כיצד לתכנן עולם בטוח יותר תוך שימוש במעגלים-משולבים PTZ יעילים-אנרגטית של מצלמת-מעקב

השימוש במעקב וידאו ממשיך להתפשט, נדחף בחלקו על ידי פיתוחים בבינה מלאכותית (AI) כחלק מיוזמות שונות של “ערים חכמות” עם מעקב חכם ואוטומטי ברחובות ציבוריים, סמטאות ומקומות התכנסות. ישנו גם שימוש הולך וגדל במעקב וידאו באזורים סגורים כגון משרדים, חנויות קמעונאיות, לובי של בתי מגורים, סופרמרקטים, מוזאונים, אתרי בנייה, מסגרות תעשייתיות ומחסנים, עבור בטיחות וביטחון. שימוש נרחב זה, בשילוב עם הדרישות של ניתוח מבוסס-AI, משמעותו שמתכננים מתחרים לשפר יעילות וביצועי מערכת תוך כדי גם הקטנת עלויות.

שיפורים אלו יכולים להיות מושגים, בחלקם הגדול, על ידי שימוש‏ בצרוף של מעגלים-משולבים של דימות רזולוציה-גבוהה, רגישים, הספק-נמוך, קומפקטיים, עם מערכות בקרת תנועה מדויקות וחכמות. על ידי שימוש באלמנטים של גישה זו, מתכננים יכולים לאפשר ניטור וידאו מרחוק, יעיל-אנרגטית, שיכול במידה הולכת וגדלה למנוע את הצורך בבדיקה פיזית של אזור או מתחם בשל תמונות רב-משמעיות או תקריות שהן מחוץ לקו הראיה של מצלמה.

עם זאת, כמו בכל תחום יישום שהולך וגדל, ישנם מגוון אתגרים טכניים שיש להתגבר עליהם, רבים הניתנים לטיפול ישיר על ידי שימוש בתת-מערכות אלקטרוניות יעילות-אנרגטית עבור צידוד, הטיה-אנכית וזום (PTZ) של מצלמה.

מאמר זה מביט על תפקיד ה-PTZ במעקב ודן כיצד מנוע הספק-נמוך, מדויק, יעיל-אנרגטית, ואלקטרוניקה של בקרת תנועה עבור בקרת פונקציות PTZ הם חשובים למימוש מערכות מעקב וידאו. אחר כך המאמר מציג ובוחן את היישום של מעגלים-משולבים של בקרת תנועה מבית TRINAMIC Motion Control GmbH, עתה חלק מ-Analog Devices, Inc.‎. לוחות הערכה מתוארים גם כן.

מעקב אפקטיבי משופר עם בקרת תנועה PTZ

בין אם עבור התקנות אבטחה או ניטור תהליכים, מערכות מעקב וידאו מודרניות הן הרבה יותר מרק‏ מצלמה מכוונת באוריינטציה קבועה לאזור מטרה. במקום זה, בינה מלאכותית (AI) עושה שימוש יעיל יותר בתמונות שצולמו על ידי הפחתת התרעות שווא והבטחת פריסה אופטימלית של משאבים, בעוד השימוש ב-PTZ ממונע מאפשר למצלמה לסרוק משמאל לימין (צידוד (pan)) ולנוע מעלה ומטה (הטיה-אנכית (tilt)), ובכך להגדיר מחדש את אזור הצפייה (איור 1‏). ה-AI כמו גם ה-PTZ תורמים לגישה יעילה יותר ובאופן כללי “ירוקה יותר” לעקיבה. במקרה של PTZ, ותלוי בתכנון המערכת, התנועה יכולה להיות מכוונת אוטונומית על ידי מכלול המצלמה, מבוקרת מרחוק על ידי מערכת אבטחה, או אפילו מופעלת ידנית.

