设为主页  加入收藏
 
·I2S数字功放IC/内置DSP音频算法功放芯片  ·马达驱动IC  ·2.1声道单芯片D类功放IC  ·内置DC/DC升压模块的D类功放IC  ·锂电充电管理IC/快充IC  ·无线遥控方案
当前位置:首页->技术分享
无刷直流电机与DSP控制技术相结合的妙用
文章来源:永阜康科技 更新时间:2018/11/15 10:10:00
在线咨询:
给我发消息
小鄢 2850985542
给我发消息
姚红霞 3003214837
给我发消息
张顺平 3003262363
13713728695
 
电动牙科座椅选用稀土永磁无刷直流电机驱动体系,此体系将近年来发展迅速的无刷直流电机与DSP控制技术相结合,选用一片DSP控制器完成对两台稀土永磁无刷直流电机的控制,具有低成本、高性能的特色。

稀土永磁无刷电机因为具有效率高、性能好、结构简略、散热简单、噪声小等特色,满足医用行业对医疗器械各方面的特殊要求。因而,以稀土永磁无刷电机驱动的直线式驱动组织替代有刷电机驱动组织和单相交流异步电机驱动组织,具有杰出的社会含义及广阔的市场前景。

电动牙科座椅具有两个自由度,俯仰和升降。本伺服体系选用两台稀土永磁无刷直流电动机作为运动控制主部件,针对两个自由度分别处以驱动。

电机控制部分仅选用一片DSP(数字信号处理器)芯片TMS320LF2407A完成对两台无刷电机的控制,充分利用了DSP丰富的片上资源,对两台电机的PWM输入悉数选用DSP供给,省去了逻辑芯片,提高了体系的可靠性。通过SPI片内串行外设扩展了存储器芯片,选用FRAM(非易失性存储器)具有掉电维护功用,完成在关电的情况下对电动座椅的方位的记忆。

电机

电机额外功率为55W,额外电压24V,作业状况为短时运转,额外转速1800rpm,规划方式按方波规划,电机为十二槽两对极。槽形为梯形口扇形槽,绕组方式为三相星形六状况,槽满率为52%,转子磁钢选用粘结钕铁硼,径向充磁。磁钢详细参数如下:Br>6000Gs,Hc>5000Oe,[BH]max>8MG·Oe,Hjc>10000Oe。有限元剖析中,电机实践电磁转矩为0.2394N·m。

控制器

本控制器主控单元选用TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A,主控单元需求检测电机的电流信号和转子方位信号,并为驱动板供给六路PWM驱动信号,因而,控制一个无刷直流电动机,需求6个PWM输出,一路ADC转化,三个捕获单元。

关于TMS320LF2407A处理器,因为其有两个事情管理器(EVA和EVB),每个事情管理器都有3个捕获单元并能够输出6路PWM,所以该芯片能够一起直接为两台无刷直流电动机供给控制信号。因为控制芯片外围电路较为老练,但其具有较大的程序存储器,因而,相关于硬件而言,要完成针对电机的灵活控制,侧重从软件方面下手。

驱动

本电机控制体系的驱动环节电路选用全桥结构,通过对六个功率元件的开、关的控制,对电机电压、电流波形进行调制。通过利用TMS320LF2407A内含的四个各自独立的16位通用定时器、六个全比较器完成电机电压的PWM调制。TMS320LF2407A内含可编程死区控制,六个全比较器中的任何一个与通用定时器、死区控制单元一起用于发作一对有可编程死区和输出极性的PWM输出。共有十二路这样的PWM输出。每六个输出能够用来控制无刷直流电机,完成DSP对两台电机的控制。

选用IRF540功率管,该器材最高作业电压为100V,最大作业电流28A,最大功率损耗150W,彻底满足该体系功率要求;续流二极管D1~D6选用快恢二极管;电容C1~C3用来吸收直流母线上的尖峰电压,避免过高的母线电压击穿功率管;电阻R2用来检测电机的直流母线上电流,避免电机过流发作故障,该过流信号Isence通过处理后输入到功率桥的前级驱动芯片和DSP处理器中,在过流时能够及时封锁门极驱动信号。

功率管的前级驱动选用IR公司的电机驱动芯片IR2130,该芯片集驱动、死区、过流维护等功用与一体,运用单电源即可完成六只功率管的驱动,运用时极为方便,特别适合于小功率驱动范畴。

软件

依据界说的功用,软件分为如下几大模块:

初始化模块:主程序初始化模块(_c_int0),EVA初始化模块(EVA_INIT),EVB初始化模块(EVB_INIT);

电机发动模块:电机A发动模块(MOTORA_START),电机B发动模块(MOTORB_START);

换向模块:电机A换向模块(COMMUTATION_A),电机B换向模块(COMMUTATION_B);

霍尔信号捕获模块:电机A的霍尔信号捕获模块(CAPIN_A),电机B的霍尔信号捕获模块(CAPIN_B);

键盘剖析模块:电机A的键盘输入剖析模块(KEY_ANALYSE_A),电机B的键盘输入剖析模块(KEY_ANALYSE_B);

PID调节模块(_PID),方位记忆模块(REM)。

软件主体选用工程上盛行的模块化次序结构,霍尔信号捕获和PID调节选用中止控制方式。体系初始化完成对DSP体系寄存器、I/O端口、以及体系中止的设置,两个电机的运转状况的取得由键盘剖析模块取得,依据得到的状况,决议电机是处于运转、发动或是停转状况。电机运转状况由全局变量RUN_STATE_A和RUN_STATE_B表明,088H表明电机处于运转状况,00H表明电机发动,0FFH表明电机停转。

