| Trial Series Inverter Unit (Low Voltage) | T2001, T2003, T2005, T2006, T2007 | Desk Top Laboratories | DC24V/48V input 5Apeak～100A peak |
| Brushless Motor Starter Kit | BLM_EV6 | Hokuto Electronics | DC 7.2V input 2A peak, motor included |
24V Motor Control Evaluation System (RSSK)
- 簡単にマイコンを使ったモータ制御を評価出来ます
- ベクトル制御や矩形波制御等のサンプルソフトを利用可能です
- 開発支援ツールRenesas Motor Workbenchが利用可能です
- 低電圧から高電圧まで幅広く揃えています
- 評価や開発に便利です
- 開発支援ツールICS++ (Development Support Tool) が利用可能です
CPU Card
Evaluation System for BLDC Motor及び24V Motor Control Evaluation System for RX23Tのオプションボードです。CPUカードを追加購入頂き、付け替えることで様々なマイコンでモータ制御が可能になります。
| MCU | Product Number | Vendor | Inverter | Remarks |
|---|---|---|---|---|
| RL78/G14 | RTK0EML130C06000BJ | Renesas Electronics | RSSK, Trial Series Inverter Unit | 64-pin |
| RL78/G14 | T5101 | Desk Top Laboratories | RSSK, Trial Series Inverter Unit | 64-pin |
| RL78/G14 | T5105 | Desk Top Laboratories | RSSK, Trial Series Inverter Unit | 32-pin |
| RL78/G1F | RTK0EML240C03000BJ | Renesas Electronics | RSSK, Trial Series Inverter Unit | 64-pin |
| RL78/G1F | T5103 | Desk Top Laboratories | RSSK, Trial Series Inverter Unit | 64-pin |
| RL78/G1F | HSBRL78G1F-64 | Hokuto Electronics | Brushless Motor Starter Kit | 64-pin |
| RL78/G1G | T5104 | Desk Top Laboratories | RSSK, Trial Series Inverter Unit | 32-pin |
| RL78/G1M | T5108 | Desk Top Laboratories | RSSK, Trial Series Inverter Unit | 20-pin |
②評価用インバータ GDB01
特長
- 幅広い電圧レンジと大電流に対応 (Input voltage of 12 to 50V, Peak current of 30A)
- 様々なBLDCモータ制御が実現可能(3-shunt, 1-shunt, Encoder, Hall, Sensorless, FOC, Trapezoidal)
- ツール用通信ボード(またはICS)を接続してRenesas Motor Workbenchが利用可能
仕様
- Input Voltage: DC 12 to 50V
- Input Current Limit: 30[A]＠ shunt 10mΩ
- Current Detection Method: 3-shunt and 1-shunt (DC Link)
- Target Motor: BLDC Motor
- Dead Time: more than 1µs
- Heat dissipation: Natural air cooling with heat sink
ブロック図
ドキュメント
- RL78/G1F Motor Driver Board GB01 取扱説明書 (PDF | English, 日本語)（回路図、BOMリスト付）
③MCU Simulator Online
Web上でRL78の初期評価を簡単に始められます。
以下の様な事に利用出来ます。
- レジスタの設定に対する端子出力を確認
- 処理時間の見積もり
- ソフト上の変数ウォッチ機能を使ったデバッグ
| シミュレーション対象 | |
|---|---|
| マイコン | RL78/G1F |
| 制御方式 | 120度通電制御 |
| インバータ | RSSK |
ハードウェアが無くても簡単にモータの駆動をシミュレーション出来ます。
サンプルソフトウェア/アプリケーションノート
| 制御方式 | |
|---|---|
| 120度通電制御（ホールセンサ利用＆センサレス） | RL78/G1F 120-degree conducting control of permanent magnetic synchronous motor (Implementation) (ZIP) RL78/G1M 120-degree conducting control of permanent magnetic synchronous motor (Implementation) (ZIP) |
| 初期位置検出機能付き120度通電制御（センサレス） | 永久磁石同期モータの120度通電制御 ‐ 初期位置検出機能付センサレス速度制御 (RL78/G1F実装編) (ZIP | English, 日本語) |
| ベクトル制御（センサレス）3-shunt 電流検出方式 | RL78/G1F Sensorless vector control for permanent magnetic synchronous motor (ZIP) |
| ベクトル制御（センサレス）1-shunt 電流検出方式 | RL78/G1F* |
*入手については、営業・特約店にお問い合わせください。
RL78 モータ制御MCU ラインアップ
各ソリューションの詳細ついては弊社営業か特約店に御問い合わせ下さい。