极海APM32F035低压通用评估板评测
体验:
拿到板子后使我眼前一亮,黑色的油墨给人一种高级感,整个板子布局比较合理。
(1) 电源输入和负载输出摆放位置合理,空间比较大,方便调试,没有牵绊;
(2) 电位器调速,运转方向,锁车,复位按键,调试接口,USB放在板子同一侧,清晰明了;
(3) 接线端子采用了不同的封装,进行了防呆处理,不会出现接错线的情况;
开发板介绍:
系统实物如图所示,其中主要有以下几个接口:
电源输入接口(接入24V,注意正负极,DC范围10V-60V,需要软件配合)
三相电机接口(相序会影响旋转方向)
HALL和SPI磁编码器输入接口
SWD调试接口
跳线帽端口
调速电位器
主芯片
驱动芯片
复位按键
USB转串口
评测过程,设计思路:
硬件:APM32F035 MOTOR EVAL V1.0
软件:APM32F035_Lv_sensorlessFOC_V1.0
电机:3相永磁直流无刷电机 4对极 相间电阻150mΩ,相间电感100uH
硬件部分:
采用外部12-72V直流电源供电,并经过相应的电源降压电路转换为输出稳定的12V,5V,3.3V电压,其中12V电压输出给Gate driver IC,3.3V电压输出给APM32F035,而功率开关管则直接使用VIN电源。同时,该方案采用电位器调节0- 3.3V的电压输入作为速度控制命令,以此调节电机速度,当输入电压超过启动阈值时,电机将会启动运行,低于电压阈值时就会停止运行。
当电机启动后,APM32F035通过内置的OPA并经由相应的采样电路获取三相相电流Iu,Iv,Iw,并将该数据经过坐标轴的转换后进而控制电机的力矩电流和相位;通过FOC控制计算环节后调节TMR1外设输出相应的三路互补的PWM控制 逆变器的开关元件。
软件部分运行过程:
先进行ADC采样,对BLDC的a,b两相进行电流采样;
通过Clarke()函数将a,b两相的电流转换为静止坐标系上的电流Iα,Iβ;
由Park()函数将电流Iα,Iβ和旋转角度θ转换为电流Iq,Id;
将电流Iq,Id的电流差输入PI,通过调节PI参数得到最佳的Vd,Vq;
用Circle Limitation来限制Vd,Vq的值以选择恰当的阈值;
用Rev_Park()函数将旋转电压Vd,Vq转换为静止坐标系上的电压Vα,Vβ;
通过相电流重构法将Vα,Vβ重新建立BLDC的三相电压Ux,Uy,Uw的大小;
用SVPWM计算矢量和分区信息,通过TIM控制6个MOSFET的导通时间达到控制电压的目的;
马达规格书:
技术方案:代码、附件等
1.根据电机特性更改电机参数
2.调试过程中出现的故障要学会排查
3.要适当调整这些值
4.更改转速
总结:
总的来说,这颗MCU的性能还是不错的,集成了最多4路OPA,这个对于BLDC的电流检测非常方便。
如果:
1.把预驱做到MCU里面去;
2.公开库文件;
3.多一点应用方面的笔记资料;
4.开发BLDC的PC端软件,
将大大提升极海MCU在业界的应用范围和品牌知名度。