Renesas Electronics presenta la serie de microcontroladores multifunción RL78 / G1F, añadiendo 20 nuevos miembros a su familia de MCUs RL78 de bajo consumo. Con funciones periféricas mejoradas y compatibilidad a través de la serie de microcontroladores RL78 / G1x,

los nuevos dispositivos simplifican el control de motores DC sin escobillas ni sensores (motor BLDC) y ofrecen un funcionamiento de precisión a mayores velocidades de rotación con alta precisión para los aparatos electrodomésticos de eficiencia energética y herramientas de energía eléctrica.

La necesidad de una mayor eficiencia y los costes del sistema reducidos para aparatos accionados por motor, tales como aspiradoras, lavavajillas y frigoríficos, así como las herramientas eléctricas están impulsando un cambio de motores tradicionales con sensores de posición incorporados, hacia motores BLDC sin sensores. Los nuevos MCUs RL78 / G1F integran rápida temporización de 3 fases y comparadores dedicados y amplificadores operacionales, para asegurar el control sin sensor de alta velocidad. Las funciones periféricos necesarios para el control sin sensor, incluyendo temporizadores de alta velocidad y comparadores, contribuyendo a la reducción de hasta 20 componentes externos y costes de desarrollo más bajos. Además, Renesas ha añadido un temporizador auxiliar designado para el control del motor para permitir un mejor control en una gama más amplia de la velocidad.

Las principales características de los MCUs RL78 / G1F:

1) Subsistema de control del motor dedicado con el nuevo temporizador auxiliar que soporta el funcionamiento hasta 64 MHz
Además del temporizador de salida de modulación de ancho de pulso (PWM) que apoya el funcionamiento a 64 MHz (máx.), ofrecido en MCUs existente de Renesas, el RL78 / G1F tiene un nuevo temporizador auxiliar para control de motor que funciona a la misma frecuencia de reloj. Mediante la combinación de este temporizador y el comparador de alta velocidad, los nuevos MCUs permiten la detección de posición sin sensor, incluso cuando el rotor está parado, y a velocidades de rotación mayores de 30.000 rpm bajo ek control de conduzto de 120 grados. Esto hace que sea posible realizar un control motor sofisticado desde la puesta en marcha a alta velocidad de rotación, a bajo coste.

2) Software configurable alta tasa, la alta de giro PGA reduce costes y simplifica el desarrollo
El amplificador de ganancia programable integrado (PGA) tiene una alta velocidad de giro de más de 3,0 V / μs (min), y un factor de amplificación variable a partir de 4x a 32x, seleccionable por software. Esto elimina la necesidad de un amplificador externo para la detección de tensión o de detección de sobrecorriente utilizado en el control de motor BLDC. El PGA se ha diseñado con patillas de tierra de entrada y de resistencia de retroalimentación, que permiten la amplificación al tiempo que reduce el ruido de alta corriente al MCU.

3) Comparador de dos canales de alta velocidad permite una fiable detección de sobrecorriente y de la posición del rotor.
El RL78 / G1F integra un comparador de dos canales de alta velocidad con un tiempo de respuesta de 70 ns (typ.), eliminando la necesidad de un comparador externo. Un canal puede utilizar la salida de la PGA como su señal de entrada, lo que permite la aplicación de detección de sobrecorriente del circuito inversor durante el control de motor sin escobillas. La detección de sobrecorriente fiable se puede lograr, a partir de funcionalidad integrada (PWMOPA) que utiliza la salida del comparador directamente para cortar la señal de salida al circuito inversor. El otro canal comparador permite al usuario seleccionar cualquier combinación de entradas positivas y negativas entre cuatro pines de entrada para poner en práctica la detección de la posición del rotor para el control de motor BLDC sin sensor, básicamente para gestionar las señales Back EMF del motor. Ambos canales de comparación permiten la selección de entrada externa pin, la tensión de referencia interna, o la generación dedicada D / A de salida del convertidor así como la entrada negativa.

4) La función de comunicación IrDA (Infrared Data Association) y el convertidor D / A.
El RL78 / G1F integra un uno o dos canales convertidor D / A, una característica no disponible anteriormente en productos comparables con 64 KB de memoria flash o menos. Renesas también añadió soporte IrDA a la funcionalidad de comunicación en serie, ampliando la gama de posibles aplicaciones, como la simplificación de diagnóstico, monitorización, bloqueso e-lock, o terminales de mano.

5) Encapsulado 4 mm x 4 mm que reduce la huella de PCB para aplicaciones más compactas
La línea de productos incluye encapsulados HWQFN de 24 pins y WFLGA de 36 pines 4 mm x 4 mm cuadrados. Los productos WFLGA de 36 pines son especialmente adecuados para más dispositivos con limitaciones de espacio. Aunque tienen un pequeño número de pines, los MCUs soportan fuentes de alimentación duales, lo que permite que la CPU funcione a 3 V o 5 V, mientras que soportan la comunicación a 1,8 V.

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