打印
[电机控制专用MCU]

APM32F103双电机FOC开发板

[复制链接]
1524|33
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
zhao133|  楼主 | 2024-4-26 09:46 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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。






3D图.png (383.46 KB )

3D图.png

APM32双电机FOC .pdf

1.5 MB

APM32双电机FOC开发板PCB.zip

1.17 MB, 阅读权限: 10

使用特权

评论回复
沙发
LG_qiuzhi| | 2024-7-20 08:53 | 只看该作者
请问参考程序代码可以提供下么
三霍尔有感 FOC

使用特权

评论回复
板凳
abs123abcc| | 2024-11-18 10:22 | 只看该作者
非常好的参考资料,如果能附带提供代码学习一下就更好了

使用特权

评论回复
地板
呐咯密密| | 2024-11-20 09:57 | 只看该作者
原理图和PCB全开,真好

使用特权

评论回复
5
LEDyyds| | 2024-11-20 20:21 | 只看该作者
我也好想要代码

使用特权

评论回复
6
lzbf| | 2024-12-10 12:39 | 只看该作者
APM32F103系列是由珠海极海半导体有限公司生产的,这是一款工业级主流热门型MCU(微控制器单元),具有强大的运算效能、出色的功耗效率和丰富的存储空间。

使用特权

评论回复
7
kkzz| | 2024-12-10 13:30 | 只看该作者
FOC是一种用于三相交流电机(如永磁同步电机PMSM或感应电机IM)的矢量控制技术,它可以提供类似于直流电机的控制性能。FOC的关键在于保持电机磁场与定子电流之间的最佳角度,从而最大化电机的转矩和效率。

使用特权

评论回复
8
i1mcu| | 2024-12-10 15:32 | 只看该作者
APM32F103是珠海极海半导体有限公司生产的基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器。它具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点,适用于工业控制、汽车电子、高端消费电子等领域。

使用特权

评论回复
9
kkzz| | 2024-12-10 16:04 | 只看该作者
APM32F103双电机FOC开发板支持双电机驱动,可以同时控制两个电机的运行。

使用特权

评论回复
10
claretttt| | 2024-12-10 16:32 | 只看该作者
基于极海APM32F103的磁电式绝对值编码器

使用特权

评论回复
11
uptown| | 2024-12-10 17:02 | 只看该作者
参考电机驱动电路设计的相关资料,了解如何设计H桥驱动器和功率MOSFET的驱动电路。

使用特权

评论回复
12
hudi008| | 2024-12-10 17:30 | 只看该作者
根据具体的硬件设计,将APM32F103系列MCU与双电机、传感器等外设进行连接。

使用特权

评论回复
13
ccook11| | 2024-12-10 19:55 | 只看该作者
核心部件 APM32F103 芯片,负责运行控制算法、处理传感器信号、生成 PWM 信号控制电机等。

使用特权

评论回复
14
minzisc| | 2024-12-11 16:38 | 只看该作者
APM32F103双电机FOC开发板是一款功能强大、易于使用的双电机控制开发板

使用特权

评论回复
15
houjiakai| | 2024-12-11 22:45 | 只看该作者
开发板提供了 FOC 控制算法的软件库或示例代码,开发者可以基于这些资源快速实现对电机的高精度控制,包括速度控制、位置控制和转矩控制等

使用特权

评论回复
16
lihuami| | 2024-12-12 10:56 | 只看该作者
更好地实现复杂的多电机控制系统,提高系统的稳定性和可靠性。

使用特权

评论回复
17
jimmhu| | 2024-12-12 11:18 | 只看该作者
开发板一般会提供经过优化的 FOC 控制算法库,包括克拉克变换、帕克变换、空间矢量调制(SVM)等核心算法,开发者可以直接调用这些函数来实现电机的 FOC 控制,无需自行编写复杂的底层算法。

使用特权

评论回复
18
jtracy3| | 2024-12-12 14:59 | 只看该作者
通过合理选择和使用APM32F103系列MCU,开发者可以构建出高效、稳定且具有良好兼容性的双电机FOC系统。

使用特权

评论回复
19
uytyu| | 2024-12-12 17:01 | 只看该作者
APM32F103系列MCU的高主频和FPU支持,使得FOC算法能够快速、准确地执行。

使用特权

评论回复
20
hilahope| | 2024-12-12 18:41 | 只看该作者
用于实时监测电机的相电流,以便实现 FOC 算法中的电流闭环控制,通常由精密电阻、运算放大器和模数转换器(ADC)等组成,将电流信号转换为微控制器可读取的数字信号。

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

41

主题

53

帖子

6

粉丝