本帖最后由 鸥芯电驱港港 于 2022-9-1 22:56 编辑
玩转有感BLDC电机
介绍：有感开源BLDC程序支持功能
- 支持正反转功能。
- 支持电位器调速功能，速度单位为转每分钟（RPM）。
- HALL信号错误检测。
注意： - 改程序没有HALL相序学习功能，如果更换电机需要根据实际测量的反电动势与HALL信号推导出换相时功率管导通顺序与HALL信号关系，然后将导通顺序填写到Hall_forward数组内。假定Hall_forward的HALL相序为电机正转的HALL相序，那么Hall_Direct就为反向时的HALL相序，它们的关系是HALL相序相差180度。
- 如：正转HALL相序Hall_forward[6] = {3,2,6,4,5,1}，那么反转Hall_Direct[6] = {4,5,1,3,2,6}，把Hall_forward的第4位放到Hall_Direct第1位，然后其它HALL状态按照顺序依次填写即可。如果想要知道具体原理可以通过电机模型进行推导。
重点：
如何通过HALL信号与反电动势波形确定HALL信号与功率管通电顺序呢？
- 如图1我们将示波器三个探头接到板子的UVW相，测得电机反电动势对应电压如图2所示：
图2中黄色为板子的U相反电动势（U相对应芯片MCPWM模块输出的MCPWM_CH0通道），绿色为V相反电动势（V相对应芯片MCPWM模块输出的MCPWM_CH1通道），蓝色为W相反电动势（W相对应芯片MCPWM模块输出的MCPWM_CH2通道）。
- 我们知道电机一个电周期是不是需要6次换相，那么就对应6个扇区，每个扇区功率管通电顺序是固定的。我们再看图3，假如我们以U相反电动势由低到高之后的60度为第一扇区，那么此时UVW三相如何通电呢？
- 这里我们需要明白一个东西，端电压与相反电动势同向，所以我们知道三个HALL信号状态对应的三相相反电动势幅值就知道对应的UVW端电压幅值，即可得到UVW通电顺序。
- 如图三第一个扇区U相（黄色）高电平，V相（绿色）第电平，W相（蓝色）由高到底，所以得知W相为悬空相。这样我们是不是就可以知道第一个扇区U相需要通高电平（U相桥臂上管导通下管截止，对应芯片MCPWM_CH0P和MCPWM_CH0N输出，注意输出极性），V相通低电平（V相桥臂上管截止上管导通，对应芯片MCPWM_CH1P和MCPWM_CH1N输出，注意输出极性），W相悬空（W相桥臂上下管均截止，对应芯片MCPWM_CH2P和MCPWM_CH2N输出，注意输出极性）。
- 我们在测量这个扇区对应的HALL信号如图4所示，这里需要注意芯片引脚标记的HALL_IN2，HALL_IN1，HALL_IN0对应 demo HALL接口丝印的 HA，HB，HC，那么图4对应绿色就是HA对应芯片引脚的HALL_IN2，蓝色HB对应芯片引脚的HALL_IN1，粉红色HC对应芯片引脚的HALL_IN0。
- 这里我们知道第一扇区三个HALL信号，那这个对应芯片HALL结果寄存器的值是多少呢？
- 因为我们需要根据读取HALL寄存器的值进行对应功率管通电，所以就需要了解凌鸥MCU的HALL输入信号与对应HALL模块信息寄存器对应位结果。
- HALL信号结果是在HALL模块信息寄存器HALL_INFO的低三位，它与输入信号的对应关系是HALL_IN2的信号为HALL_INFO的低三位的最高位，HALL_IN1的信号为HALL_INFO的低三位的第2位，HALL_IN0的信号为HALL_INFO的低三位的最低位。那么从图4可以看出，扇区一对应的HALL_INFO结果为101（二进制）即为5（16进制）。
结论来啦! - 当程序读HALL_INFO低3位为5时，U相上管导通下管就截止，V相上管截止下管导通，W相上下管均截止。我们再看一下第二扇区，U为高，V为悬空W为低，对应图5 HALL_INFO低3位为1（16进制），此时U相上管导通下管就截止， V相上下管均截止，W相上管截止下管导通，其它几个扇区分析也一样。
- 最终我们的到正转相序为5/1/3/2/6/4。例程中我们将管子导通状态顺序固定啦，Hall_forward[0]的对应状态是U悬空，V高电平（上通下截止），W低电平（上截止下通），这样Hall_forward[0]我们就填3，那么依次Hall_forward[1]为2......Hall_forward[5]为1，即Hall_forward[6]={3,2,6,4,5,1}，那么反转与正转相差180度，所以Hall_Direct[6] = {4,5,1,3,2,6}。
图3
软件配套硬件：MCU板：https://www.linkosemi.com/uploadfiles/Updatefile/nutstore/Linko_DEMO/08x_MCU/LKS_EVB_MCU081083088_V2.0.zip
功率板：https://www.linkosemi.com/uploadfiles/Updatefile/nutstore/Linko_DEMO/No_built_in_Baseplate/LKS_EVB_MVPOWPRE_V5.0.zip
电机使用带HALL的三相无刷直流电机或永磁同步电机。
源程序在下面哦
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