Power & Motor:

Elettronica di potenza e controllo motori sono gli argomenti principali di questa categoria. Articoli tecnici e progetti di riferimento sulla gestione della potenza (power management) con approfondimenti sugli alimentatori e sulla conversione di potenza. Inoltre troverete applicazioni per il controllo dei motori (motor control) ed il pilotaggio dei motori (motor driver).

Overview sui motori elettrici

I motori elettrici, spesso denominati anche come macchine elettriche, sono apparati utilizzati per la conversione da energia elettrica in energia meccanica. Questi trovano larga applicazione in un’infinità di contesti legati ai principali settori industriali, dei trasporti, civile, automotive e consumer. Esistono diverse tipologie di motori elettrici che differiscono tra loro per complessità costruttiva, di controllo, dimensione, potenze raggiungibili, peso, e via dicendo. Ognuna di queste caratteristiche risulta fondamentale per la corretta scelta della tipologia in funzione del contesto applicativo. In questo articolo, andremo ad osservare le principali tipologie di motori elettrici, il principio di funzionamento e le caratteristiche particolari …

L’eterna sfida tra BJT e MOSFET

I transistor a giunzione bipolare (BJT) e i transistor a effetto di campo (FET) sono le tipologie di transistor maggiormente presenti nei circuiti elettronici. Entrambi sono dispositivi a semiconduttore utilizzati per l'amplificazione del segnale e per scopi di commutazione. Condividono alcune somiglianze ma differiscono in termini di struttura, caratteristiche e applicazioni. Comprendere i vantaggi di ciascun tipo di transistor aiuta i progettisti a selezionare il componente più appropriato per le loro esigenze particolari. In questo articolo, effettueremo un'analisi comparativa tra due tipi di transistor: il BJT e il MOSFET. Introduzione Nel transistor a giunzione bipolare (BJT), il termine bipolare …

Misurare la carica della batteria senza componenti esterni e senza pin di I/O

Il modo classico per misurare la tensione di sistema è quello di collegare uno dei pin ADC dell'MCU ad un partitore di tensione costituito da una coppia di resistori. Mediante un semplice calcolo si produce così una lettura della tensione del sistema. Questo approccio presenta però due svantaggi: un consumo costante di energia e l'occupazione di un pin che si potrebbe utilizzare per fare altro. I microcontrollori AVR presentano dei flessibili ADC in grado di rilevare con precisione la tensione della batteria completamente via software, senza sacrificare pin o consumare energia. In questo articolo, andremo a vedere come ciò …

Sistemi avanzati di assistenza alla guida: il rilevamento dei pedoni

Il rilevamento dei pedoni costituisce una sfida cruciale nella sicurezza automobilistica e nell'assistenza alla guida. Fondamentale nei sistemi avanzati di assistenza alla guida, questo processo è soggetto a numerosi approcci di ricerca. Gli studiosi propongono soluzioni variegate in termini di metodi, scenari, descrittori di caratteristiche, schemi di classificazione, prestazioni e complessità computazionale. Tuttavia, nonostante gli sforzi, l'accuratezza del rilevamento rimane insoddisfacente. Il rilevamento sicuro e in tempo reale di pedoni in scenari stradali reali, anche a risoluzione standard, si rivela ancora un traguardo difficile. Nell'industria automobilistica, i sistemi critici devono rispettare standard consolidati, come ISO26262, e il rilevamento pedonale, …

Le classi degli amplificatori di potenza

Sebbene le principali caratteristiche operative di un amplificatore ideale siano la linearità, il guadagno del segnale, l'efficienza e la potenza in uscita, nel mondo reale avviene sempre un compromesso tra queste diverse caratteristiche. Un metodo utilizzato per distinguere le caratteristiche elettriche dei diversi tipi di amplificatori è per mezzo della loro classe. La classe di un amplificatore sta ad indicare il modo in cui il suo stadio di uscita è configurato e funziona. In questo articolo, andremo a descrivere le principali classi di amplificatori ed a compararne le caratteristiche operative. Introduzione Un amplificatore è un circuito elettronico a due …

DRIVER per motori DC (Puntata 3)

In questo articolo analizzeremo un sistema a microcontrollore per modulare la potenza erogabile a motori DC, lampade ad incandescenza, etc. Questa terza e ultima puntata fa parte della serie "DRIVER per motori DC" della Rubrica Firmware Reload, nella quale sono inseriti articoli tecnici della passata rivista cartacea Firmware, ancora di interesse per progettisti, ingegneri e appassionati di elettronica. DEFINIZIONE DEI LIMITI DI POTENZA MINIMO E MASSIMO Questi due limiti servono a far in modo che la potenza erogata in uscita (tradotta in velocità di un motore o luminosità di una lampadina), non scenda oltre un minimo e non superi …

DRIVER per motori DC (Puntata 2)