איור 1‏: מצלמת מעקב עם צידוד משמאל-לימין, הטיה-אנכית מעלה-ומטה וזום צילום מקרוב/מרחוק (PTZ) מציעה הרבה יותר גמישות ממצלמה סטטית קבועה-במקום. (מקור תמונה: .Aximmetry Technologies Ltd)

תנועה זו של המצלמה של צידוד והטיה-אנכית מתגברת על דילמת הפשרה של שימוש בעדשה רחבת-זווית‏ ושדה ראיה רחב (FOV‏) שיכולים ללכוד אזור גדול יותר, אך על חשבון פרטים בתמונה ועם ההופעה של עיוותי עקמומיות. יכולת PTZ גם מספקת חיסכון בעלויות של‏ מערכת אבטחה, כיוון שמצלמה אחת יכולה לעשות את העבודה של מצלמות סטטיות רבות.

התנועה של המצלמה ניתנת לכוונון באמצעות טכניקות שונות. מצלמות מעקב עם יכולת PTZ תומכות לעיתים קרובות גם באוריינטציות מוגדרות-מראש כשהמשתמש יכול לציין אוריינטציות רצויות לניטור, יחד עם רצף מתוכנן ומתוזמן של מעבר מאוריינטציה אחת לשנייה. זה מספק מעקב מרחוק של אזור נרחב ללא כניסה מהמשתמש.

התאמת אלקטרוניקה למנועי PTZ

בעוד בקרת תנועה היא בלב מימוש ה-PTZ, גורמים חשובים במערכות PTZ אפקטיביות הם מעקב חלק ומדויק באמצעות בקרת מנוע מעולה. מתכננים יכולים לשקול מנועי DC ללא מברשות כמו גם את מנועי הצעד היותר מאתגרים אך לעתים קרובות עדיפים עבור דיוק גבוה, ויכולים להשיג את החלקות והדיוק הנדרשים על ידי שימוש בטכנולוגיה ובמעגלים-משולבים Trinamic של ADI.

עבודה בהספק-נמוך גם כן קריטית. רבות ממצלמות המעקב המצוידות בבקרת PTZ מתוחכמת ‏הן כעת התקנים מאופשרים Power over Ethernet‏ (PoE). תקן PoE האחרון (IEEE 802.3bt-2018) תומך בעד 100 ואט‏ לכל חיבור‏ כבל Ethernet.

למתכננים של מערכות PTZ יש שלוש בחירות של סוגי מנוע, והבחירה קובעת את המעגלים-המשולבים בקרה בהם יש להשתמש. האפשרויות הן מנוע DC עם-מברשות הקלאסי, מנוע DC ללא-מברשות (BLDC) ומנוע הצעד (איור 2‏).

איור 2‏: שלושת מנועי ה-DC הבסיסיים הם המיושן עם-מברשות, ללא-מברשות והצעד. (מקור תמונה: Analog Devices)

לכל סידור מנוע יש פשרות ביכולות, ביצועים וצרכי ניהול/בקרה:

מנוע ה-DC עם-מברשות היה מנוע ה-DC‏ הראשון שפותח והיה בשימוש מוצלח במשך יותר מ-100 שנים. הוא פשוט בתכנון אך קשה לבקרה ועובד טוב ביותר במצבי ריצה-חופשית ללא הגבלה ולא בעבודת stop-and-go או עצירה מדויקת. יתרה מזאת, המברשות שלו נתונות לשחיקה, יש להן בעית אמינות ויכולות לחולל הפרעות אלקטרומגנטיות לא מקובלות. בעוד מנוע זה נמצא עדיין בשימוש ביישומי שוק-המוני ועלות-נמוכה, כמו צעצועים, ואפילו במספר יישומי high-end כמו משאבות עירוי רפואיות, הוא בדרך כלל לא מהווה אופציה מעשית עבור תכני PTZ.

מנוע ה-BLDC (גם נקרא מנוע‏ electronically commutated, או EC‏) מהווה התאמה טובה עבור תכני חוג-סגור עם חיישן מיקום, שניתן גם לשימוש עבור בקרת מהירות‏ (איור 3‏). הוא יכול להשיג מהירויות גבוהות וחיים ארוכים תוך כדי אריזה של צפיפות הספק גבוהה.

