在这篇博客中，我们介绍了带有感应式位置传感器 IC ( IPS2200 ) 的 BLDC 电机参考设计。
提供两种不同的 RA6T2 评估套件，如下所示：（图 1）
- MCK -RA6T2 带有 RA6T2 的 Renesas 灵活电机控制套件，RA6T2 是专门用于电机控制的 RA 系列 MCU。
- IPS2200 的评估套件，它是一种电感式位置传感器 IC。
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图 1. 带有电感式位置传感器 IC 的 BLDC 电机的评估环境
所讨论的应用说明和示例项目可从RA6T2产品页面下载。配备评估套件和示例项目，您可以无缝地开始评估带有电感式位置传感器的 BLDC 电机，如下面的视频所示。
从这里开始，将简要介绍电感式位置传感器。电感式位置传感器是一种非接触式传感器，它使用电磁感应来检测电机的位置。传感元件使用印刷电路板上的线圈图案布局，如图 2 所示，当金属板经过该传感元件时，可以检测到电机的位置。该位置信息通过电感式位置传感器 IC 输出为正弦波和余弦波数据。
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图 2. 电路板上的线圈图案布局和电机连接图像
使用这种电感式位置传感器的优势包括其功能。电感式位置传感器中使用的传感元件可以布置与所用电机的极对数相同的线圈图案（图3左侧），因此可以适应各种极对数的电机. 电感式位置传感器的线圈基板可以安装在轴的末端或底部，为设计电机机械提供了高度的灵活性（图 3 右侧）。此外，电感式位置传感器可以适应各种电机，但为了提高位置精度，必须创建与所用电机相匹配的线圈基板。Renesas 提供了一个支持工具（Inductive Coil Design Tool Software）和80 个参考设计用于开发此线圈板。请在开发您的电路板时利用这些工具。
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图 3. 电感式位置传感器极对数和布局示例
第二个优势是环境耐久性。由于传感元件中没有使用磁铁，因此它对周围的磁场具有很强的抵抗力，同时重量也很轻。此外，非接触式方法对灰尘和污垢具有很高的抵抗力。
最后一个优势是成本低。一般来说，由于使用的元件和组件数量多，与光学或磁性编码器相比，电感式位置传感器的总成本更容易降低。光学编码器传感器本身就比较昂贵，而磁性编码器增加的成本来自于需要磁屏蔽等。图4比较了三种位置传感器的成本。
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图 4. 三种位置传感器的成本比较
总而言之，电感式位置传感器可以通过设计与所用电机相匹配的线圈基板来优化位置精度，并具有高耐环境性以及减轻电机设备的重量。此外，与其他位置传感器相比，可以以更低的成本实现具有位置传感功能的电机控制系统。因此，这种传感器的用途正在扩展到需要在恶劣环境中进行高精度位置检测的应用，例如工业电机、机器人和医疗设备。
最后，RA6T2 的产品页面是用于电机控制的 32 位 Arm® Cortex® MCU，包括大量应用说明和示例项目，用于带编码器 IF 的电机控制、无传感器控制、带电感式位置传感器的 BLDC 电机控制（在博客），等等。可广泛应用于各种电机控制装置。
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