¿Hay algún microcontrolador con puente H integrado para servo de bricolaje?

Quiero construir mi propio sistema servo. Obtendrá un PWM como entrada y luego moverá un objeto de acuerdo con esta entrada. Tengo un motor, retroalimentación de potenciómetro, microcontrolador con puente H separado.

Como necesito muchos de estos, quiero usar un IC con puente H y microcontrolador en el mismo chip. Como el que encontramos en los servos.

¿Están estos chips disponibles para la venta, o están hechos por un fabricante de servos para su propio uso? ¿Se pueden cambiar los parámetros PID (Pi, Di, Ki) en el interior?

Pregunta editada después del comentario de Wouter van Ooijen.

Lea la hoja de datos, dice (solo) "Puente H".
¿De verdad crees que puedes construir servos más baratos de lo que puedes comprarlos? ¿O tiene algún requisito extraño que ningún servo comercial puede cumplir?
Necesito servos lineales precisos, de baja potencia pero muy rápidos. No encontré ninguna, así que las hice usando faders motorizados que vienen sin electrónica. El servo final tendrá una carrera de 20 cm. El fabricante de faders me dijo que pueden construir modelos personalizados para mí para las cantidades que quiero. Si tienes alguna alternativa mejor en mente, no dudes en decírmelo.
Dijiste "Quiero usar un IC con puente H y microcontrolador en el mismo chip. Como el que encontramos en los servos". ¿Tienes un enlace a este dispositivo?
No tengo ninguna referencia, ¡ese es el propósito de esta pregunta! :) Acabo de ver que solo hay un chip en los servos, por lo que debe contener ambos.

Respuestas (3)

Hay algunos componentes (caros) como el microcontrolador MM908E625 HC08 (compatible con Motorola) de FreeScale Semiconductor, que están diseñados específicamente para el tipo de uso expresado en la pregunta. La descripción principal del MM908E625 es:

" Puente H cuádruple integrado con fuente de alimentación, MCU integrado y comunicación serie LIN ".

Para citar de la nota técnica: ( todas las marcas en negrita son mías )

Características

  • Núcleo M68 HC908EY16 de alto rendimiento
  • 16 KB de memoria flash en chip y 512 B de RAM
  • Módulo de generación de reloj interno
  • Dos temporizadores de dos canales de 16 bits
  • ADC de 10 bits
  • capa física LIN
  • Watchdog autónomo con despertador cíclico
  • Tres puertos de entrada de sensor de efecto Hall de dos pines
  • Una entrada analógica con fuente de corriente conmutable
  • Cuatro salidas de medio puente de bajo RDS (ON)
  • Una salida de lado alto RDS bajo (ON)
  • 13 E/S de microcontrolador

En resumen, esto es perfecto para el control bidireccional de hasta 2 motores de CC de baja potencia (500 mA) o un motor paso a paso a través de los puentes H duales integrados. Se puede implementar un PID en el núcleo del microcontrolador, tiene amplia memoria y un reloj interno de 32 MHz, más que suficiente para un PID. El PID puede incorporar entrada de posición rotatoria de hasta 3 sensores de efecto Hall. Además, la detección Back EMF está integrada, lo que permite un mejor control del motor. Mi uso preferido para el ADC sería la entrada de temperatura, lo que permitiría implementar el apagado por exceso de temperatura.

El código de muestra está disponible en FreeScale para la funcionalidad PID básica, incluida la detección de codificador y BEMF.

Existen algunas implementaciones de PID de código abierto más avanzadas para los núcleos HC08, aunque no conozco ninguna que ya haya sido portada a este dispositivo. ¿Será complicado portar? No precisamente.

Vale la pena ponerse en contacto con FreeScale para obtener muestras y verificar si también venden una placa de evaluación.

Para otros productos similares, pruebe palabras clave como núcleo integrado y puente H.

Nota:

Es poco probable que el uso de una pieza como esta, obtenida en volúmenes bajos, sea rentable en comparación con el suministro de servos para aficionados, incluso listos para usar, ya que los fabricantes de servos disfrutan de economías de escala.

Actualizar:

Si no se requiere un PID real y es suficiente una simple actuación de tipo comparador contra la entrada del codificador de posición, existen otras opciones más económicas. Sin embargo, estos normalmente no permitirán una actuación suave (arranque lento/parada lenta/ajuste de sobreimpulso).

