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1509381

器件型号:1509381
器件类别:热门应用    无线_射频_通信   
厂商名称:Atmel (Microchip)
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1509381器件文档内容

AVR601: Atmel Modular Evaluation Kits for Motor
                    Control Applications

1. Introduction                                                                      8-bit

Following the success of the MC100 and MC200 motor control demonstration kits,       Microcontrollers
Atmel is expanding the support for motor control applications and presents a new
modular concept for Motor Control evaluation kits. As shown on figure 1, each motor  Application Note
application is now supported by two or three evaluation boards:

   A power board providing the high current to the motor
   A processor board supporting one AVR microcontroller and the user interface
   An optional interface board which may be physically inserted between the Power

    Board and the Processor Board for signal conditioning.

Figure 1-1. System Architecture

                B1                         A1

                8                          8

     Processor        Interface                  Power Board
        Board
                B2               Board     A2       MOSFETs
ATtiny861                                               SPM
ATMega32M       8                          8
ATXmega
...             B3    (Optional for        A3
                         Specific

                8                Purpose)  8

                B4                         A4

                8/16                       8/16

USB

                                                                                     7803AAVR10/08
          The offering includes one low voltage power board, three processor boards and the associated
          firmware. These four boards as shown on figure 2:

             MC300 is the low voltage power board (max 40V).
             MC301 is the processor board with the low cost ATtinyx61
             MC303 is the processor board with the new high performance XMEGATM
             MC310 is the processor board with the ATMega32M1 (with CAN interface)
             More processor boards will become available in the future

          Figure 1-2. Motor control Boards offering

                                  MC303

          MC301  MC300
          MC310

          The Atmel Motor Control Interface bus (AMCI bus) shown on Figure 1-3, allows the communica-
          tion between the power board and the processor board; most motor types are supported by this
          interface:

             BLDC and BLAC motors
             AC induction motors
             Switch reluctance motors
             Stepper motors

          The AMCI bus uses three 8 bit connectors and one 8/16 bit connector.

          The interface supports up to four phases (U, V, W, X), each with half bridge control and both
          voltage and current feedback. With three phase motors, the free X channel can be used for a
          brake function.

          The interface also supports Hall sensors, speed, temperature and fault signals and also allows
          the control of the PFC (Power Factor Correction) from the CPU board. All signals are logic sig-
          nals or analog signals scaled to reach the digital Vcc.

2 AVR601

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                                    AVR601

Figure 1-3. AMCI Motor Control bus

                                   This bus can be used by any AVR microcontroller to control a motor. This is an ideal interface to
                                   optimize the system cost and to identify the cheapest solution with the required level of
                                   performance.

2. Processor boards

                                   As shown on Figure 5, each processor board has similar architecture and features; it includes:
                                     The corresponding AVR processor, which handles the motor control application and the other
                                       tasks.
                                     A USB interface for communication with the host using Atmel Motor Control PC software.
                                       The USB bridge is handled by an AT90USB1287.
                                     A connector to plug in an optional ATAVRDB101 display and Human Machine Interface
                                       board.
                                     A potentiometer for providing analog speed target to the controller.
                                     Programming and debugging connectors.
                                     The four AMCI Motor Control bus connectors.

                                                                                                                                                                  3

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          Figure 2-1. Processor board placement

          The MC301 supports the ATTinyx61 family of low cost AVR dedicated to motor control. It can
          also handle analog, TWI or SPI speed reference for rotational speed control.

          The MC303 supports the XMEGATM family of high performance devices that can handle various
          functions while the CPU handles motor control intensive algorithm. MC303 with DB101 top mod-
          ule is shown on figure 6.

          The MC310 board supports the ATMega32M1, a cost efficient device providing CAN and LIN
          communications in automotive and industrial designs. The board includes additional connectors
          for several communication interfaces:

             CAN
             LIN
             RS232

4 AVR601

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                                                         AVR601

Figure 2-2. MC303 with DB101 display and HMI top module

3. MC300 low voltage power interface

                                   This board, shown on figure 7, is intended to drive low voltage, medium power motors with fol-
                                   lowing specifications:

                                     Voltage from 10 to 40 VDC.
                                     Current up to 6 Amperes (continuous load)
                                   The power board supplies the processor board.