In questo articolo analizzeremo un sistema a microcontrollore per modulare la potenza erogabile a motori DC, lampade ad incandescenza, etc. Questa seconda puntata fa parte della serie "DRIVER per motori DC" della Rubrica Firmware Reload, nella quale sono inseriti articoli tecnici della passata rivista cartacea Firmware, ancora di interesse per progettisti, ingegneri e appassionati di elettronica. L’INTEGRATO ST-L293D E’ un driver di potenza a 4 canali controllabile con livelli di tensione TTL e DTL, per il pilotaggio di carichi induttivi (relè, motori DC e stepper) e transistor switching di potenza. Le sue caratteristiche più importanti sono: Erogazione massima di …

DRIVER per motori DC (Puntata 1)

In questo articolo analizzeremo un sistema a microcontrollore per modulare la potenza erogabile a motori DC, lampade ad incandescenza, etc. Questa prima puntata fa parte della serie "DRIVER per motori DC" della Rubrica Firmware Reload, nella quale sono inseriti articoli tecnici della passata rivista cartacea Firmware, ancora di interesse per progettisti, ingegneri e appassionati di elettronica.  Come introduzione alla descrizione del dispositivo, ecco di seguito elencate le più importanti funzionalità: variazione della potenza (o velocità di rotazione dei motori) tramite coppia di pulsanti e potenziometro settabilità dei livelli minimo e massimo di potenza consentiti memorizzazione permanente di tali livelli …

I circuiti a ponte – Parte 3

Tutti noi utilizziamo quotidianamente dispositivi elettronici che contengono almeno un circuito a ponte. Molti tra noi hanno utilizzato, almeno in qualche occasione, le sue forme più comuni in fase di progetto. Pochi però possono affermare di conoscere in dettaglio tutte le diverse applicazioni di questo utilissimo schema circuitale, accuratamente descritte nelle pagine che seguono. IL CONVERTITORE FULL-BRIDGE Come si evince dallo stesso nome, si tratta di un circuito convertitore, nello specifico DC-DC, e viene realizzato mediante una struttura circuitale a ponte, il circuito è meglio conosciuto come H-Bridge, proprio per la sua geometria a forma di H. Viene utilizzato …

I circuiti a ponte – Parte 2

Tutti noi utilizziamo quotidianamente dispositivi elettronici che contengono almeno un circuito a ponte. Molti tra noi hanno utilizzato, almeno in qualche occasione, le sue forme più comuni in fase di progetto. Pochi però possono affermare di conoscere in dettaglio tutte le diverse applicazioni di questo utilissimo schema circuitale, accuratamente descritte nelle pagine che seguono. AMPLIFICATORE PER STRUMENTAZIONE Spesso, quando si ha la necessità di fare una misura molto accurata delle impedenze, o nel caso in cui bisogna fare una caratterizzazione di un sensore (strain gauge, sensori di temperatura, etc.) si ricorre ad un circuito come quello mostrato in Figura …

I circuiti a ponte – Parte 1

Tutti noi utilizziamo quotidianamente dispositivi elettronici che contengono almeno un circuito a ponte. Molti tra noi hanno utilizzato, almeno in qualche occasione, le sue forme più comuni in fase di progetto. Pochi però possono affermare di conoscere in dettaglio tutte le diverse applicazioni di questo utilissimo schema circuitale, accuratamente descritte nelle pagine che seguono. Il concetto di ponte in elettronica è ampiamente diffuso, generalmente con ponte si intende una configurazione circuitale composta da due rami in parallelo, costituenti quindi una maglia, connessi ad una sorgente di alimentazione. In questo articolo della Rubrica Firmware Reload vedremo alcune delle tipologie più …

Applicazione e controllo dei motori Brushless – Parte 4

Direttamente dalla rivista cartacea Firmware, concludiamo questa serie di articoli per la Rubrica Firmware Reload. Molte applicazioni dei motori elettrici richiedono doti di robustezza, affidabilità e flessibilità nel controllo della velocità. I motori Brushless sono sempre più diffusi proprio perché sono in grado di rispondere a queste esigenze, grazie all’impiego di efficienti circuiti di controllo generalmente basati sull’impiego di sensori a effetto Hall. CONTROLLO DI POSIZIONE “SENSORLESS” Per rilevare la posizione del rotore è anche possibile seguire un approccio “sensorless” (senza sensori - Figura 5), determinando la posizione del rotore sulla base della misura delle forze contro-elettromotrici degli avvolgimenti. …

Applicazione e controllo dei motori Brushless – Parte 3

Direttamente dalla rivista cartacea Firmware, pubblichiamo una nuova serie di articoli per la Rubrica Firmware Reload. Molte applicazioni dei motori elettrici richiedono doti di robustezza, affidabilità e flessibilità nel controllo della velocità. I motori Brushless sono sempre più diffusi proprio perché sono in grado di rispondere a queste esigenze, grazie all’impiego di efficienti circuiti di controllo generalmente basati sull’impiego di sensori a effetto Hall. ELETTRONICA DI CONTROLLO Per il controllo della rotazione è necessario un sistema di rilevamento della posizione del rotore rispetto allo statore. A tale scopo, è possibile utilizzare sensori ad effetto Hall oppure encoder ottici. Scopo …

Applicazione e controllo dei motori Brushless – Parte 2

Direttamente dalla rivista cartacea Firmware, pubblichiamo una nuova serie di articoli per la Rubrica Firmware Reload. Molte applicazioni dei motori elettrici richiedono doti di robustezza, affidabilità e flessibilità nel controllo della velocità. I motori Brushless sono sempre più diffusi proprio perché sono in grado di rispondere a queste esigenze, grazie all’impiego di efficienti circuiti di controllo generalmente basati sull’impiego di sensori a effetto Hall. Come è logico immaginare, maggiore è il numero di poli, maggiore è il numero di commutazioni che sono necessarie per avere un giro completo del rotore; la velocità del rotore, a parità di altre condizioni, …

60 anni di Mouser Electronics!

