Um die Time-to-Market bei der Nutzung elektronischer Motorsteuerungen für bürstenlose Motoren zu verkürzen hat EBV Elektronik -ein Unternehmen der Avnet Gruppe - gemeinsam mit den Hersteller-Partnern Avago Technologies, Fairchild Semiconductor, Freescale Semiconductor und STMicroelectronics die Referenz-Plattform FalconEye entwickelt.
Bei der aktuellen Version des Boards kommt ein Digital Signal Controller „Demo56F8013“ von Freescale Semiconductor zusammen mit analogen Bausteinen zur potentialgetrennten Strommessung aus dem Hause Avago Technologies zum Einsatz. Die Ansteuerung des bürstenlosen Gleichstrommotors erfolgt mit dem Smart-Power-Module „FSBB15CH60“ von Fairchild Semiconductor. FalconEye umfasst die gesamte Elektronik zur Ansteuerung eines bürstenlosen Motors und schließt auch die entsprechende Software mit ein. Die Entwickler können FalconEye im Rahmen ihres Entwicklungsprozesses verwenden und erhalten bei Bedarf auch die Design-Unterlagen, um das Board direkt in ihr Design einzubinden. Schaltplan und Software-Demoprojekte gehören genauso zum Lieferumfang des Boards wie ein bürstenloser 300-V-Gleichstrommotor der Firma dematek GmbH & Co. KG, der bereits mit einem zweiten Wellenende für einen inkrementalen Drehgeber der Firma Avago Technologies versehen ist. Selbstverständlich kann FalconEye auch als Komplettboard in eine Anwendung übernommen werden.
„EBV konzipierte FalconEye bewusst so, dass die Entwicklungsingenieure bei ihrer praktischen Arbeit optimal unterstützt werden“, betont Rudy Van Parijs, Vice President Technical Development für EBV Elektronik. „Dabei sind die Anwendungen von FalconEye weit gestreut. So führt der Einsatz von geregelten Permanentmagnet-Motoren in Lüftern und Pumpen anstelle von Asynchronmotoren zu einer beachtlichen Verbesserung des Wirkungsgrads. Von der weißen Ware über Medizintechnik bis zum Industriemarkt inklusive Roboter-Steuerungen reichen die entsprechenden Anwendungen. Wenn unsere Kunden mit FalconEye den Wirkungsgrad ihres Produkts verbessern, dann ist das weit mehr als das reine Veredeln der Spezifikation. Vielmehr können auch sie ihren Kunden wiederum einen echten Mehrwert bieten, indem der Stromverbrauch abnimmt. Damit sinken durch den Einsatz von FalconEye nicht nur die Energiekosten im praktischen Betrieb, sondern sie leisten auch einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz.“
Die jetzt lieferbare Version von FalconEye ist für den Betrieb bei Standard-Netzspannungen konzipiert. Durch Modifikation der Endstufe besteht allerdings zusätzlich die Möglichkeit, das Referenz-Board auch für andere Motorspannungen zu nutzen. Derzeit ist FalconEye zur Ansteuerung von bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC) optimiert, aber das Board lässt sich auch leicht umrüsten, um damit bürstenlose Wechselstrommotoren (BLAC), geschaltete Reluktanzmotoren oder Asynchronmotoren (ASM) anzusteuern, so dass die Entwickler auch in dieser Hinsicht eine flexible Lösung von EBV Elektronik erhalten.
Das Board im Detail
Zentrales Steuerungselement von FalconEye ist der 16-bit-Signal-Controller 56F8013 von Freescale Semiconductor mit integrierter DSP-Funktionalität. Mit Hilfe einer Tool-Suite können Entwickler einerseits (Echtzeit-) Routinen entwickeln und simulieren, andererseits aber auch die Software in den Flash-Speicher des DSP-Signal-Controllers laden sowie ausführen.
Allerdings bietet FalconEye mehr als „nur“ die reine Steuerungselektronik: Die Ansteuerung des bürstenlosen Gleichstrommotors erfolgt mit dem UL-zertifizierten Smart-Power-Modul FSBB15CH60 von Fairchild Semiconductor. Es handelt sich hierbei um einen kompletten dreiphasigen IGBT-Inverter, bei dem auch die Gate-Ansteuerung sowie die Schutzbeschaltung bereits integriert sind, während sich die einzelnen Phasenströme individuell überwachen lassen.
