【AutoChips AC7801x电机demo板测评】开箱+硬件电路初识

只看该作者 · 2022-6-29 21:23

接下来我们详细看一下每一部分的功能，在这里先声明一下，对无刷电机的驱动电路我目前也在学习阶段，只能尽我所能的去分析一下每一部分电路的功能，难免会有错误和遗漏，欢迎大佬给我指出错误的地方。

只看该作者 · 2022-6-29 21:24

只看该作者 · 2022-6-29 21:24

这一块是功率MOS管的驱动电路，功率管用的是国产的无锡新洁能的的NCE6990，这款MOS管的参数如下：

只看该作者 · 2022-6-29 21:25

可以看到额定参数还是很不错的。因为用的是六个NMOS，高端驱动的MOS管需要自举升压电路才能工作，故用了IR2101S来做MOS管的驱动。同时这一部分还包含了相电流采样电阻以及母线电流的采样电阻。

只看该作者 · 2022-6-29 21:26

这一部分电路是对相电流采样值的放大处理，用的MCP6022轨到轨运放组成差分放大电路，经放大电路放大后的输出电压被输入ADC的采样端。

只看该作者 · 2022-6-29 21:26

只看该作者 · 2022-6-29 21:27

这一部分电路是无传感器驱动时的反电动势采样电路，每一相的相电压经过分压之后被输入ADC的采样端，同时为了检测反电动势的过零点还需要有一个电机三相绕组Y连接的中心点的电压V_REF，这个电压也被输入了ADC的采样端。

只看该作者 · 2022-6-29 21:28

只看该作者 · 2022-6-29 21:43

这一部分是母线电流采集以及过流保护部分。母线电流采集使用了MCP6021这款高速、宽带运放，其具体参数如下：

只看该作者 · 2022-6-29 22:39

由MCP6021组成差分放大电路将母线电流采样电阻得到的差分电压进行放大，放大倍数为Av=24/(1+1)=12，即放大了12倍。得到的输出电压一路送入ADC进行采样，另一路输入后级的LMV7235电压比较器，与参考电压做比较，当发生过流时，比较器输出端输出低电平，送入PWM定时器的刹车端，强行停止PWM输出。

只看该作者 · 2022-6-29 22:49

只看该作者 · 2022-6-29 22:53

最后就是母线电压的采集电路了，这里采用了电阻分压的方式，分压系数为0.048。

至此，这款开发板的硬件电路部分分析全部结束，能力有限，难免有错漏之处，欢迎指正。

只看该作者 · 2022-6-29 22:55

最后，总结一下这块开发板，整体上来说这块板子非常全面，该有的都有，预留的接口很丰富，支持多种通信方式，同时也支持无刷电机的编码器驱动、霍尔传感器驱动、以及无传感器驱动。同时在保护电路方面做的也很到位，集成了过流保护、电压检测功能（通过软件实现欠压过压保护，更加灵活）。

同时这款板子在用料方面也是狠下成本，粗略计算一下仅在运算放大器这一块的BOM成本就接近20元，当然，这是零售价格，实际批量生成会低一些，但是也应该在十元以上，由此就可以看出来这款开发板的用料还是很不错的。并且有一点需要大加表扬，那就是这块开发板在设计的时候预留了很多测试点，这就为后续的开发和调试大大提供了方便，测试的时候只需要找到需要观察的信号对应的测试点就可以很方便的用示波器观察波形了，由此一点可以看出这款板子在设计的时候是真正的为用户在考虑。