 ST마이크로일렉트로닉스의 STM32 소프트웨어 개발 키트, 보다 손쉽고 빠른 모터-제어 설계 지원
세계적인 반도체 회사인 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 최신 STM32 PMSM FOC 소프트웨어 개발 키트(SDK)와 STM32Cube 에코시스템(주문코드: X-CUBE-MCSDK)을 결합하여 STM32 마이크로컨트롤러 상에서 에너지 효율적인 첨단 모터 드라이브를 보다 간단하게 개발할 수 있도록 지원한다. 이번 솔루션의 출시로 엔지니어들이 전문 경험 없이도 에어컨, 가전제품, 드론, 빌딩 자동화, 산업용 기계, 의료 기기, 전기 자전거와 그 외 수많은 장비에 대해 정교한 드라이브를 구현할 수 있는 기회가 확장되었다.
새로운 5.0 버전의 펌웨어 라이브러리는 ST의 이전 세대 PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motors) FOC(Field-Oriented Control) SDK를 기반으로 구현되었으며, STM32Cube HAL(Hardware Abstraction Layer) 및 LL(Low Level) 아키텍처에 맞게 조정이 가능하고, 개발 및 사용자 지정과 디버깅이 용이하다. 또한 소스 코드에 무료로 액세스할 수 있어 개발자는 더욱 뛰어난 유연성과 제어 및 맞춤 기능을 활용할 수 있다.
MC-워크벤치 5.0버전의 새로운 GUI(Graphical User Interface)는 STM32CubeMX 워크플로우를 활용하여 프로젝트를 설정하고, 마이크로컨트롤러 주변장치를 구성하며, 자동으로 초기화 코드를 생성한다. 또한 사용자가 프로젝트를 개발하거나 디버깅을 수행할 때, 제어 루프 파라미터를 실시간으로 모니터링하거나 변경할 수 있다.
이번 제품은 MTPA(Maximum Torque Per Ampere)와 같은 범용 PMSM-제어 기법을 구현하는 다양한 알고리즘이 포함되어 효율성을 극대화하고 다양한 부하 조건을 처리한다. 또한 고속 상태의 안정성 향상을 위해 확장 속도 범위와 피드-포워드(Feed-Forward) 제어를 위한 플럭스-위크닝(Flux-Weakening) 제어 기능도 포함되어 있다. 또한 로터가 이미 회전하고 있을 때 원활하게 드라이브를 삽입할 수 있는 ‘즉시 가동(start-on-the-fly)’ 기능을 갖추고 있으며, 이는 에어컨이나 배연장치와 같은 실외기 팬에 필요한 경우가 많다.
사용자는 고정자 저항(Rs), 인덕턴스(Ls), 모터전압 상수(Ke)와 같은 전기적 파라미터는 물론, 기계적 마찰 및 관성을 자동으로 감지하여 모터 측면들을 대부분 신속하게 특성화하도록 지원하는 모터 프로파일러(Motor Profiler) 등 이미 검증된 강력한 SDK 기능을 활용할 수 있다. 또한 단일 또는 트리플-션트(Triple-Shunt)나 ICS(Isolated Current Sensor)를 이용한 전류 감지, 인코더 및 홀 센서를 이용한 로터 위치 감지, 센서리스 제어 등 유연한 모터-제어 전략이 다양하게 지원된다. 뿐만 아니라 이 SDK는 다양한 STM32 제품에 통합된 풍부한 아날로그 기능과 다중 모터-제어 타이머를 활용하여 듀얼-모터 애플리케이션을 지원한다.
<Energy News>
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