Basati sul veloce core RX, i nuovi MCU a 32 bit sono ideali per la realizzazione di sistemi di controllo inverter ad alte prestazioni per applicazioni quali il controllo di motori CC in elettrodomestici a basso consumo energetico come frigoriferi, condizionatori, lavatrici, aspirapolvere e ventilatori; e apparecchiature industriali di fascia bassa e media come azionamenti generici, utensili elettrici, droni e apparecchiature per ufficio. Le funzionalità sono ottimizzate per il controllo degli azionamenti a inverter, inclusa un'unità a virgola mobile (FPU) integrata che riduce le dimensioni del codice e i tempi di sviluppo fino al 30%.
Negli ultimi anni, le normative sull'efficienza energetica si sono inasprite in molti paesi, estendendosi anche alle apparecchiature industriali e agli elettrodomestici, dai modelli base a quelli di fascia media. I progettisti di sistemi in questi mercati altamente competitivi in termini di prezzo sono alla ricerca di nuove soluzioni per ottenere il minor consumo energetico possibile, pur dovendo rispettare vincoli di budget sempre più stringenti in termini di costi di prodotto ed efficienza energetica. La crescente richiesta di motori più compatti, efficienti e silenziosi per apparecchiature da ufficio come stampanti e dispositivi multifunzione ha portato a un passaggio dai motori passo-passo ai motori brushless a corrente continua. Vi è inoltre l'esigenza di un controllo di posizione più preciso senza aumentare i costi di sistema.
Per soddisfare le richieste del mercato in termini di maggiore efficienza energetica, controllo più preciso e riduzione dei costi di sviluppo, Renesas ha sviluppato i microcontrollori RX23T, che offrono un eccellente rapporto costo-prestazioni. Questi nuovi MCU forniscono un sottoinsieme ottimizzato delle funzioni del gruppo RX62T, che vanta una comprovata esperienza nel controllo degli inverter, e sono specificamente progettati per l'utilizzo in applicazioni di azionamento di inverter trifase.
Caratteristiche principali dei controller RX23T:
1) Controllo inverter ad alta precisione e tempi di sviluppo ridotti per dispositivi di fascia bassa e media.
Il controllo degli inverter richiede un elevato numero di operazioni aritmetiche con cifre decimali, ed è utile eseguirle utilizzando un'unità aritmetica a virgola mobile (FPU). Tuttavia, i vincoli di costo negli elettrodomestici e nelle apparecchiature industriali di fascia media e a basso consumo energetico hanno impedito l'utilizzo di costosi microcontrollori con FPU integrate. L'approccio più comune è stato quindi quello di sviluppare software per un'unità aritmetica a virgola fissa. I nuovi microcontrollori RX23T integrano un'FPU on-chip senza costi aggiuntivi, eliminando la necessità di implementare la commutazione della posizione decimale richiesta quando si utilizza un'unità aritmetica a virgola fissa. Ciò semplifica la configurazione del software e può ridurre le dimensioni del codice e i tempi di sviluppo fino al 30%. Le funzioni periferiche on-chip sono inoltre ottimizzate per i singoli azionamenti degli inverter, migliorando il rapporto costo-prestazioni e consentendo di aggiungere un controllo inverter ad alta precisione a prodotti di fascia bassa e media.
2) Elevata efficienza energetica, leader del settore, anche per consumi ridotti nei prodotti inverter.
I microcontrollori RX23T integrano il core RXv2 (4,55 CoreMark/MHz (obiettivo), tra i migliori del settore) e funzionalità di elaborazione del segnale digitale (DSP), che consentono al processo operativo di mantenere una reattività in tempo reale durante il controllo dell'inverter (controllo vettoriale senza sensori), anche quando la CPU non funziona ad alta velocità. Inoltre, il consumo di corrente in modalità a basso consumo (dati memorizzati nella RAM) è di soli 450 nA (tip.). Questa efficienza energetica è tra le migliori del settore, consentendo ai prodotti inverter di avere consumi energetici inferiori.
3) Il supporto per periferiche I/O a 5V semplifica l'implementazione di misure per ridurre gli effetti del rumore elettromagnetico proveniente dall'inverter.
Con l'aumento dell'efficienza dei sistemi e la diminuzione delle tensioni di alimentazione, diventa necessario adottare misure per prevenire il rumore elettromagnetico proveniente dai componenti periferici che influisce negativamente sul controllo di alta precisione, poiché i microcontrollori sono più sensibili a tali interferenze quando la tensione di alimentazione è bassa. Grazie al supporto di una tensione di alimentazione a 5V, i nuovi microcontrollori RX23T sono meno vulnerabili al rumore dell'inverter rispetto ai microcontrollori che utilizzano un'alimentazione a 3V, riducendo così il numero di componenti necessari per mitigarne gli effetti.
