本帖最后由 feier104juju 于 2021-1-20 20:47 编辑
很高兴，已经收到电机开发板了，谢谢杰发科技公司！
AC781x MCU介绍： AC781x系列是基于ARM® Cortex-M3内核的车规级MCU，主要应用于汽车电子和高可靠性工业领域。AC781x符合AEC-Q100规范，是国内首颗32bit车规MCU，具备出色的EMC/ESD能力，能够适应极恶劣的工作环境。 ARM® Cortex-M3内核，up to 100MHz 单周期指令32位乘法器 增强型闪存加速引擎 兼容CAN2.0Bx2, HW LIN x1, UART LIN x1 车规标准：AEC-Q100Grade 1 工作温度：-40℃~125℃ 工作电压：2.7~5.5V ESD：HBM 8KV,CDM 750V 128位唯一识别码（UUID） 封装信息：LQFP80、LQFP64
性能不错，可以作为NXP\ST的替代产品。
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直流无刷电机学习总结一
1、无刷直流电机（Brushless Direct Current Motor，简称 BLDCM）由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷电机是指无电刷和换向器（或集电环）的电机，又称无换向器电机。这是模型中除了有刷电机以外用的最多的一种电机，无刷直流电机不使用机械的电刷装置，采用方波自控式永磁同步电机，与有刷电机相比，它将转子和定子交换，即无刷电机中使用电枢绕组作为定子，使用钕铁硼的永磁材料作为转子，以霍尔传感器取代碳刷换向器，性能上相较一般的传统直流电机有很大优势。具有高效率、低能耗、低噪音、超长寿命、高可靠性、可伺服控制、无级变频调速等优点，而缺点则是比有刷的贵、不好维护，广泛应用于航模、高速车模和船
模。不过，单个的无刷电机不是一套完整的动力系统，无刷电机基本必须通过无刷控制器才能实现连续不断的运转。普通的碳刷电机旋转的是绕组，而无刷电机不论是外转子结构还是内转子结构旋转的都是磁铁。
无刷电机的定子是产生旋转磁场的部分，能够支撑转子进行旋转，主要由硅钢片、漆包线、轴承、支撑件构成；而转子则是黏贴了钕铁硼磁铁、在定子旋转磁场的作用进行旋转的部件，主要由转轴、磁铁、支持件构成。除此之外，定子与转子组成的磁极对数还影响着电机的转速与扭力。
2、工作原理
实质为安培定则，也叫右手螺旋定则。
通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指指向就是磁感线的环绕方向；通电螺线管中的
安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的 N 极。
我们知道在磁极中同名相吸，异名相斥，及 N 极与 S 极相互吸引， N 极与 N 极和 S 极与 S 极相互排斥，下面我们来看看一个直流模型，如下图所示
当两边的线圈通上电后，由右手螺旋定则可知两个线圈中将会产生方向向右的磁场，而中间的转子会尽量使自己内部的磁感线方向与外磁感线方向保持一致，以形成一个最短闭合磁力线回路，N 极与 S 极相互吸引，这样内转子就会按顺时针方向旋转了。当转子旋转到如图所示的水平位置时转子将不会受到作用力。
但是由于惯性的作用转子将会继续旋转，当转子旋转至水平位置时，交换两个线圈中的电流方向，这时转子就会继续向顺时针方向转动了。当转子再次旋转至水平位置时，再次交换两个线圈中的电流方向，这样转子就可以一直旋转了。
常见的三相星形联结的二二导通方式
分析一下图中的 6 个过程
1. 在 A 端接入正电压， B 端接入负电压， C 端悬空，转子将会旋转至图中 1 的位置。
2. 在 1 的基础上， C 端接入正电压， B 端接入负电压， A 端悬空，转子将会从 1 的位置旋转至图中 2 的位置。
3. 在 2 的基础上， C 端接入正电压， A 端接入负电压， B 端悬空，转子将会从 2 的位置旋转至图中 3 的位置。
4. 在 3 的基础上， B 端接入正电压， A 端接入负电压， C 端悬空，转子将会从 3 的位置旋转至图中 4 的位置。
5. 在 4 的基础上， B 端接入正电压， C 端接入负电压， A 端悬空，转子将会从 4 的位置旋转至图中 5 的位置。
