瑞萨RL78/F24的12V电机控制解决方案可减轻CPU矢量运算处理负载

瑞萨将于2022年10月发布RL78/F24 BLDC-RSSK（RL78/F24的12V电机控制瑞萨解决方案入门套件）。这款RSSK适用于BLDC/FOC电机控制，包括小型电机。

这款RSSK包括一个小型电机、一个电路板以及三种不同电机控制软件版本：

#1 无传感器FOC控制（三电流）；

#2 无传感器FOC控制（单电流）；

#3 无传感器120度通电控制。

用户收到本款套件后，即可评估目标电机操作，例如泵和风扇应用。

图1：Renesas Solution Starter Kit（RTK7F124FGS0000BJ）

图2：Block Diagram（Pump Example）

RL78/F24 BLDC-RSSK可提供所有参考设计（原理图、PCB布线图等）以及特性数据（EMC）。因此，根据您使用的环境，可以更容易地设计电机控制板。

该套件所配备的RL78/F24是RL78/F13、F14的后续产品，具有小型电机控制的最佳功能。（图3）

图3：RL78/F24 Motor Control Function

RL78/F24的计时器RDe（扩展互补PWM模式）比以往的计时器RD功能扩展了对称/非对称PWM输出功能、中断、A/D触发信号的抽取功能。例如，在无传感器FOC控制（单电流）中，使用该扩展互补PWM模式（非对称波形输出）。在单电流方式中，为了检测流过各相的电流，必须在图4所示的状态下取得分流电流：

图4：Current Detection for Single-shunt Each Phase

但是，当使用MCU的A/D转换器测量分流电流时，需要A/D转换部分的测量时间。因此，通过使用计时器RDe的扩展互补PWM模式（非对称波形输出），可以在不改变PWM的导通时间，进行分流电流的测定。（见图5）

图5：Phase Shift for Single-shunt Current Detection

有了本款套件，可以轻松开发单电流无传感器FOC电机控制。与三电流控制相比，单电流无传感器FOC控制减少了元器件数量，因此系统可以以更低的成本实现。

RL78/F24的另一个新功能是应用加速器单元（AAU）。AAU可以在不使用CPU的情况下执行一些运算算法。这可以减轻CPU矢量运算的处理负载。

表1列出了AAU功能的规格一览表。

表1 AAU计算算法列表

本款套件使用“电机操作的Clarke和Park变换以及PI控制”（第7项）和“I-Park 和I-Clarke变换”（第8项）。

这款使用RL78/F24 MCU的RSSK可提供各种高效电机控制功能。作为一款小尺寸、超低功耗的理想产品，满足了客户解决方案的众多需求。

本款套件的预售时间：2022年10月

套件模式：RTK7F124FGS00000BJ

审核编辑：彭静