איור 3: מנוע ה-BLDC משמש לרוב בסידור חוג-סגור עבור דיוק מיקום ומהירות גבוהה; חיישן מורכב על ציר המנוע מספק את המשוב הדרוש לבקר הסרוו. (מקור תמונה: Analog Devices)

בקרה של מנועי BLDC מחייבת תזמון מדויק של הזרם המעורר את סלילי הסטטור של המנוע. כדי לשפר ביצועים ודיוק, משתמשים לרוב במשוב בחוג-סגור. עבור זה, ניתן להשתמש באנקודר כדי לחוש את מיקום הרוטור, ביחד עם חישת זרם-סליל עבור תכנים המממשים בקרה מוכוונת-שטח (FOC) (פירוט נוסף על FOC בהמשך).

בקר הסרוו/דוחף המנוע הרב-פאזי Trinamic TMC4671-LA הוא מעגל-משולב המתוכנן במיוחד עבור משימה זו, והוא מובנה מראש עם אלגוריתם FOC משובץ עבור מנועי BLDC (איור 4‏).

איור 4: בקר הסרוו/דוחף המנוע הרב-פאזי Trinamic TMC4671-LA, המתוכנן עבור מנועי BLDC, הוא מובנה מראש עם אלגוריתם FOC משובץ. (מקור תמונה: Analog Devices)

הוא יכול גם לשמש עבור מנועים מסוגים אחרים, כמו מנועים סינכרוניים עם מגנט קבוע (PMSMs), כמו גם מנועי צעד דו-פאזיים, מנועי DC ומפעילי סליל-קול. שים לב שההבדל בין מנוע ה-BLDC וה-PMSM‏ הוא שהראשון הוא מנוע זרם ישר (DC), בעוד ה-PMSM הוא מנוע זרם חילופין (AC).‏ בכך, מנוע ה-BLDC הוא מנוע DC עם קומוטציה אלקטרונית שאין לו מכלל קומוטטור פיזי‏; לעומתו, ה-PMSM‏ הוא מנוע סינכרוני AC המשתמש במגנטים קבועים כדי לספק את ערור השדה הדרוש.

ה-TMC4671-LA משתמש בממשק SPI או UART בסיסי כדי לתקשר עם המיקרו-בקר שלו. הוא מממש את כל פונקציות הבקרה והמאפיינים הדרושים בחומרה, ביחד עם ניטור מצב-תקלה/שגיאה. הוא כולל ממירי אנלוגי-לדיגיטלי (ADCs‏), ממשקי חיישן-מיקום, אינטרפולטורים של מיקום, ופונקציות אחרות הדרושות כדי לאפשר בקר שלם עבור‏ מגוון רחב של יישומי סרוו.

פונקציונליות זו היא קריטית כדי לעמוד באתגר הבקרה של מנוע BLDC, כיוון שאלגוריתמים אלה הם מתוחכמים ביותר. למרבה המזל, המעגל-המשולב מטפל במלוא הפרטים המסובכים, כך שפרטים אלה אינם מהווים מעמסה על מהנדס התכנון של מיקרו-בקר המערכת (איור 5‏).

איור 5‏: ה-TMC4671-LA מכיל ומבצע בלוקים פונקציונליים מקושרים מרובים הדרושים עבור פונקציות בקרת BLDC מדויקות ומורכבות, כגון FOC, ובכך מסיר משימה זו מהמתכנן והמעבד המארח. (מקור תמונה: Analog Devices)

תדר חוג הבקרה שלו של 100 קילו-הרץ (kHz‏‏), שהוא גבוה פי חמישה מתדר ה-kHz‏ 20‏ של בקרי BLDC רבים, מניב יתרונות קריטיים הכוללים זמן התיצבות מהיר יותר, תגובה מהירה יותר לפקודות בקרת מומנט, יציבות מיקום טובה יותר וסכנה מוקטנת של מצבי זרם-יתר. האחרונים שבהם מזיקים פוטנציאלית לדוחף המנוע או למנוע.