6. 在 5 的基础上， A 端接入正电压， C 端接入负电压， B 端悬空，转子将会从 5 的位置旋转至图中 6 的位置。
当转子旋转到位置 6 时，在重复 1 的供电状态，转子将会从 6 的位置旋转到 1 的位置。在经过上面的 6 个过程后转子正好转了一圈，我们将这种驱动方法称为 6 拍工作方式，每次电压的变化称为换相。想要电机持续的旋转我们只要按上面转子相应的位置接入相应的电压即可。
3、驱动电路设计
三相六臂全桥驱动电路来驱动无刷电机
在上图中导通 Q1 和 Q4，其他都不导通，那么电流将从 Q1 流经 U 相绕组，再从 V 相绕组流到Q4。这样也就完成了上一节中的第一步，同理，依次导通 Q5Q4、 Q5Q2、 Q3Q2、 Q3Q6 和 Q1Q6，这也就完成了 6 拍工作方式。但是，单片机的引脚直接驱动 MOS 管还是不行的，所以这里需要使用专用的 IC 来驱动 MOS 管。
我们再来思考一个问题，在想让一对 MOS 管导通时，是需要知道上一步导通的是哪两个 MOS管，而且第一步中 MOS 管导通时转子的位置是我们自己规定，在实际使用中启动时转子的位置却是未知的，因此，我们并不知道第一步应该导通哪两个 MOS 管，所以这里我们需要知道转子的位置信息。但并不需要连续的位置信息，只需要知道换相点的位置即可。获取转子位置一般有两种方法，一种是使用传感器，一种是不使用传感器。这里以霍尔传感器举例子
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应：当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也被称为霍尔电势差。
在 BLDC 中一般采用 3 个开关型霍尔传感器测量转子的位置，由其输出的 3 位二进制编码去控制三相六臂全桥中的 6 个 MOS 管的导通实现换相。如果将一只霍尔传感器安装在靠近转子的位置，当 N 极逐渐靠近霍尔传感器即磁感器达到一定值时，其输出是导通状态；当 N 极逐渐离开霍尔传感器、磁感应逐渐小时，其输出仍然保持导通状态；只有磁场转变为 S 极便达到一定值时，其输出才翻转为截止状态。在 S 和 N 交替变化下传感器输出波形占高、低电平各占 50%。如果转子是一对极，则电机旋转一周霍尔传感器输出一个周期的电压波形，如果转子是两对极，则输出两个周期的波形。
在直流无刷电机中一般把 3 个霍尔传感器按间隔 120 度或 60 度的圆周分布来安装，如果按间隔120 度来安装，则 3 个霍尔传感器输出波形相差 120 度电度角，输出信号中高、低电平各占 180度电度角。如果规定输出信号高电平用“1”表示，低电平用“0”表示，则输出的三个信号可以用三位二进制码表示，如下图所示。
转子每旋转一周可以输出 6 个不同的信号，这样正好可以满足我们条件。只要我们根据霍尔传感器输出的值来导通 MOS 管即可。通常厂家也会给出真值表。一般有两个, 一个是对应顺时针旋转，另一个对应的是逆时针旋转。配套电机的真值表如下。
上表的意思是：当检测到的 3 个霍尔传感器的值，则导通对应值的 MOS 管。例如，检测到霍尔a、霍尔 b 和霍尔 c 分别为 0、 0 和 1，则导通 B-和 C+ 对应的 MOS 管，其他 MOS 管都要处于截止状态。当导通对应的 MOS 管后电机就会旋转一个角度，旋转到下一个霍尔值改变为 101，这时在关闭 B-和 C+，导通 A+ 和 B-，这样电机有将会旋转一个角度直到下一个霍尔值改变，只要我们按表中的霍尔值导通对应的 MOS 管电机就可按一定的方向旋转。 （转换的速度如何保证。）
对 MOS 管的控制有中两个特殊情况需要注意一下
1、当按真值表中对应霍尔值导通 MOS 管后，就保持导通状态不变时，此时电机就会旋转到对应位置保持不变，此时电路中的电能将只能转换为热能，不能转换为机械能，而我们的电机绕组时候的是漆包铜线，其内阻非常的小，电流就会非常的大，这将会产生大量的热而导致电源或者电机被烧毁。
2、在上面的三相六臂全桥驱动电路原理图中如果同时导通 Q1 和 Q2，或者导通 Q3 和 Q4，或者导通 Q5 和 Q6，只要导通以上对应的两个 MOS 管，都会导致电路中的电机不能正常工作，而 MOS 管直接将电源的正负极接通，这无疑将会烧毁电源或者 MOS 管。
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