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小华HC32F448系列新品:工业控制应用的最佳选择

一个典型的工业自动化运动控制系统一般由人机交互界面、控制器、驱动器、电机等部件构成。人机交互界面用于与操作员对话并将运动指令下达给控制器,同时监控系统的运动状态;控制器接收操作指令后进行运动轨迹规划,向驱动器发送控制信号;驱动器将控制信号转变为电流和电压信号;执行电机按所设定的力矩、速度、位置等指令信号完成相应的运动。因此,控制器相当于运动控制系统的大脑,驱动器相当于心脏,电机则充当了手脚的角色。



产品介绍

针对入门工业控制应用,小华推出了HC32F448系列新品,如图1,采用ARMCortex-M4内核,Vcc1.8 ~ 3.6V200MHz主频,内置256KB Flash68KB SRAM,内部集成PLL312-bit 2.5MSPS SAR ADC2*12-bit DAC6*U(S)ART3*SPI2*I2C2*CAN等外设,有QFN32/QFN48/LQFP48/LQFP64/LQFP80五种封装。


1 HC32F448系列产品框图

对于熟悉小华HC32F460明星产品的小伙伴们,一定很想知道F448新品相比F460有哪些规格上的迭代,这是必须的,请参考下表:


关键规格

电机控制,是工业控制的核心领域。典型的电机控制主要由电流环、速度环、位置环、功率单元,位置和速度检测控制单元,主控和通讯部分等组成。为实现电机控制应用,F448新品在算力、Timer规格、模拟外设等方面做了专门的设计。

1)高性能CPU,配合多主机并发总线架构,实现高算力(250 DMIPS)和高效数据处理能力

2)有3个步进电机驱动专用Timer,一个Timer可以输出4对互补PWM波形,具备硬件死区功能

3)通过TimerA组合,输入正交编码器信号,同时实现时间捕获和计数功能,做到硬件同步时间和计数,满足NT法计数,便于变频器和步进电机的闭环控制

4)丰富模拟外设,3 12-bit2.5MSPS ADC Units(支持过采样和多重Buffer功能),212-bit DAC(可对外输出),4 个独立电压比较器(CMP

56*U(S)ART2*CAN,满足多路U(S)ARTCAN的应用

6)高可靠性,宽温度范围(-40~105°C),满足复杂工业环境应用


市场应用

HC32F448系列产品除延续F460空调室外机双电机控制市场应用之外,主要面向低压变频器电机控制、步进电机驱动、工业伺服编码器等入门工业控制垂直细分应用。同时,也适用于256KB/128KB Flash配置的这类量大且种类繁多的Mass market

2F448在低压变频器上的应用,是一个380V输入,三相全桥的拓扑结构。


2 低压变频器电驱应用


3F448在工业步进电机驱动的应用,是一个220V输入,四路半桥拓扑结构。

3 步进电机电驱应用



结论

小华HC32F448系列新品是一款高算力、模拟特性丰富、集成电机专有TimerMCU,是空调室外机双电机控制、低压变频器驱动、步进电机驱动、工业伺服编码器以及通用市场等应用领域微控制器的最佳选择。









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