מנוע הצעד הוא‏ תחליף למנוע ה-BLDC. מנוע זה מתאים היטב לפעולת מיקום בחוג פתוח או מהירות, כמו גם לספק מומנט גבוה במהירויות נמוכות ובינוניות (איור 6‏). באופן כללי, מנועי צעד עם ביצועים דומים הם פחות יקרים ממנועי BLDC, אך יש להם אתגרי עבודה שיש לטפל בהם.

איור 6: בהשוואה לבקר מנוע BLDC, בקר מנוע הצעד הוא בעל מסלול ישיר יותר מהמארח לדוחפי המנוע ולמנוע. (מקור תמונה: Analog Devices)

במבט ראשון, תזרים מסלול-אות מנוע הצעד נראה במידה מסוימת פשוט יותר משל בקר מנוע ה-BLDC. בעוד זה נכון במובנים מסוימים, בקר מנוע צעד אפקטיבי ומדויק חייב לספק את הפונקציות הספציפיות כדי לעמוד בצרכים של אותו מנוע.

מעגלים-משולבים (ICs) כמו ה-TMC5130A,‏ מעגל-משולב דוחף ובקר ביצועים-עיליים עם ממשקי תקשורת טורית—ושמכוון למנועי צעד שתי-פאזות—מתוכנן להקטין למינימום או למנוע את הבעיות הקשורות (איור 7).

איור 7: ה-TMC5130A הוא בקר ביצועים-עיליים ו-IC דוחף עם ממשקי תקשורת טורית המכוונים למנועי צעד שתי-פאזות. (מקור תמונה: Analog Devices)

התקן זה משלב מחולל שן מסור (ramp generator) גמיש עבור מיקום מטרה אוטומטי עם דוחף מנוע צעד מתקדם ביותר. הוא גם כולל טרנזיסטורי MOSFET‏ פנימיים היכולים לספק ישירות זרם סליל של עד 2 אמפר (A) ‏(A‏ 2.5‏ שיא) ומתאפיין ברזולוציה של 256 מיקרו‏-צעדים לצעד מלא.

עם זאת, ה-TMC5130A הולך מעבר לדחיפת מנוע צעד בסיסי, כיוון שהוא מטפל באתגרים מסוימים העומדים בפני מתכננים כשמחליטים להשתמש בסוג מנוע זה. שתי הדאגות הבולטות והמובחנות ביותר הן הרעש הנשמע שהמנוע מייצר תוך כדי ביצוע צעדים, כמו גם “החלקות” של פעולת המנוע. בעוד דאגות אלו אולי לא יהוו בעיה בסביבות כגון יישומים תעשייתיים, הן יכולות להדאיג—ואפילו לגרום לתוצאה הפוכה מהרצויה—בשימוש במעקב PTZ.

עבור האתגר הראשון, ה-TMC5130A מממש StealthChop,‏ מקצץ אפנון רוחב פולס (PWM) מבוסס-מתח קנייני המאפנן זרם בהתבסס על יחס המחזור (איור 8‏). מאפיין זה ממוטב במיוחד עבור מהירויות נמוכות-עד-בינוניות ומפחית באופן דרמטי רעש נשמע.

איור 8: טכניקת ה-StealthChop ב-TMC5130A מאפננת את דחיפת הזרם בהתבסס על יחס המחזור, בכך מפחיתה במידה רבה רעש נשמע של מנוע צעד. (מקור תמונה: Analog Devices)

עבור האתגר השני, ה-TMC5130A משתמש ב-SpreadCycle,‏ טכניקת קיצוץ-זרם קניינית. תוכנית זו של קיצוץ-דחיפה מבוססת-זרם מחזור-אחרי-מחזור מיישמת דעיכה איטית של פאזות דחיפה, שמקטינה הפסדים חשמליים ואדוות מומנט. היא משתמשת במיצוע מבוסס-היסטרזיס של זרם מנוע לזרם מטרה, מניבה‏ גל סינוסי עבור זרם המנוע, אפילו במהירויות גבוהות (איור 9‏).

