本帖最后由 zhao133 于 2024-4-26 09:44 编辑
今天整理了一下自己这些年的一些资料,发现自己很久以前设计的一款不错的双BLDC电机开发板,先介绍一下这款板的功能:最多可同时驱动两个带霍尔传感传感、无感FOC无刷电机,支持单电机两种无感方波控制方式(硬件比较器和软件ADC),支持1路正交编码器BLDC。其中这两种无感方波控制方式我已经在电动工具、电调上验证过,是可行的,后续我给大家分享一下。双电机FOC控制我之前已经也验证过硬件的可行性。开发板工作电压:支持12~65V直流输入(当输入电压过高时,需注意用电安全,电压低于18V,需通过短路帽切换成另外一种供电方式)。电流采样方式:采用三电阻采样方案,可同时采集三相下桥臂电流。外部接口编码器接口*1,霍尔传感器接口*2,TTL串口*1,自定义按键*4,电位器*2,红外接收头*1。
说一下当时的设计背景,大概是2014、15年,自平衡车扭扭车当时比较火爆,于是我们公司也希望我们也能做出自己的自平衡车扭扭车方案。当时我们在市场上买了一些竞品并对其进行拆解,竞品的情况采用一个ST的STM32F103RCT6(64pin)同时控制两个带传感无刷电机的FOC控制,电机电流采样采用单电阻方案。当时我们也尝试使用microchip的方案,但是成本上没竞争力,最后我们选择英飞凌的M0方案来做。
扭扭车的方案在当时确实是很有竞争力的,这款芯片那时候好像才不到10块。但是如果作为开发板来说,我们可能更多采用双电阻采样的控制方式,因为单电阻采用需要对相电流进行重构。我设计的这款开发板预留很多备用扩展电路,板子预留电路和功能,可以方便做更多的开发和调试使用。
下面给大家说一下这个方案用到哪些关键器件吧,主控芯片:当时设计选用的是STM32F103VBT6,但是现在如果我们还用进口的芯片,就有点说不过去了,原理图也做了更新,主控芯片更换成极海的芯片APM32F103VBT6(与STM32F103VBT6完美兼容)。电源芯片:高压buck选用LNK306(BUCK电源,支持18V~300V直流)、低压buck选用AH8662ARG(18V以下需切换成用这个电源芯片供电);
这个方案我当时设计的时候是参考了ST的电机库设计的,芯片管脚定义是兼容ST的电机库,外设也与ST的兼容,可以直接使用ST的电机库进行开发调试。
我这个设计是用作开发板使用的,现在就直接把原理图和PCB文件开源给大家,有兴趣的朋友可以自行下载学习或者参考设计,当然直接打板制作开发板使用也是没问题的。这个板16年到时候我已经打板测试确认过硬件的可行性。
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