                                   The board provides interface for Hall sensors or back EMF information to run sensorless control
                                   of the motor.

                                   The MC300, mainly targeted to drive BLDC and BLAC motors, can also be used with other
                                   motors types like stepper motors.

                                                                                                                                                                  5

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          Figure 3-1. MC300 board with BLDC motor

4. Firmware package

                                   The flexibility of the modular hardware approach is supported by a growing software package.
                                   BLDC and BLAC motors with sensor control are fully supported. Sensorless control is also
                                   supported.

                             Please refer to Atmel web site www.atmel.com/motorcontrol for availability of application

                                   notes and code examples.

                                   Even if a specific combination of microcontroller, driver stage and motor type might not be avail-
                                   able from at the release, the similarity in fundamental functionality motors means that it is an
                                   option to extract relevant parts of the existing code examples, and modify and reuse it in other
                                   implementations.

6 AVR601

                                                   7803AAVR10/08
                                                                               AVR601

5. Availability & Ordering codes

                                   To simplify the order entry, complete evaluation kits are also available:
                                   MC320 includes the MC310 processor board, the MC300 power board and a small BLDC motor
                                   (see figure 8)
                                   MC321 includes the MC301 processor board , the MC300 power board and a small BLDC motor
                                   MC323 includes the MC303 processor board , the MC300 power board and a small BLDC motor
                                   Figure 5-1. MC320 Evaluation kit

                                   MC300, 301, 303, 310, 320, 321 and 323 have the following ordering codes:
                                     ATAVRMC300
                                     ATAVRMC301
                                     ATAVRMC303
                                     ATAVRMC310
                                     ATAVRMC320 (includes MC300, MC310, 12V BLDC motor and USB cable)
                                     ATAVRMC321 (includes MC300, MC301, 12V BLDC motor and USB cable)
                                     ATAVRMC323 (includes MC300, MC303, 12V BLDC motor and USB cable)

                                   The ATAVRDB101 display and Human Machine Interface add on board is also available.

                                                                                                                                                                  7

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          Documentation available:

          AVR430 - MC300 Hardware User's Guide

          AVR469 MC301 Hardware User's Guide

          AVR470 MC310 Hardware User's Guide

          AVR194 Brushless DC Motor Control using Atmega32M1

          Other documentation available:

             AVR435: BLDC/BLAC Motor Control Using a Sinus Modulated PWM Algorithm
             AVR440: Sensorless Control of Two-Phase Brushless DC Motor
             AVR441: Intelligent BLDC Fan Controller with Temperature Sensor and Serial Interface
             AVR442: BLDC Fan Motor Control with ATtiny13
             AVR443: Sensor-based control of three phase Brushless DC motor
             AVR444: Sensorless control of 3-phase brushless DC motors
             AVR446: Linear speed control of stepper motor
             AVR447: Sinusoidal driving of three-phase permanent magnet motor using

              ATmega48/88/168
             AVR448: Control of High Voltage Three-phase BLDC Motor
             AVR449: Sinusoidal driving of 3-phase permanent magnet motor using ATtiny261/461/861
             AVR452: Sensor-based Control of Three Phase Brushless DC Motors Using

              AT90CAN128/64/32
             AVR492: Brushless DC Motor control using AT90PWM3
             AVR493: Sensorless Commutation of Brushless DC Motor (BLDC) using AT90PWM3 and

              ATAVRMC100
             AVR494: AC Induction Motor Control Using the constant V/f Principle and a Natural PWM

              Algorithm
             AVR495: AC Induction Motor Control Using the Constant V/f Principle and a Space-vector

              PWM Algorithm
             Refer to www.atmel.com for the complete and updated list.

8 AVR601

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USA                   77 Mody Road Tsimshatsui  Yvelines Cedex              Tel: (81) 3-3523-3551
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Fax: 1(408) 487-2600  Hong Kong                 Tel: (33) 1-30-60-70-00
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                                                                                                                                                                                                                 7803AAVR10/08
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