專(zhuān)為BLDC打造的MCU：配備全新輔助定時(shí)器

　　2015年7月2日，半導體及解決方案供應商瑞薩電子株式會(huì )社發(fā)布了RL78/G1F系列多功能微控制器，為RL78族的低功耗微控制器系列增添20個(gè)新成員。增強了外圍設備的功能并且兼容所有RL78/G1x系列微控制器，新產(chǎn)品進(jìn)一步簡(jiǎn)化了無(wú)傳感器無(wú)刷直流電機(BLDC電機)控制，為注重能效的家用電器和電動(dòng)工具應用提供高速和高精度的精確電機控制。

　　隨著(zhù)真空吸塵器、洗碗機和冰箱等電機驅動(dòng)設備和電動(dòng)工具對節能和系統成本的要求日益提高，傳統內置位置傳感器電機正逐漸被無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機所取代。新發(fā)布的RL78/G1F微控制器集成了高速三相PWM定時(shí)器、專(zhuān)用比較器和運算放大器，可有效實(shí)現高速無(wú)傳感器控制。無(wú)傳感器控制所需的外圍設備功能，如高速定時(shí)器和比較器等，在降低開(kāi)發(fā)成本的同時(shí)還精簡(jiǎn)了多達20個(gè)外部組件。此外，瑞薩電子還為電機控制系統增加了一個(gè)專(zhuān)用的電機控制輔助定時(shí)器，以確保在寬轉速范圍內實(shí)現更好的控制功能。

　　RL78/G1F微控制器的主要特性：

　　(1)專(zhuān)用電機控制子系統，配備全新輔助定時(shí)器，最大頻率可達64兆赫

　　瑞薩電子現有微控制器內置的脈寬調制輸出(PWM)定時(shí)器可支持最大64MHz的運行頻率，在此基礎上，RL78/G1F系列又新添加了同等時(shí)鐘頻率的電機控制輔助定時(shí)器。在該定時(shí)器和高速比較器的輔助下，無(wú)論轉子是處于靜止狀態(tài)或120度傳導控制下超過(guò)每分鐘3萬(wàn)轉的轉動(dòng)狀態(tài)，新的微控制器都可以實(shí)現無(wú)傳感器位置傳感。由此一來(lái)，從最初的啟動(dòng)到加速至高速旋轉狀態(tài)，都可以在低成本的前提下實(shí)現復雜的電機控制。

　　(2)可編程高轉換速率PGA降低了成本、簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)過(guò)程

　　片上可編程增益放大器(PGA)的電壓轉換速率高達3.0V/μs(最小值)，并且軟件可以在4x到32x之間設置放大倍數。這樣，無(wú)需外部放大器即可實(shí)現無(wú)刷直流電機控制中的電壓檢測或過(guò)流檢測。該PGA配有輸入和反饋電阻接地管腳，在放大器工作過(guò)程中可以降低通向微控制器的大電流噪音。

　　(3)雙通道高速比較器實(shí)現可靠的過(guò)流檢測和轉子位置檢測

　　RL78/G1F系列配有反應時(shí)間僅70ns(典型值)的雙通道高速比較器，不再需要外部比較器。其中一個(gè)通道可以將PGA的輸出作為輸入信號，檢測無(wú)刷電機控制過(guò)程中變頻電路是否過(guò)流。內置功能(PWMOPA)能夠使用比較器輸出直接切斷變頻電路的輸出信號，從而實(shí)現可靠的過(guò)流檢測。另一通道的比較器允許用戶(hù)選擇4個(gè)輸入管腳中的任意正負級組合來(lái)進(jìn)行無(wú)傳感器無(wú)刷直流電機控制的轉子位置檢測，以管理電機的反電動(dòng)勢信號。這兩個(gè)通道都支持外部輸入參考電壓、內部參考電壓，也可以將專(zhuān)用D/A轉換器的輸出作為負輸入。

　　(4)D/A轉換器和紅外(IrDA))通信功能

　　RL78/G1F系列配有單或雙通道D/A轉換器，這是之前64KB及以下閃存大小的同等產(chǎn)品所不具備的特性。瑞薩電子還為串行通信功能增加了IrDA支持，擴大了應用范圍，如簡(jiǎn)易診斷、監控、電子鎖、手持終端等。

　　(5)4 mm × 4 mm封裝減小了元器件封裝，適用于更多緊湊型應用

　　產(chǎn)品系列包括24腳HWQFN和36腳WFLGA 4mm×4mm方形包裝。36腳WFLGA產(chǎn)品尤其適用于空間受限的設備。微控制器雖然引腳少，但支持雙電源，使微控制器可以在3V或5V電壓下工作的同時(shí)能以1.8V電壓和外部設備通訊，而無(wú)需外部電平轉換器。內部子時(shí)鐘脈沖或外部輸入時(shí)鐘可實(shí)現低功耗運行和更長(cháng)間隔時(shí)間的間歇運行，從而減低功耗、延長(cháng)電池使用壽命。