用於馬達控制的8-bit PIC®微控制器 具有整合式反饋的精密控制 摘要 馬達控制應用設計人員不斷面臨挑戰，要求在減少系統成 本和元件的同時並提高效率和加強控制。透過精良的技 術，如峰值電流模式控制 (PCMC)，可在這些限制之間取得 平衡。若要達到最佳化的系統效率，精確控制切換計時並 維持持續反饋至關重要。使用已將切換驅動功能和反饋元 件整合至一個晶片的PIC® MCU，可協助您簡化系統設計並 降低成本。 馬達控制層級 在馬達控制市場中有不同層級的整合和智慧。層級越高， 精確度和控制能力以及系統效率越高。最常用的層級如下 所述： ■ 層級1：需要簡易的智慧功能；MCU用於基本控制和監管 功能。控制器處理開/關控制、溫度監控、自動關閉和看 門狗故障偵測。 ■ 層級2：這一整合層級利用的MCU採用PWM驅動馬達並 與類比連接以便控制反饋。控制器能夠根據應用需求做 電流過載或過溫保護狀況來調整馬達速度。遠端應用中 可進行通訊，以提高系統控制。進階系統可能需要特殊 功能，以確保遵照政府法規來安全操作馬達。 ■ 層級3：最後一個層級加入更多智慧，以提高效率。控 制器用於控制馬達波形和換向，這項功能需使用進階的 演算法來達到最佳化的控制和效率。需要增加系統彈 性，以視需要即時可重新配置應用的控制環路。 用於馬達控制的8-bit PIC MCU 8-bit PIC MCU系列產品提供高達16 MIPS的效能，還有許多 不同選項可處理每個整合層級。用於控制半橋、全橋和3相 馬達的最佳化核心獨立週邊裝置 (CIP)，加上用於峰值電流 模式控制 (PCMC) 和軟體PID控制建立的智慧型類比，以及 通訊週邊裝置，可提供所需的整合來降低系統成本，同時 提高效率並加強控制。從PIC10F系列的簡易性到PIC18F的 硬體乘法器，8-bit PIC MCU系列都可為您的系統設計提供 適當的解決方案。 整合式週邊裝置 智慧型類比和控制 ■ 零點交越電壓偵測 (ZCD) • AC高電壓交越過零偵測，可簡化TRIAC控制、同步切 換控制和計時量測 ■ 24-bit訊號測量計時器 (SMT) • 準確測量任何數位訊號，包括週期、工作週率、運行 時間以及瞬間與平均測量值 • 通用型24-bit計時器/計數器 ■ 硬體限制計時器 (HLT) • 針對錯過週期性事件的硬體監控以及故障偵測 • 具有外部重置功能的通用型8-bit計時器/計數器 ■ 可規劃邏輯單元 (CLC) • 整合組合與序向邏輯 • 數位週邊裝置自訂的內部連接和重新繞接 ■ 運算放大器 (OPA) • 用於調節內部和外部訊號來源的通用運算放大器 ■ 高速比較器 (HSComp) • 回應時間小於50 ns的通用軌對軌比較器 ■ 數位至類比轉換器 (DAC) • 具有多個內部和外部連線的可程式化參考電壓 ■ 類比至數位轉換器 (ADC) • 具有穩定參考電壓通用型8-/10-/12-bit ADC 整合式週邊裝置 (續) ■ 互補式輸出產生器 (COG) • 具有可程式化上昇/下降緣事件、自動關閉、極性、 相位、精準死區和遮罩控制的自動互補式輸出 ■ 互補式波形產生器 (CWG) • 具有自動關閉和死區控制的自動互補式輸出 ■ 數值控制式振盪器 (NCO) • 精準線性頻率產生器 (50%工作週率時執行PWM)，來 源輸入時脈頻率的步進調整為0.0001% • 通用型20-bit計時器/計數器 訊號產生 ■ 可程式開關模式控制器 (PSMC) • 具有專用64 MHz時脈的16-bit PWM • 具有可程式化上昇/下降緣事件、自動關閉、極性、 相位、死區和遮罩控制的自動互補式輸出 • 通用型16-bit計時器/計數器 ■ 16-bit PWM • 具有邊緣和中央對齊模式的16-bit PWM • 通用型16-bit計時器/計數器 ■ 脈衝寬度調變 (PWM) • 通用型10-bit PWM ■ (增強型) 擷取、比較和PWM (CCP/ECCP) • 具有16-bit擷取、比較和自動關閉的10-bit PWM控制 – 1 – 1 0/1 1 – – – – 1 – 3 – – 0/1 – – – – 1 PIC12F1612 3.5K 256 HEF* 6 0/4/0 – 0/1/0 1 0/1 – – – 0/1 – 3 2 – – PIC16F1613 3.5K 256 HEF* 12 0/8/0 – 0/1/0 2 0/1 – – – 0/1 – 3 2 – – PIC16F1829 14K 1K 256 18 0/12/0 – 1/0/0 2 2/2 – – – – – – – 1/1 1 PIC16F1709 14K 1K HEF* 18 0/12/0 2 0/1/0 2 2/0 2 – – 1/0 3 – – 1/1 1 PIC18F24K22 16K 512 256 18 0/12/0 – – 2 0/1 – – – – – – – 1/1 1 PIC16F1789 28K 2K 256 36 0/0/14 3 3/1/0 4 3/0 – 4 – – – – – 1/1 1 EUSART – 1/0/0 I2C™/SPI CLC – – SMT COG/CWG – 0/4/0 HLT NCO 3/0/0 6 PWM 4 HEF* Op Amp – 256 A/D (Ch) 8/10/12b 64 3.5K I/O Pins 896 PIC12F1572 EEPROM PIC10F322 Device SRAM (B) PSMC CCP/ECCP Comparator DAC 5/8/9b Program Memory (B) 用於馬達控制的精選8-bit PIC® MCU *HEF = 128B的高忍受度快閃記憶體；非揮發性記憶體 開發工具 ■ ■ ■ ■ ■ PICkit™ 3線上除錯器 (PG164130) MPLAB® ICD 3線上除錯器 (DV164035) PICDEM™實驗室開發套件 (DM163045) MPLAB PM3通用元件燒錄器 (DV007004) 適用於PIC18F MCU的MPLAB初學者套件 (DM180021) ■ ■ ■ ■ ■ ■ PICDEM PIC18 Explorer電路板 (DM183032) F1 LV評估平臺 (DM164130-5) F1 BLCD馬達附加元件 (DM164130-2) F1 BDC馬達附加元件 (DM164130-6) F1雙極型馬達附加元件 (DM164130-7) F1單極型馬達附加元件 (DM164130-8) www.microchip.com/8bit 如需其他產品資訊及當地銷售據點，請瀏覽我們的網站。 Microchip Technology Inc. • 2355 W. Chandler Blvd. • Chandler, AZ 85224-6199 Information subject to change. The Microchip name and logo, the Microchip logo, MPLAB and PIC are registered trademarks and PIDEM and PICkit are trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A. and other countries. All other trademarks mentioned herein are property of their respective companies. © 2015, Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 01/15 DS30010025B_TW