  • Mitsubishi M51660L , un controlador de motor (o solenoide) de CC único para aplicaciones de servo. $ 3 cada uno en eBay.
  • Infineon TLE4206 , otro controlador de motor (o solenoide) de CC único para aplicaciones de servo. $ 4 cada uno en eBay.
Gracias por tu amable respuesta (esta vez ;) ). Estos chips son más caros que usar un pequeño MC + H-bridge + ensamblarlos en PCB. Esta es la información que quería.

[TENGA EN CUENTA: ¡La pregunta fue modificada DESPUÉS de que respondí! ¡Revisa la publicación original antes de ponerte de mal humor y votar en contra! ¡Caramba! ]

El controlador de motor que seleccionó no tiene ningún "cerebro", es simplemente un dispositivo para controlar la velocidad y la dirección del motor según las señales de control de entrada.

Un (muy) simple diagrama del sistema de servocontrol:

ingrese la descripción de la imagen aquí

El proyecto que estás desarrollando es uno de esos en los que trabajas a tope. Conoce la carga a conducir, luego debe seleccionar la caja de cambios, el motor y el dispositivo de retroalimentación de posición. (Un potenciómetro puede estar bien para un uso muy ligero, digamos 100 operaciones al día, tal vez 20 días al año, pero se desgastará rápidamente si se usa 100 veces al día durante meses. sensor de posición rotacional o sensores de posición ópticos ( http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder ) – ¡algo que no se desgastará en un par de días!)

Luego viene el "cerebro". Un microcontrolador (o dispositivo equivalente, el "MCU" en la hoja de datos que proporcionó) que comparará la señal de entrada [control] (donde desea que aterrice la salida) con la posición real del eje de salida. El "cerebro" calcula la diferencia entre la entrada y la posición real y luego ordena al controlador del motor (puente h/amplificador) en qué dirección girar (y en algunos casos, la velocidad para llegar a esa posición) conocido como PID (http: / /en.wikipedia.org/wiki/PID_controller ).

[ No conozco un solo paquete de circuito integrado (IC) que contenga una MCU y un puente h. VEA LA EDICIÓN A CONTINUACIÓN PARA LOS ENLACES: ]

EDITAR: http://www.jrkerr.com/index.html http://www.jrkerr.com/pssc_bd.pdf

Gracias por el comentario sobre la fiabilidad de los potenciómetros. Necesito varios movimientos por segundo 12 horas al día. Así que tendré que elegir otra opción. Pero mi pregunta sigue sin respuesta: "¿hay algún IC con H-Bridge integrado?"
-1 por ningún intento de responder realmente a la pregunta original.
Notarás que cambió la pregunta después de que respondí. No conozco un solo circuito integrado que contenga una MCU y un puente H.
-1 por la implicación de que tu no saber acerca de algo que existe, es definitivo de cualquier manera, independientemente de si tal parte existe o no.
@AnindoGhosh Gracias por sus observaciones. Notarás que mi respuesta era aplicable a su pregunta original y soy demasiado perezoso para volver a publicar una respuesta sin fecha a su pregunta actualizada. ¿Puede especificar una pieza que cumpla con sus especificaciones?
@JoeFromOzarks De hecho, puedo especificar una parte ideal para las especificaciones :-) Vea mi respuesta. Además, si no sé de la existencia de un producto en particular, siempre asumo que alguien más podría saberlo.
@AnindoGhosh Hiciste un trabajo muy completo al responder su segunda pregunta (modificada), felicitaciones. Gracias por investigar el papel, ¡ahora yo también lo sé! :)
Lo siento si mi pregunta original no fue clara. Pensé que IC era lo mismo que microcontrolador. Pero no cambié el significado de la pregunta.
@bokan ¡Está bien! Casi todos aprendimos algo con tu post y los aportes, que bueno!!! :)

No conozco ningún microcontrolador con el puente H incorporado, pero hay algunos, como la línea pic 18fxx31 , que tienen algunas mejoras para facilitar los sistemas de control de motores. Estos tienden a tener interfaces de codificador de cuadratura integradas, por lo que no necesita interrupciones para manejar cada incremento y se trata el manejo del ruido. También tienen módulos PWM mejorados que están diseñados para facilitar algunos de los aspectos más complicados del control del puente H (aunque personalmente no he tenido que usar ese aspecto)

¿Hay algún microcontrolador con puente H integrado para servo de bricolaje?
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