איור 9‏: ה-SpreadCycle, תוכנית קיצוץ MOSFET מבוסס-זרם מחזור-אחרי-מחזור ב-TMC5130A מקטינה הפסדים חשמליים ואדוות מומנט. (מקור תמונה: Analog Devices)

מאפיינים ייחודיים אחרים של ה-TMC5130A הם גילוי מעצורי-מנוע StallGuard ודוחף זרם מותאם-דינמית CoolStep, עם האחרון ממנף את הראשון.

StallGuard מספק גילוי עומס ללא-חיישן דרך כוח אלקטרומוטיבי (EMF) הפוך ויכול לעצור מנוע בצעד אחד מלא, ובכך להגן על דוחף המנוע והמנוע. יתרון נוסף, ניתן לכוונן את הרגישות שלו כך שתתאים לדרישות היישום. CoolStep מכוונן את זרם המנוע בהתבסס על קריאת ה-‏EMF-ההפוך של ה-StallGuard. הוא יכול להקטין זרם מנוע ב-75% במצבי עומס-נמוך, דבר שיוביל לחסכון באנרגיה וליצירת פחות חום.

כשדוחפים שני מנועי צעד דו-פאזיים במקום אחד, כנתמך על ידי ה-TMC5130A,‏ זמין ה-TMC5072 עם רבים מאותם המאפיינים (איור 10‏). הוא יכול לדחוף שני סלילים עצמאיים עם זרם לסליל של עד A‏ 1.1‏ (A‏ 1.5‏ שיא); שני הדוחפים ניתנים גם לחיבור מקבילי כדי לספק ‎2.2 A‏ (A‏ 3‏ שיא) ל‏סליל יחיד.

איור 10: ה-TMC5072 הוא גרסת דוחף כפול של ה-TMC5130A; שתי היציאות העצמאיות ניתנות לשימוש במקביל. (מקור תמונה: Analog Devices)

FOC משנה את התרחיש

ישנו גם הנושא של משוב מיקום מהמנוע. מנועי צעד אינם זקוקים למשוב אך לעתים קרובות מוסיפים אותו כדי להבטיח בקרה בדיוק-גבוה, בעוד תכני BLDC זקוקים לו. משוב בדרך כלל ממומש על ידי שימוש באנקודר (אופיינית מבוסס על חיישני אפקט Hall או אנקודרים אופטיים) אך מוגבל על ידי קצב העדכון ורזולוציה כמו גם נטל העיבוד שהוא מוסיף למערכת.

עבור מנועי BLDC, ישנה אופציית בקרה אחרת. בקרה מוכוונת-שטח (FOC)—ידועה גם כבקרת וקטור (VC)—תוכננה לטפל בבעיות המיוחסות לקצב עדכון משוב ורזולוציה, כמו גם עלויות אנקודר ובעיות התקנה.

בקיצור, FOC היא תוכנית ויסות זרם עבור מנועים ‏המשתמשת באוריינטציה של השדה המגנטי ובמיקום רוטור המנוע. היא מבוססת על ההבחנה ה"פשוטה" ששני רכיבי כוח פועלים על הרוטור של מנוע חשמלי. רכיב אחד, נקרא ישיר, או I_D, רק מושך בכיוון רדיאלי, בעוד הרכיב האחר, ניצב, או I_Q, מפעיל מומנט על ידי משיכה טנגנציאלית (איור 11‏).