Für die aktive Korrektur des Leistungsfaktors sorgt bei FalconEye ein PFC-Chip des Typs NCP1653 von On Semiconductor. Als 600-V-Leistungsschalter für die PFC nutzt EBV den STW30NM60 von STMicroelectronics, der einen RDS(on) von weniger als 0,145 Ω bei 30 A Belastbarkeit aufweist und bereits eine 400 ns schnelle Schutzdiode enthält. Die galvanische Trennung zwischen den Gate-Steuersignalen und der mit der Netzsspannung verbundenen Leistungselektronik übernehmen sechs Optokoppler des Typs ACPL-4800 von Avago Technologies. Diverse andere Funktionselemente vom integrierten Schaltnetzteil über LEDs, Taster und Schnittstellen bis zur Anschlussmöglichkeit von optionalen Hall-Sensoren bzw. Encodern runden das Board ab.
Systemlösungen
Darüber hinaus ist von EBV jetzt auch die neue, 64 Seiten starke Broschüre zum Thema „Systemlösungen für bürstenlose Motoren“ erhältlich, die laufend aktualisiert wird. Darin beschreibt EBV Elektronik die für die einzelnen Motoren erhältlichen Ansteuerungslösungen von Avago, Fairchild, Freescale, Infineon, NXP, STMicroelectronics, Texas Instruments und Toshiba. In einer kurzen Einführung erläutert das Unternehmen aber auch ganz prägnant alle wesentlichen Eigenschaften der Motoren.
Optimale Kundenunterstützung
„Mit unseren Referenzdesigns verlassen wir den Bereich des reinen Bauelementeverkaufs und offerieren unseren Kunden ein konkretes Anwendungsbeispiel, in dem die Komponenten unserer Franchise-Partner zu einer optimalen Lösung kombiniert werden«, erläutert Rudy Van Parijs. „Nach „DragonFire“, „SnakeBytes“ und „ChameleonARM“ kommt jetzt mit „FalconEye“ innerhalb von 12 Monaten bereits unser viertes Referenzdesign auf den Markt, und wir planen auch für nächstes Jahr mehrere Boards. Dadurch reduzieren wir die Kosten und den Entwicklungsaufwand unserer Kunden deutlich und verkürzen ihre Time-to-Market.“
Das FalconEye Board kann bei jedem EBV-Verkaufsbüro zum Preis von € 399 inkl. Software und bürstenlosen Gleichstrommotor (300 V) erworben werden. Weitere Informationen und die Möglichkeit ein Board zu gewinnen unter www.ebv.com/falconeye
Bei der aktuellen Version des Boards kommt ein Digital Signal Controller „Demo56F8013“ von Freescale Semiconductor zusammen mit analogen Bausteinen zur potentialgetrennten Strommessung aus dem Hause Avago Technologies zum Einsatz. Die Ansteuerung des bürstenlosen Gleichstrommotors erfolgt mit dem Smart-Power-Module „FSBB15CH60“ von Fairchild Semiconductor. FalconEye umfasst die gesamte Elektronik zur Ansteuerung eines bürstenlosen Motors und schließt auch die entsprechende Software mit ein. Die Entwickler können FalconEye im Rahmen ihres Entwicklungsprozesses verwenden und erhalten bei Bedarf auch die Design-Unterlagen, um das Board direkt in ihr Design einzubinden. Schaltplan und Software-Demoprojekte gehören genauso zum Lieferumfang des Boards wie ein bürstenloser 300-V-Gleichstrommotor der Firma dematek GmbH & Co. KG, der bereits mit einem zweiten Wellenende für einen inkrementalen Drehgeber der Firma Avago Technologies versehen ist. Selbstverständlich kann FalconEye auch als Komplettboard in eine Anwendung übernommen werden.
