关 闭

新闻中心

EEPW首页 > 工控自动化 > 设计应用 > 基于硬件的无刷直流电机

基于硬件的无刷直流电机

作者:Triton Hurd 赛普拉斯半导体公司 系统工程师 Isaac Sever 赛普拉斯半导体公司 资深系统工程师时间:2010-06-30来源:电子产品世界收藏

  还可以完全由硬件来实现过电流探测,以实现快速和低成本电机保护。图6显示了过流保护实现的框图。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/110445.htm

  通过电源逆变器模块(图6中的R1)的接地线路中的分流电阻测量电机电流。该电压在电路板上做电平偏移,并连接到微控制器的模拟输入引脚(标有CURRENT)。

  该输入电压被传送到集成的可编程增益放大器(PGA)。PGA对输入电压和基准电压(缓存的模拟电源电压的一半,vdda)之间的压差进行放大,并连接到比较器的输出。电压电位与电流限值进行比较,电流限值设置到寄存器中,通过8位电压DAC转换为模拟电压。该比较器的输出连接到PWM的硬件kill输入,当超过电流限制阈值时切断PWM输出。这样为提供了周期性的电流限制。图4左侧显示了过电流保护实现原理图。

  如要配置期望电流限值的过电流保护,必须选择合适的电阻和电流限制阈值。过流探测分流电阻的值是电机操作上限和探测块的鲁棒性的折衷值。对于给定的电流限值,必须通过电机电流产生足够大的电压变化,以准确地探测与比较器的变化。但是,电阻的增加加大了逆变器的接地电压,减少了驱动电机的空间。

  电流限制阈值和电阻值与下列公式相关,其中gain为PGA的增益,Current是期望的限值,Vref是电平偏移基准电压:

 

 

  例如,某个应用需要2安培的过电流保护限值,选择0.02Ω的分流电阻R1,PGA配置增益为8。这样得到电流阈值电压为: 0.02Ω×8×2A = 320mV + Vref = 320 mV + 1.65V = 1.97V。要生成该电压,应使用集成的8位DAC。

  由于降低了CPU的处理要求,通过硬件实现控制的方式具有许多好处。采用硬件控制,CPU可以执行其它系统任务,从而降低了整个电机系统的峰值处理需求,降低系统功耗和成本;并且,由于硬件转换,可以进行更高级的集成,允许集成用户接口功能,例如CapSense电容式触摸按钮或LCD驱动。甚至可以通过一个微控制器完全独立地多个电机控制。这在以前是不可能的,因为如果CPU被两个电机中断,立即可以看到一个电机的PWM更新出现延迟,导致其无法顺利运行。PSoC3在硬件方面可以控制多达6个独立的带传感器,微控制器可以自由运行其它系统任务。电机具有独立的硬件互换逻辑和完全独立的速度控制。

  然而部分需要电机的产品,不具备控制电机和用户接口功能,这是由于马达和按钮或显示的不在相同的位置,在这样的应用中,会大大降低成本。例如,冷凝器电机、鼓风电机和潜在振动空气方向电机的墙内交流电源。并且,还配备按钮、显示器和装置红外遥控器。在此之前,大部分功能都必须通过多个板上的多个微控制器执行。随着硬件更新换代,可以集成到一个微控制器上,大大降低了成本。

霍尔传感器相关文章:霍尔传感器工作原理


霍尔传感器相关文章:霍尔传感器原理

上一页 1 2 3 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