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¿Existen microcontroladores con puente H integrado para servos de bricolaje?

Quiero construir mi propio sistema de servo. Recibirá un PWM como entrada y luego moverá un objeto de acuerdo a esta entrada. Tengo un motor, potenciómetro de retroalimentación, microcontrolador con puente H separado.

Como necesito muchos de estos quiero usar un CI con puente H y microcontrolador en el mismo chip. Como el que encontramos en los servos.

¿Están estos chips disponibles para la venta, o son hechos por el fabricante de servos para su propio uso? ¿Se pueden cambiar los parámetros PID (Pi, Di, Ki) en su interior?

Pregunta editada tras el comentario de Wouter van Ooijen.

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Everett Toews Puntos 2075

[ATENCIÓN: ¡La pregunta fue modificada después de que yo respondiera! Comprueba el post original antes de ponerte de mal humor y votar en contra. ¡Caramba! ]

El controlador de motor que ha seleccionado no tiene ningún "cerebro", es simplemente un dispositivo para controlar la velocidad y la dirección del motor en función de las señales de control de entrada.

Un diagrama del sistema de servocontrol (muy) sencillo:

enter image description here

El proyecto que está desarrollando es uno de esos en los que se trabaja al revés. Sabes la carga a accionar, luego debes seleccionar el reductor, el motor y el dispositivo de retroalimentación de posición. (Un potenciómetro puede estar bien para un uso muy ligero, digamos 100 operaciones al día, tal vez 20 días al año, pero se desgastará rápidamente si se utiliza 100 veces al día durante meses. Lo que hay que hacer es buscar un sensor de posición magnético o sensores de posición ópticos ( http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder ) - ¡algo que no se desgastará en un par de días!)

Luego viene el "cerebro". Un microcontrolador (o un dispositivo equivalente, el "MCU" en la hoja de datos que has proporcionado) que comparará la señal de entrada [control] (donde deseas que caiga la salida) con la posición real del eje de salida. El "cerebro" calcula la diferencia entre la señal de entrada y la posición real y luego ordena al controlador del motor (puente h/amplificador) hacia dónde girar (y en algunos casos, la velocidad para llegar a esa posición) conocido como PID ( http://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller ).

[ No conozco ningún paquete de circuito integrado (IC) que contenga tanto una MCU como un puente h. VER LA EDICIÓN DE ABAJO PARA LOS ENLACES: ]

EDITAR: http://www.jrkerr.com/index.html http://www.jrkerr.com/pssc_bd.pdf

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userid53 Puntos 116

Hay algunos componentes (caros) como el de FreeScale Semiconductor MM908E625 HC08 (compatible con Motorola), que están construidos precisamente para el tipo de uso expresado en la pregunta. La descripción del titular del MM908E625 es:

" Medio puente H integrado con fuente de alimentación, MCU integrada y comunicación serie LIN ".

Citando la nota técnica: ( todas las negritas son mías )

Características

  • Alto rendimiento M68 Núcleo HC908EY16
  • 16 KB de memoria flash en el chip y 512 B de RAM
  • Generación de reloj interno módulo
  • Dos 16 bits, dos canales temporizadores
  • 10 bits ADC
  • Capa física LIN
  • Vigilancia autónoma con activación cíclica
  • Tres dos pines Entrada del sensor de efecto Hall puertos
  • Una entrada analógica con fuente de corriente conmutable
  • Cuatro RDS(ON) bajos salidas de medio puente
  • Una salida de lado alto RDS(ON) baja
  • 13 microcontrolador E/S

En resumen, es perfecto para el control bidireccional de hasta 2 motores de CC de baja potencia (500 mA) o un motor paso a paso a través de los puentes en H dobles integrados. Se puede implementar un PID en el núcleo del microcontrolador, que tiene una amplia memoria y un reloj interno de 32 MHz, más que suficiente para un PID. El PID puede incorporar la entrada de posición rotativa de hasta 3 sensores de efecto Hall. Además, la detección de la fuerza electromagnética está incorporada, lo que permite mejorar el control del motor. Mi uso preferido para el ADC sería la entrada de temperatura, lo que permitiría implementar el apagado por sobretemperatura.

FreeScale dispone de un código de ejemplo para la funcionalidad básica del PID, incluyendo el BEMF y la detección del codificador.

Hay algunas implementaciones más avanzadas de PID de código abierto para los núcleos HC08, aunque no tengo conocimiento de ninguna ya portado a este dispositivo. ¿Será complicado portarlo? La verdad es que no.

Merece la pena ponerse en contacto con FreeScale para obtener muestras y comprobar si venden también una placa de evaluación.

Para otros productos similares, pruebe con palabras clave como núcleo integrado y Puente H .


Nota:

Es poco probable que el uso de una pieza como ésta, adquirida en volúmenes reducidos, sea rentable en comparación con la adquisición de servos estándar para aficionados, ya que los fabricantes de servos disfrutan de economías de escala.


Actualización:

Si no se requiere un PID real y basta con una simple actuación de tipo comparador contra la entrada del codificador de posición, existen otras opciones más económicas. Sin embargo, éstas no suelen permitir una actuación suave (arranque lento/parada lenta/ajuste de sobreimpulso).

  • Mitsubishi M51660L , un único controlador de motor de CC (o solenoide) para aplicaciones de servo. 3 dólares cada uno en eBay.
  • Infineon TLE4206 Otro controlador de motor de corriente continua (o solenoide) para aplicaciones servo. 4 dólares cada uno en eBay.

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shash Puntos 668

No conozco ningún microcontrolador con el puente H incorporado, pero hay algunos, como el foto 18fxx31 que tienen algunas mejoras para facilitar los sistemas de control de motores. Suelen tener interfaces de codificador de cuadratura integradas, de modo que no se necesitan interrupciones para gestionar cada incremento y se controla el ruido. También tienen módulos PWM mejorados que están diseñados para facilitar algunos de los aspectos más complicados del control de puentes H (aunque personalmente no he tenido que usar ese aspecto)

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