Mouser Electronics festeggia il suo 60° anniversario! Tra i più grandi distributori globali di componenti elettronici e prodotti per l’automazione industriale, Mouser è orgogliosa di celebrare il 60° anno di attività dell’azienda.  Mouser Electronics, Inc., il distributore globale autorizzato dei più recenti componenti elettronici e prodotti per l’automazione industriale, celebra il 60° anno di attività dell’azienda. Partita con soli alcuni dipendenti operanti in un garage di El Cajon, California, Mouser è ora annoverata tra i principali 10 distributori a livello mondiale. Nel corso degli anni, l'azienda ha trasformato la sua realtà da una piccola iniziativa a un'imponente multinazionale, contando …

Applicazione e controllo dei motori Brushless – Parte 1

Direttamente dalla rivista cartacea Firmware, pubblichiamo una nuova serie di articoli per la Rubrica Firmware Reload. Molte applicazioni dei motori elettrici richiedono doti di robustezza, affidabilità e flessibilità nel controllo della velocità. I motori Brushless sono sempre più diffusi proprio perché sono in grado di rispondere a queste esigenze, grazie all’impiego di efficienti circuiti di controllo generalmente basati sull’impiego di sensori a effetto Hall. Il brushless è un motore di concezione relativamente moderna le cui origini risalgono agli anni ’70 e la cui comparsa in ambito applicativo si colloca negli anni ’80, in concomitanza con la diffusione dell’elettronica di …

Gli alimentatori switching con regolazione sul primario

Nuova puntata della Rubrica Firmware Reload, all'interno della quale potrete leggere gli articoli tecnici della passata rivista cartacea Firmware, un prezioso archivio con contenuti sempre di interesse per i professionisti dell'elettronica. Uno dei punti spesso critici in un alimentatore a commutazione è rappresentato dal circuito di retroazione tra il secondario e la parte non isolata del dispositivo. I moderni controllori di circuiti a commutazione sono in grado, con opportuni accorgimenti, di fare a meno di questa configurazione, a tutto vantaggio della semplicità e dell’efficienza del circuito. Una delle primissime cose che bisogna fare quando si realizza un progetto di …

Op Amp Booster: topologie circuitali e principi di progettazione – Parte 4

Nuovo appuntamento con la Rubrica Firmware Reload nella quale potete leggere gli articoli tecnici della passata rivista cartacea Firmware con all'interno tantissimi contenuti sull'elettronica, ancora di interesse per makers e professionisti. I comuni amplificatori operazionali necessitano spesso di circuiti di post-amplificazione utili a fornire al carico segnali caratterizzati da tensioni e/o corrente che gli amplificatori integrati monolitici non sono in grado di assicurare. Di questi circuiti, noti come Power Booster Amplifier, discuteremo topologie e principi di analisi e progettazione. IL PROBLEMA DELLE OSCILLAZIONI I circuiti presentati hanno sempre un ramo di retroazione. La retroazione non ha, però, come abbiamo …

Op Amp Booster: topologie circuitali e principi di progettazione – Parte 3

Nuovo appuntamento con la Rubrica Firmware Reload nella quale potete leggere gli articoli tecnici della passata rivista cartacea Firmware con all'interno tantissimi contenuti sull'elettronica, ancora di interesse per makers e professionisti. I comuni amplificatori operazionali necessitano spesso di circuiti di post-amplificazione utili a fornire al carico segnali caratterizzati da tensioni e/o corrente che gli amplificatori integrati monolitici non sono in grado di assicurare. Di questi circuiti, noti come Power Booster Amplifier, discuteremo topologie e principi di analisi e progettazione. HIGH CURRENT BOOSTER In Figura 1 è mostrato uno stadio booster con corrente massima di uscita pari a 3°, ottenuto …

Op Amp Booster: topologie circuitali e principi di progettazione – Parte 2

Nuovo appuntamento con la Rubrica Firmware Reload nella quale potete leggere gli articoli tecnici della passata rivista cartacea Firmware con all'interno tantissimi contenuti sull'elettronica ancora di interesse per makers e professionisti. I comuni amplificatori operazionali necessitano spesso di circuiti di post-amplificazione utili a fornire al carico segnali caratterizzati da tensioni e/o corrente che gli amplificatori integrati monolitici non sono in grado di assicurare. Di questi circuiti, noti come Power Booster Amplifier, discuteremo topologie e principi di analisi e progettazione. IMPLEMENTAZIONI CIRCUITALI Di seguito, presentiamo una rassegna di booster amplifier per lo più tratti dai fogli di specifiche tecniche. L’analisi …

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