Simple d’emploi destinés aux microcontrôleurs STM32 simplifient et accélèrent la conception de commandes de moteurs intelligentes et économes en énergie.
STMicroelectronics, un leader mondial dont les clients couvrent toute la gamme des applications électroniques, annonce la disponibilité commerciale de nouvelles ressources permettant aux concepteurs de simplifier et d’accélérer le développement de commandes de moteurs intelligentes et économes en énergie. Ces moteurs sont utilisés par exemple dans les produits blancs, les systèmes de climatisation, l’automatisation industrielle, l’outillage électrique et les équipements de remise en forme.
Les moteurs électriques pilotés par des commandes marche/arrêt classiques représentent jusqu’à 50 % de la consommation d’électricité mondiale. Les commandes de moteur intelligentes permettent d’améliorer la consommation d’énergie mais se caractérisent par une conception complexe et ont historiquement toujours nécessité l’utilisation de processeurs onéreux, tels que des contrôleurs de signal numérique. La famille de microcontrôleurs avancés STM32 de ST et les blocs de base logiciels prêts à l’emploi pour circuits de commande intelligents aident les concepteurs à relever ces défis.
La nouvelle version de la bibliothèque de micrologiciels (firmware) de commande de moteurs STM32 FOC PMSM SDK v3.0 inclut le support de la série de microcontrôleurs de faible coût STM32 Value Line (STM32F100x). Elle permet aux concepteurs de réaliser des circuits de commande intelligents à des prix inférieurs pour les applications où le coût constitue un paramètre décisif. Cette bibliothèque vise également la série de microcontrôleurs STM32 Performance Line High-Density (STM32F103xx) dont elle associe l’importante mémoire Flash programme et l’offre de périphériques avancés pour mettre en oeuvre un circuit de commande de moteur double dans un unique contrôleur, avec à la clé une réduction des coûts, des dimensions et des délais de développement. Cette bibliothèque, la première proposée par ST pour la prise en charge de commandes de moteurs doubles, sera tout particulièrement utile aux concepteurs d’équipements tels que les systèmes de climatisation, les automates industriels et les systèmes de robotique.
Autre innovation intégrée à la solution de commande de moteurs de ST, l’outil graphique pour PC MC Workbench v1.0.2 facilite la configuration de la bibliothèque de micrologiciels tout en simplifiant l’assemblage des blocs et la personnalisation de la commande pour qu’elle puisse fonctionner comme souhaité.
Les microcontrôleurs STM32 disposent d’une architecture avancée qui assure des performances de traitement élevées et intègre des fonctions telles que les horloges nécessaires pour commander des moteurs à un coût hautement compétitif. ST propose plus de 180 variantes du microcontrôleur STM32, depuis les versions de faible coût jusqu’aux modèles se caractérisant par un haut niveau d’intégration de fonctions, des performances élevées et une mémoire haute densité. La compatibilité de ces différents modèles au niveau du brochage, des périphériques et des logiciels assure aux développeurs une évolutivité et une flexibilité optimales.
Informations techniques complémentaires
En utilisant la bibliothèque de micrologiciels STM32, les concepteurs peuvent rapidement configurer des contrôleurs pour moteurs triphasés synchrones à aimant permanent (PMSM) au moyen de commandes vectorielles, un algorithme-clé qui permet de réaliser des commandes de moteur efficaces, silencieuses et réactives. La bibliothèque comprend une panoplie complète de fonctionnalités, dont un variateur de vitesse et un contrôleur de couple, avec possibilité de commutation à la volée, ainsi que plusieurs fonctions avancées : algorithme breveté par ST pour le relevé du courant à base de résistances « single-shunt », couple maximum par ampère (MTPA) pour moteurs synchrones à aimant permanent intérieur (IPMSM), défluxage, contrôle en boucle ouverte (feed forward) et stratégie de freinage. Le code C fourni est conforme aux règles MISRA-C 2004et aux normes ISO/ANSI.
Cette bibliothèque se compose de blocs de propriété intellectuelle permettant de détecter la vitesse et la position au moyen de capteurs à effet Hall, d’encodeurs ou d’algorithmes sans capteur. En prenant en charge plusieurs configurations, la bibliothèque offre aux concepteurs la flexibilité nécessaire pour choisir l’approche qui convient à leur application. Cette nouvelle version de la bibliothèque de logiciels fournit également des outils supplémentaires grâce auxquels les concepteurs peuvent personnaliser certains aspects tels que le brochage des microcontrôleurs, ainsi qu’un exemple d’application basé sur le système d’exploitation en temps réel FreeRTOS. Utilisant le nouvel outil de configuration graphique MC Workbench v1.0.2, les concepteurs peuvent créer et optimiser leurs circuits de commande sans être obligés d’éditer le code directement, ce qui élimine un aspect délicat, fastidieux et sujet à erreurs du processus de conception.
Également disponible, un kit de démarrage permet aux concepteurs d’entamer sans attendre le développement d’applications de commande de moteurs. Le kit STM3210B-MCKIT est immédiatement opérationnel : il se compose d’une carte de commande de moteurs, d’une carte processeur et d’un moteur sans balai triphasé, ainsi que de bibliothèques logicielles et d’outils de débogage et de développement. Ce kit réduit les délais de mise sur le marché en permettant aux concepteurs d’appliquer dans des utilisations concrètes ce qu’ils ont appris au cours de la phase d’évaluation.