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Toshiba Electronics Europe a développé une nouvelle gamme de microcontrôleurs qui permettent à une puce unique à nombre de broches limité (32 à 64), de commander plusieurs moteurs. Le groupe MK4 est la seconde offre dans la famille de microcontrôleurs rapides à faible consommation Toshiba TXZ™, à intégrer un noyau ARM® Cortex®-M.

Ces nouveaux MCU répondent aux impératifs d’économie d’énergie et de gain de place des applications de commande moteur, allant des appareils ménagers comme des lave-linges ou des réfrigérateurs, jusqu’aux outils électro-portatifs, ventilateurs, vélos électriques et autres commandes industrielles.

Jusqu’ici, piloter deux moteurs nécessitait typiquement un MCU[1] conditionné dans un boîtier avec une centaine de broches. Les produits à 64 broches de la famille Toshiba TXZ, sont néanmoins capables de piloter deux moteurs, grâce à leur capacité à détecter la position du moteur à l’aide d’un CAN rapide intégré assurant une conversion en 0.5 ìs.

Ces nouveaux dispositifs s’appuient sur un coeur ARM® Cortex®-M4F pouvant tourner jusqu’à 80 MHz et doté d’une unité FPU (Floating Point Unit, ou unité de traitement à virgule flottante) intégrée. En plus du CAN haute-précision, ces dispositifs embarquent une mémoire Flash rapide fonctionnant à 80 MHz, un coprocesseur pour le moteur vectoriel d’origine Toshiba, et d’ampli-ops 3 canaux à gain réglable. Ensemble, ils permettent à ces nouveaux produits de commander un moteur avec un bon rendement, tout en améliorant le facteur de puissance et le contrôle du système.

Les dispositifs de la famille TXZ supportent l’interface RAMScope, qui est capable de confirmer les paramètres en temps réel sans arrêter les moteurs, en chargeant en RAM les paramètres concernant la commande moteur. Une fonction d’auto-diagnostic qui confirme la tension de référence du CAN, et un circuit arithmétique CRC (Cyclic Redundancy Check, ou vérification de redondance cyclique) permettant de détecter toute erreur de lecture mémoire, sont également présents. Ces éléments permettent de réduire la charge du processus logiciel nécessaire à la sécurité fonctionnelle.

Avec des nombres de broches allant de 32 à 64, ces nouveaux dispositifs sont disponibles avec des capacités mémoire Flash de 64 Ko à 128 Ko. Les options de transmission comprennent notamment des interfaces UART, TSPI et I2C, tandis que le nombre de ports E/S va de 24 à 52. La plage de tension opérationnelle s’étend de 4.5V à 5.5V. Le moteur vectoriel Toshiba A-VE+ (Advanced Vector Engine Plus) supporte la commande vectorielle et la compensation de temps-mort, tandis qu’un circuit A-PMD (Advanced Programmable Motor control, ou commande moteur programmable évoluée) fournit une sortie triphasée et supporte la correction PFC (Power Factor Correction, ou compensation de facteur de puissance) triphasée entrelacée.

Des produits à pas large pour soudage à la vague et d’autres à pas fin pour soudage par refusion, sont disponibles dans la gamme. La plage de température opérationnelle s’étend de -40 à +105 Ž.

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