„EBV konzipierte FalconEye bewusst so, dass die Entwicklungsingenieure bei ihrer praktischen Arbeit optimal unterstützt werden“, betont Rudy Van Parijs, Vice President Technical Development für EBV Elektronik. „Dabei sind die Anwendungen von FalconEye weit gestreut. So führt der Einsatz von geregelten Permanentmagnet-Motoren in Lüftern und Pumpen anstelle von Asynchronmotoren zu einer beachtlichen Verbesserung des Wirkungsgrads. Von der weißen Ware über Medizintechnik bis zum Industriemarkt inklusive Roboter-Steuerungen reichen die entsprechenden Anwendungen. Wenn unsere Kunden mit FalconEye den Wirkungsgrad ihres Produkts verbessern, dann ist das weit mehr als das reine Veredeln der Spezifikation. Vielmehr können auch sie ihren Kunden wiederum einen echten Mehrwert bieten, indem der Stromverbrauch abnimmt. Damit sinken durch den Einsatz von FalconEye nicht nur die Energiekosten im praktischen Betrieb, sondern sie leisten auch einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz.“
Die jetzt lieferbare Version von FalconEye ist für den Betrieb bei Standard-Netzspannungen konzipiert. Durch Modifikation der Endstufe besteht allerdings zusätzlich die Möglichkeit, das Referenz-Board auch für andere Motorspannungen zu nutzen. Derzeit ist FalconEye zur Ansteuerung von bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC) optimiert, aber das Board lässt sich auch leicht umrüsten, um damit bürstenlose Wechselstrommotoren (BLAC), geschaltete Reluktanzmotoren oder Asynchronmotoren (ASM) anzusteuern, so dass die Entwickler auch in dieser Hinsicht eine flexible Lösung von EBV Elektronik erhalten.
Das Board im Detail
Zentrales Steuerungselement von FalconEye ist der 16-bit-Signal-Controller 56F8013 von Freescale Semiconductor mit integrierter DSP-Funktionalität. Mit Hilfe einer Tool-Suite können Entwickler einerseits (Echtzeit-) Routinen entwickeln und simulieren, andererseits aber auch die Software in den Flash-Speicher des DSP-Signal-Controllers laden sowie ausführen.
Allerdings bietet FalconEye mehr als „nur“ die reine Steuerungselektronik: Die Ansteuerung des bürstenlosen Gleichstrommotors erfolgt mit dem UL-zertifizierten Smart-Power-Modul FSBB15CH60 von Fairchild Semiconductor. Es handelt sich hierbei um einen kompletten dreiphasigen IGBT-Inverter, bei dem auch die Gate-Ansteuerung sowie die Schutzbeschaltung bereits integriert sind, während sich die einzelnen Phasenströme individuell überwachen lassen.
Für die aktive Korrektur des Leistungsfaktors sorgt bei FalconEye ein PFC-Chip des Typs NCP1653 von On Semiconductor. Als 600-V-Leistungsschalter für die PFC nutzt EBV den STW30NM60 von STMicroelectronics, der einen RDS(on) von weniger als 0,145 Ω bei 30 A Belastbarkeit aufweist und bereits eine 400 ns schnelle Schutzdiode enthält. Die galvanische Trennung zwischen den Gate-Steuersignalen und der mit der Netzsspannung verbundenen Leistungselektronik übernehmen sechs Optokoppler des Typs ACPL-4800 von Avago Technologies. Diverse andere Funktionselemente vom integrierten Schaltnetzteil über LEDs, Taster und Schnittstellen bis zur Anschlussmöglichkeit von optionalen Hall-Sensoren bzw. Encodern runden das Board ab.
Systemlösungen
Darüber hinaus ist von EBV jetzt auch die neue, 64 Seiten starke Broschüre zum Thema „Systemlösungen für bürstenlose Motoren“ erhältlich, die laufend aktualisiert wird. Darin beschreibt EBV Elektronik die für die einzelnen Motoren erhältlichen Ansteuerungslösungen von Avago, Fairchild, Freescale, Infineon, NXP, STMicroelectronics, Texas Instruments und Toshiba. In einer kurzen Einführung erläutert das Unternehmen aber auch ganz prägnant alle wesentlichen Eigenschaften der Motoren.
Optimale Kundenunterstützung
„Mit unseren Referenzdesigns verlassen wir den Bereich des reinen Bauelementeverkaufs und offerieren unseren Kunden ein konkretes Anwendungsbeispiel, in dem die Komponenten unserer Franchise-Partner zu einer optimalen Lösung kombiniert werden«, erläutert Rudy Van Parijs. „Nach „DragonFire“, „SnakeBytes“ und „ChameleonARM“ kommt jetzt mit „FalconEye“ innerhalb von 12 Monaten bereits unser viertes Referenzdesign auf den Markt, und wir planen auch für nächstes Jahr mehrere Boards. Dadurch reduzieren wir die Kosten und den Entwicklungsaufwand unserer Kunden deutlich und verkürzen ihre Time-to-Market.“
Das FalconEye Board kann bei jedem EBV-Verkaufsbüro zum Preis von € 399 inkl. Software und bürstenlosen Gleichstrommotor (300 V) erworben werden. Weitere Informationen und die Möglichkeit ein Board zu gewinnen unter www.ebv.com/falconeye
