Motion Control

Viele Funktionen vereint

Viele Funktionen vereint

Der LX7720 von Microchip als erster hochintegrierter strahlungsgehärteter Motorcontroller vereint Motorsteuerungsfunktionen und Positionserfassung für Satelliten in einem einzigen IC.

Die Notwendigkeit, Größe, Gewicht und Stromverbrauch (SWaP; Size, Weight and Power) in Satelliten und anderen Raumfahrtsystemen zu reduzieren, stellt die Luft-/Raumfahrttechnik weiterhin vor Herausforderungen. Microchip Technology (Nasdaq: MCHP) kombiniert nun mehr als 20 häufig verwendete Funktionen in einem einzigen Chip und stellt den strahlungsgehärteten Mixed-Signal-Motorcontroller LX7720 vor, den jüngsten Neuzugang seiner SSM-Produktreihe (Space System Manager).

Der LX7720 ist der branchenweit erste hochintegrierte, designbedingt-strahlungsgehärtete (RHBD; Radiation-Hardened by Design) Motorsteuerungs-IC, der das Gewicht und den Platzbedarf auf der Leiterplatte im Vergleich zu herkömmlichen diskreten Motorsteuerungen erheblich reduziert. Durch die geringere Anzahl an Bauelementen im System müssen Entwickler weniger Teile prüfen und testen und können gleichzeitig mögliche Fehlerquellen aufgrund der geringeren Anzahl von Verbindungen und Lötstellen minimieren.

Der LX7720 bietet eine einzigartige Lösung für Satellitenhersteller, um die Leiterplattenfläche und das Gewicht im Auge zu behalten, indem sich wesentliche Funktionen für die Motorsteuerung und die Positionserfassung kombinieren lassen, wie sie für die Robotik, mehrachsige Zeigemechanismen und die präzise Bewegungssteuerung optischer Elemente erforderlich sind. Der Controller kombiniert vier Halbbrücken-n-Kanal-MOSFET-Treiber, vier potenzialfreie Differenzstromsensoren, einen pulsmodulierten Resolver-Transformator-Treiber, drei Differential-Resolver-Sensoreingänge, sechs Bi-Level-Logikeingänge und Leistungstreiber über externe FETs, Regelkreiselektronik zur Spannungs- oder Stromregelung, Positionsrückmeldung (Resolver, Potentiometer, Endschalter usw.), Fehlererkennung u.v.m. in einem einzigen Baustein.

„Da weniger Gewicht und Platzbedarf auf der Leiterplatte in Satelliten den Markt für Luft- und Raumfahrttechnik weiterhin herausfordert, bekräftigen wir mit diesem hochzuverlässigen und hochintegrierten strahlungsgehärteten Motorcontroller unser Engagement rund um die Entwicklung innovativer Lösungen in diesem Bereich“, erklärte Bryan J. Liddiard, Vice President der Mixed Signal Linear Business bei Microchip. „Der LX7720 erweitert unser stetig wachsendes Angebot raumfahrttauglicher Produkte, um Kunden eine Gesamtlösung beim Bau hochentwickelter Satelliten bereitzustellen.“

Der LX7720 dient als Mixed-Signal-Begleit-IC zum gewählten Digital-IC, der in der Anwendung zum Einsatz kommt. Die strahlungstoleranten (RT; Radiation Tolerant) PolarFire- und RTG4-FPGAs von Microchip und die kürzlich angekündigte strahlungsgehärtete MCU SAMRH71 sind ideale Begleit-ICs von einem einzigen Anbieter. Der LX7720 ist nach MIL-PRF-38535 Klasse V und Klasse Q qualifiziert und wird bereits von Kunden eingesetzt, um verschiedene Motorsteuerungsanwendungen in der Weltraumrobotik und in bemannten Raumfahrtprogrammen zu unterstützen.

Er ist eine gute Lösung für Raumfahrtanwendungen mit Servo- und Linearmotorsteuerungen sowie zur Ansteuerung von Schrittmotoren, bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC) und Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM). Der LX7720 bietet eine Strahlungstoleranz bis 100 krad Gesamt-Ionisationsdosis (TID), 50 krad gegenüber ELDRS-Exposition (Enhanced Low Dose Rate Sensitivity) und ist immun gegen Einzelereignisse.

Entwicklungstools

Microchip bietet Hardware- und Software-Support. Zur Hardware gehört das LX7720 Daughter Board (DB), das mit dem Evaluierungskit SAMRH71F20-EK von Microchip verknüpft wird. Das Board lässt sich auch mit dem FPGA-Entwicklungskit RTG4 von Microchip nutzen. Diese Entwicklungsplattformen bieten Motorsteuerungssoftware, um eine anwendungsspezifische Evaluierung mit dem LX7720-DB zu ermöglichen.