无论是炙手可热的工业4.0,仍是近两年十分火的无人机,电机尤其是能够大范围调速、能量转化效率高的无感BLDC,在这些范畴,扮演着十分重要的人物。
无感BLDC优势显着,但其驱动原理及完成却有些杂乱,对规划者会有较高的要求。下面,将以小型无感BLDC控制为例,选用Silicon Labs的低功耗8位MCU EFM8BB10作为主控器材,供给完好的参阅原理图、源代码,让攻城狮,即便新手,也能够轻松完成BLDC的开发。
一、硬件规划
图1:以EFM8BB10作为主控MCU的无感BLDC完好原理图
如图1,在根据EFM8BB10主控MCU的无感BLDC原理图中:Part1电源模块;Part2功率驱动电路;Part3是反向电动势反应电压网络等;Part4是主控MCU,EFM8BB10;Part5是对外输出PWM信号;Part6是外部PWM输入信号;Part7是主回路电流检测电路。整个电路精粹、有用、成本低、体积小。
其间,选用EFM8BB10作为主控MCU,主要有以下优势:
优势一:EFM8BB10主频速度快,最高25MIPS,关于2极对的电机,最高能够完成200000RPM的高转速,完全能够担任比如无人机驱动的要求;
优势二:EFM8BB10内部集成了2个电压模仿比较器,并且,该比较器具有堵截PWM输出的功用,当BLDC过载或电流反常时,能够及时、快速地堵截BLDC的驱动信号,能很好地维护BLDC的安全;
优势三:EFM8BB10 选用QFN-20封装,体积仅3*3mm,关于比如航模电机、电动牙刷等使用,器材小体积已成刚性需求;
优势四:在EFM8BB10芯片的生产上,选用了Silicon Labs先进的工艺,使得该器材的价格十分优异,关于比如无人机、电动牙刷等量大的使用,给客户带来的实惠,显而易见。
综上,EFM8BB10以其高速度、多功用、小体积、低价格等要素,十分适合做无感BLDC的主控MCU。
二、软件规划
在关于软件方面,如附件,Silicon Labs供给完好的例程,并且是源码的,只需简略地修正相关参数,既能够牢靠的驱动。
其间,关于无感BLDC,在驱动代码中,电机发动阶段是要害部分。Silicon Labs供给的例程中,选用的是老练的三段式发动战略,即:电机转子预定位,电机的外同步加快,电机运转状况的转化。
别的,在开发渠道上,有Silicon Labs的IDE、simplicity studio以及KEIL等多个渠道可供客户挑选。其间simplicity studio,可支撑底层GUI装备、功耗评价等,自动化程度十分高,可明显给地客户开发作业带来便利、并缩短客户的开发时刻。