איור 11‏: העיקרון שנתן השראה ל-FOC הוא ההבחנה שרוטור נתון לשני כוחות ניצבים, אחד רדיאלי לציר הרוטור והשני טנגנציאלי. (מקור תמונה: Analog Devices)

ה-FOC האידיאלית מספקת בקרת חוג-סגור של זרם, שתוצאתה היא זרם מייצר-מומנט‏ טהור (I_Q)—ללא זרם ישיר, I_D. אחר כך היא מכווננת את עוצמת זרם הדחיפה כך שהמנוע מספק את המומנט בכמות המטרה. אחד מהמאפיינים הרבים של FOC הוא שהיא ממקסמת הספק פעיל ומקטינה למינימום הספק סרק.

ה-FOC היא גישה‏ יעילה-אנרגטית לבקרת מנוע‏ חשמלי. היא עובדת היטב בתנאים של דינמיקה גבוהה של מנוע ומהירות גבוהה, והיא מוסיפה לפונקציונליות בטיחות אינטרינזית הודות להיבטי הבקרה בחוג-סגור שלה. היא משתמשת בחישת זרם מבוססת נגד סטנדרטי למדידת גודל ופאזת הזרם דרך הסלילים של הסטטור וזווית הרוטור. הזווית הנמדדת של הרוטור מכווננת לאחר מכן לצירים המגנטיים. זווית הרוטור נמדדת תוך שימוש ב‏חיישן Hall‏ או אנקודר מיקום כך שכיוון השדה המגנטי מהרוטור ידוע.

עם זאת, יש מסלול ארוך ומורכב ביותר מהבחנות ה-FOC‏ עד לתוכנית בקרת מנוע שלמה.‏ ה-FOC דורשת ידיעת פרמטרים סטטיים מסוימים כולל מספר זוגות הקטבים של המנוע, מספר הפולסים של האנקודר לסיבוב, אוריינטציית האנקודר ביחס לציר המגנטי של הרוטור, כמו גם כיוון הספירה של האנקודר יחד עם מספר פרמטרים דינמיים כגון זרמי פאזה ואוריינטציה של הרוטור.

זאת ועוד, הכיוונון של הפרמטרים הפרופורציונליים והאינטגרליים (P‏ ו-‏I‏) של שני בקרי ה-PI‏ המשמשים עבור בקרת חוג-סגור של זרמי הפאזה תלוי בפרמטרים החשמליים של המנוע. פרמטרים אלו כוללים התנגדות, השראות, קבוע ה-EMF ההפוך של המנוע (שהוא גם קבוע המומנט של המנוע), ומתח האספקה.

האתגר העומד בפני מתכננים כשמיישמים FOC הוא המספר הגבוה של דרגות החופש בכל הפרמטרים. בעוד תרשימי הזרימה ואפילו קוד מקור עבור FOC זמינים באופן נרחב, הקוד הממשי הדרוש למימושה הוא מורכב ומתוחכם. הוא כולל טרנספורמציות של קואורדינטות—טרנספורמציית Clarke‏, טרנספורמציית Park, טרנספורמציית Park ההפוכה וטרנספורמציית Clarke ההפוכה—מבוטאות כסט מכפלות של מטריצות, כמו גם חישובים אינטנסיביים חוזרים. ישנם הרבה מערכי הדרכה FOC מקוונים, החל מאיכותניים, ללא-משוואות/קלים עד מתמטיים אינטנסיבית; גיליון הנתונים TMC4671 נופל באמצע וכדאי לעבור עליו.

נסיון לממש FOC באמצעות קושחה דורש כוח מחשוב CPU משמעותי ומשאבים ולכן מגביל את המתכנן ביחס לבחירת מעבד. עם זאת, על ידי שימוש ב-TMC4671, מתכננים יכולים לבחור מתחום‏ הרבה יותר רחב של מיקרו-מעבדים ואפילו מיקרו-בקרים low-end, בעוד היותם גם חופשיים מענייני קידוד כמו טיפול בפסקים (Interrupts‏) וגישה ישירה לזיכרון. כל מה שדרוש הוא‏ חיבור ל-TMC4671 דרך כניסות התקשורת SPI (או UART) שלו, כיוון שתכנות ותכנון תוכנה מצטמצם לאתחול וקביעת פרמטרים של מטרה.

