Baseados no núcleo RX de alta velocidade, os novos MCU de 32 bits são ideais para a construção de sistemas de controlo de inversores de alto desempenho para aplicações como o controlo de motores CC em aparelhos de baixo consumo de energia, como frigoríficos, aparelhos de ar condicionado, máquinas de lavar roupa, aspiradores e ventoinhas; e equipamentos industriais de entrada a média dimensão, como inversores de frequência, ferramentas elétricas, drones e equipamentos de escritório. As características são otimizadas para o controlo de inversores, incluindo uma unidade de ponto flutuante (FPU) integrada que reduz o tamanho do código e o tempo de desenvolvimento até 30%.
Nos últimos anos, as regulamentações de eficiência energética tornaram-se mais rigorosas em muitos países, abrangendo equipamentos industriais e eletrodomésticos, desde os de entrada até aos de gama média. Os projectistas de sistemas nestes mercados competitivos em termos de preço procuram novas abordagens para alcançar o menor consumo de energia possível, dentro de restrições orçamentais cada vez mais limitadas em relação ao custo do produto e à eficiência energética. A procura por motores mais compactos, eficientes e silenciosos em equipamentos de escritório, como impressoras e dispositivos multifunções, levou a uma mudança dos motores de passo para a adoção de motores CC sem escovas. Existe a necessidade de um controlo de posição mais preciso sem aumentar os custos do sistema.
Para satisfazer as exigências do mercado por maior eficiência energética, controlo mais preciso e custos de desenvolvimento reduzidos, a Renesas desenvolveu os microcontroladores RX23T, que oferecem uma excelente relação custo-benefício. Estes novos MCUs fornecem um subconjunto otimizado das funções do grupo RX62T, que tem um historial comprovado no controlo de inversores, e são especificamente concebidos para utilização em aplicações de acionamento de inversores trifásicos.
Principais características dos controladores RX23T:
1) Controlo de inversores de alta precisão e tempo de desenvolvimento reduzido para dispositivos de entrada e intermédios.
O controlo de inversores exige um grande número de operações aritméticas que envolvem casas decimais, sendo útil realizá-las utilizando uma unidade aritmética de ponto flutuante (FPU). No entanto, as restrições de custos em eletrodomésticos e equipamentos industriais de baixo consumo e com elevada eficiência energética têm impedido a utilização de microcontroladores dispendiosos com FPUs integradas. Em vez disso, a abordagem mais comum tem sido a de desenvolver software para uma unidade aritmética de ponto fixo. Os novos microcontroladores RX23T incorporam uma FPU integrada sem custos adicionais, eliminando a necessidade de implementar a comutação de posição decimal exigida quando se utiliza uma unidade aritmética de ponto fixo. Isto simplifica a configuração do software e pode reduzir o tamanho do código e o tempo de desenvolvimento até 30%. As funções periféricas integradas são também otimizadas para acionamentos de inversores individuais, melhorando a relação custo-benefício e possibilitando a adição de controlo de inversores de alta precisão a produtos de entrada e intermédios.
2) Alta eficiência energética líder do setor, mesmo para baixo consumo de energia em inversores.
Os microcontroladores RX23T apresentam o núcleo RXv2 (4,55 CoreMark/MHz (alvo), entre os melhores do setor) e a funcionalidade de processamento digital de sinal (DSP), permitindo que o processo de operação mantenha a capacidade de resposta em tempo real durante o controlo do variador (controlo vetorial sem sensor), mesmo quando a CPU não está a funcionar a alta velocidade. Além disso, o consumo de corrente no modo de baixo consumo (dados armazenados na RAM) é de apenas 450 nA (típico). Esta eficiência energética está entre as melhores do setor, permitindo aos inversores um menor consumo de energia.
3) O suporte para periféricos de E/S de 5V facilita a implementação de medidas para reduzir os efeitos do ruído eletromagnético do inversor.
À medida que os sistemas se tornam mais eficientes e as tensões de alimentação diminuem, torna-se necessário tomar medidas para evitar o ruído eletromagnético dos componentes periféricos que afetam negativamente o controlo de alta precisão, dado que os MCU são mais suscetíveis a esta interferência quando a tensão de alimentação é baixa. Ao suportar uma tensão de alimentação de 5V, os novos MCUs RX23T são menos vulneráveis ao ruído do inversor do que os MCUs que utilizam uma fonte de alimentação de 3V, reduzindo assim o número de componentes necessários para mitigar os efeitos do ruído.
