Il progetto, basato sul driver motore trifase intelligente STSPIN32G4, combina controllo motore, rilevamento e intelligenza artificiale perimetrale.
STMicroelectronics ha introdotto il progetto di riferimento dell’azionamento motore edge-AI EVLSPIN32G4-ACT basato sul driver motore trifase intelligente STSPIN32G4. La scheda, che semplifica la realizzazione di attuatori intelligenti, si collega direttamente al nodo di sensori industriali wireless di ST STWIN.box (STEVAL-STWINBX1) per accelerare lo sviluppo di sistemi che combinano controllo motore, analisi in tempo reale dei dati ambientali e connettività IoT.
EVLSPIN32G4-ACT unisce l’innovazione nei sistemi di controllo motore con la scienza dei dati e le sue applicazioni per ottenere prestazioni rivoluzionarie e garantire una redditività sostenibile. I sensori di alta qualità contenuti in STWIN.box acquisiscono informazioni sullo stato dei motori di attuazione, mentre le funzionalità di registrazione dei dati ad alta velocità aiutano a creare soluzioni avanzate basate sull’intelligenza artificiale e sull’apprendimento automatico. La combinazione di dati ambientali e di controllo mostra agli ingegneri di sistema esattamente come funziona un’applicazione, aiuta a identificare condizioni anomale e consente ad algoritmi basati sui dati di guidare la risoluzione dei problemi e l’ottimizzazione delle prestazioni.
STSPIN32G4: ingombro ridotto e basso consumo energetico
L’STSPIN32G4 combina un gate driver intelligente con la gestione dell’alimentazione e il microcontrollore STM32G4. È inoltre disponibile uno stadio inverter per motori trifase fino a 48 V/5 A e un software per collegare il modulo sensore e avviare la creazione di applicazioni. Il kit aiuta gli utenti a creare meccanismi autonomi che rispondono in modo intelligente a eventi quali cambiamenti di temperatura, pressione barometrica, suoni, movimento e segnali ultrasonici.
Il driver del motore STSPIN32G4 consente ai dispositivi IoT e IIoT di ottenere un ingombro compatto e un basso consumo energetico. Le applicazioni includono sistemi di automazione di fabbrica e di edifici, servoazionamenti, robot domestici e industriali. L’MCU STM32G431 dispone di periferiche per il controllo di motori BLDC trifase, inclusi quattro comparatori ultraveloci, tre amplificatori operazionali e due set di timer PWM avanzati nonché ADC a 12 bit. Il dispositivo contiene inoltre diodi bootstrap, un convertitore DC/DC e un regolatore a bassa caduta di tensione che generano le alimentazioni per il gate driver e l’MCU dall’alimentazione del motore senza l’utilizzo di circuiti esterni.
Caratteristiche hardware
EVLSPIN32G4-ACT può azionare motori fino a 250 W, funzionanti con un’alimentazione a 12 V, 24 V, 36 V o 48 V. Sono incluse le protezioni da sovratemperatura, sottotensione, sovratensione e sovracorrente, che contribuiscono a ottenere una distinta base minima e un fattore di forma ridotto. Gli utenti possono selezionare il controllo a sei fasi o ad orientamento di campo (FOC), il rilevamento della posizione del rotore con o senza sensore e il rilevamento della corrente a tre shunt o a shunt singolo.
Il modulo STWIN.box è pronto per essere collegato e acceso. Comprende un microcontroller STM32U5 a bassissimo consumo, ricetrasmettitori Bluetooth, Wi-Fi e NFC, nonché un’ampia gamma di sensori MEMS ST di livello industriale. I sensori includono un magnetometro a 3 assi e un’IMU industriale all’avanguardia con funzionalità AI integrata nel sensore, la tecnologia Machine-Learning Core (MLC), che insieme forniscono un rilevamento inerziale a 9 gradi di libertà. Sono presenti anche un accelerometro aggiuntivo ad alte prestazioni, un sensore di vibrazione digitale a 3 assi con larghezza di banda di 6 kHz e un inclinometro ad alta precisione a 2 assi con MLC. I sensori ambientali integrati includono un barometro digitale e un sensore di temperatura I²C/SMBus. Esistono anche microfoni MEMS digitali e analogici per catturare rispettivamente audio e ultrasuoni.
Ampia disponibilità di software e firmware
Il software include firmware e suite software per la registrazione dei dati, un’applicazione Bluetooth Low Energy e un kit di sviluppo software Python (SDK). Questi possono essere facilmente integrati nel tipico flusso di lavoro della scienza dei dati per progettare soluzioni di intelligenza artificiale e machine learning. Il datalogger ad alta velocità (FP-IND-DATALOGMC) supporta il monitoraggio in tempo reale con l’acquisizione e l’etichettatura di set di dati ad alta risoluzione con timestamp preciso che combinano i dati degli algoritmi di controllo del movimento con quelli dei sensori esterni.
Sfruttando le funzionalità descritte e il software di supporto completo, il progetto di riferimento abilita l’intelligenza artificiale edge per il controllo del movimento, combinando le tecnologie di rilevamento di STMicroelectronics e di azionamento di motori trifase. Gli utenti possono avvicinare l’intelligenza artificiale al controller di movimento principale, creando un dispositivo con intelligenza e capacità decisionali. Ciò consente un’elaborazione dei dati e un’attuazione più rapida ed efficiente in un’ampia gamma di applicazioni come l’automazione industriale, gli elettrodomestici intelligenti e in generale qualsiasi applicazione che richieda un’attuazione intelligente.
EVLSPIN32G4-ACT è ora disponibile su st.com al prezzo di 149,00 dollari. Il kit di sviluppo STEVAL-STWINBX1 costa 122,00 dollari.
Ulteriori informazioni sono disponibili al seguente link.