אל תשכח את הדוחף

בעוד מעגלים-משולבים (ICs) מסוימים לבקרת מנוע, כמו ה-TMC5130A ו-TMC5072 עבור מנועי צעד משלבים פונקציונליות דוחף-שער מנוע עם דחיפה של בערך ‎2 A, מעגלים-משולבים אחרים כמו ה-TMC4671-LA עבור מנועי BLDC אינם עושים זאת. עבור מצבים אלו, התקנים כמו ה-IC דוחף-שער חצי-גשר TMC6100-LA-T מוסיפים יכולת דרושה זו (איור 12‏). דוחף שער MOSFET חצי-גשר משולש זה בא במארז QFN של ‏7 ×‏ ‏7 מילימטר (mm), ‏מספק זרם דחיפה של עד A‏ 1.5‏, ומתאים לדחיפת טרנזיסטורי MOSFET‏ חיצוניים המטפלים בזרם סליל של עד A‏ 100‏.

איור 12: ה-IC דוחף-שער חצי-גשר TMC6100-LA-T מספק זרם דחיפה של עד A‏ 1.5‏ ומתאים לדחיפת טרנזיסטורי MOSFET‏ חיצוניים המספקים זרם סליל של עד A‏ 100‏. (מקור תמונה: Analog Devices)

ה-TMC6100-LA-T כולל בקרת תוכנה של זרם דחיפה עבור מיטוב במערכת של ההגדרות שלו. הוא גם כולל מאפייני בטיחות ניתנים-לתכנות כגון גילוי קצר במעגל וספי טמפרטורת-יתר; ביחד עם ממשק היקפי טורי (SPI) עבור דיאגנוסטיקה, זה תומך בתכנים איתנים ואמינים.

כדי לזרז עוד יותר את זמן היציאה לשוק ולהקל על המיטוב של פרמטרים וכוונון של הדוחף, Trinamic מציעה את לוח ההערכה האונברסלי TMC6100-EVAL (איור 13‏). יחידה זו מספקת טיפול נוח בחומרה, כמו גם כלי תוכנה‏ ידידותי-למשתמש עבור הערכה. המערכת מורכבת משלושה חלקים: לוח חיבור עם מספר נקודות בדיקה‏, ה-TMC6100-EVAL ועוד בקר FOC‏ TMC4671-EVAL.

איור 13: לוח ההערכה האונברסלי TMC6100-EVAL מקל על מיטוב פרמטרים של דוחף וכוונון של הדוחף כדי לתאם את המנוע ומצב העומס. (מקור תמונה: Analog Devices)

מסקנה

מצלמות וידאו עבור עקיבה ובטיחות הן כלי רב-עוצמה עבור הפחתת נסיעה פיזית ושימוש באנרגיה קשורה. הן משתמשות לרוב ב-PoE ומשופרות על ידי בקרת PTZ מונעת-מנוע, אך פונקציית בקרה זו היא מורכבת. כמתואר, על ידי שילוב הפונקציות השונות הדרושות עבור בקרת מנוע אפקטיבית—ושימוש בדוחפי שער כנדרש—מעגלים-משולבים (ICs‏) מבית Trinamic מספקים תנועה חלקה ומיקום מדויק עבור מנועים ללא-מברשות ומנועי צעד DC המשמשים עבור PTZ.

חברת TRINAMIC מציעה למהנדסים מגוון רחב של פתרונות המאיצים מימוש של מערכות בקרת-מנוע מדויקות ויעילות התפורות-במיוחד לצרכי היישום. מוצרים אלה מתמודדים עם האתגרים בחומרה, ובכך מקטינים למינימום מורכבות כוללת של תכנון ותוכנה.

תוכן קשור

1. TMC5130, דוחף ובקר מנוע צעד עם ™StealthChop (מודול הדרכה)
2. מעגל משולב (IC) דוחף ובקר מנוע צעד דו-צירי עם StealthChop™‎