稀土永磁无刷直流电机与DSP控制技术相结合,是无刷电机的一个重要发展方向。

 
 
 
    您可能对以下产品感兴趣  
产品型号 功能介绍 兼容型号 封装形式 工作电压 备注
AT8812C AT8812C为打印机和其它电机一体化应用提供一种双通道集成电机驱动方案。 DRV8812/DRV8813 HTSSOP-28 8~38V 具有4级电流调节的1A双极步进电机驱动IC
AT8810 AT8810为打印机和其它电机一体化应用提供一种双通道集 成电机驱动方案。 BD68610 HTSSOP-16 8~38V 舞台灯光专用步进电机驱动IC
HR4995 HR4995是一种便于使用的内部集成了译码器的微特步进电机驱动器。 A4985 QFN-24 8V-38V 内置转换器和过流保护的微特步进电机驱动芯片
HR9110 HR9110是应用于直流电机方案的单通道H桥驱动器芯片。 L9110 SOP-8 1.8V-6.8V 1.2A玩具单通道直流电机驱动IC
HR2125 HR2125是一种双通道、低导通压降的正反向电机驱动芯片,为玩具、打印机和其它电机一体化应用提供一种双通道电机驱动方案。 DFN-10 1.8V-6.8V 低压双通道H桥驱动器
AT8870 AT8870是一款刷式直流电机驱动器,适用于打印机、电器、 工业设备以及其他小型机器 DRV8870/A4950 SOP-8 6.5V-38V 3.6A单通道刷式直流电机驱动IC
AT8812 AT8812为打印机和其它电机一体化应用提供一种双通道集成电机驱动方案。AT8812有两路H桥驱动,最大输出38V 2A,可驱动两路刷式直流电机,或者一路双极步进电机,或者螺线管或者其它感性负载。 DRV8812 HSSOP-28 8V-38V
AT8313 AT8313提供三路可独立控制的半H桥驱动,每个半H桥可输出2.5A峰值电流或1.75A均方根(RMS)电流输出,可驱动一个三相直流无刷电机,也可被用于驱动螺线管或者其它负载。 DRV8313 QFN-36 8-38V
HR8826 HR8826是一种内置步进表的集成微步进电机驱动器,为打印机、扫描仪和其它自动化设备提供解决方案。其设计为能使双极步进电机以全、半、1/4、1/8、1/16、1/32步进模式工作。步进模式由逻辑输入MODEx选择。输出驱动能力达到38V和±3A。HR8826的衰减模式可编程。 DRV8825 TSSOP-28 8V-38V/3A 具有片上1/32微步进分度器的3A双极步进电机驱动IC
HR8828 HR8828是一种内置步进表的集成微步进电机驱动器,为打印机、扫描仪和其它自动化设备提供解决方案。其设计为能使双极步进电机以全、半、1/4、1/8、1/16、1/32步进模式工作。步进模式由逻辑输入MODEx选择。输出驱动能力达到38V和±3.5A。HR8828的衰减模式可编程。 TB6560 QFN-48/LQFP-48 8V-38V/3.5A 内置步进表的3.5A集成微步进电机驱动器
HR3992 HR3992是一种便于使用PWM来控制电流的双极微特步进电机驱动器, 输出驱动能力达到35V和±1.5A。内部固定关闭时间的PWM电流控制时序电路可以通过串行接口进行编程,使其工作在慢衰、快衰或混合衰减模式。 A3992 TSSOP-24 8V-35V/1.6A DMOS 全桥 PWM 微步进电机驱动芯片
HR4982 HR4982是一种便于使用的内部集成了译码器的微特步进电机驱动器。其设计为能使双极步进电机以全、半、1/32和1/128步进模式工作。步进模式由逻辑输入MSx选择。输出驱动能力达到35V和±2A。HR4982包含一个工作在慢衰或混合衰减模式的固定关闭时间的电流调节器。 A4982 TSSOP-28 8V-35V/2A 内置转换器和过流保护的微特步进电机驱动芯片
HR4988 HR4988是一种便于使用的内部集成了译码器的微特步进电机驱动器。其设计为能使双极步进电机以全、半、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64和1/128步进模式工作。步进模式由逻辑输入MSx选择。输出驱动能力达到35V和±2A。HR4988包含一个工作在慢衰或混合衰减模式的固 定关闭时间的电流调节器。 A4988 TSSOP-28/QFN-28 8V-35V/2A 内置转换器和过流保护的微特步进电机驱动芯片
HR8833 HR8833为玩具、打印机和其它电机一体化应用提供一种双通道电机驱动方案。HR8833有两路H桥驱动,可以驱动两路刷式直流电机,或者一个双极步进电机,或者螺线管或者其它感性负载。 DRV8833 TSSOP-16 2.70V-12.8V 2A低电压双路刷式直流或单路双极步进PWM绕组电流调节/限制电机驱动器IC
HR5561 HR5561是应用于直流电机方案的单通道H桥驱动器芯片。 HR5561的H桥驱动部分采用低导通电阻的PMOS和NMOS功率管。低导 通电阻保证芯片低的功率损耗,使得芯片安全工作更长时间。此 外HR5561拥有低待机电流、低静态工作电流。这些性能使能HR5561 易用于玩具方案。 AT5561 SOP-8/DIP-8 1.8V-6.0V 玩具单通道直流电机驱动器
HR1084 HR1084是应用于直流电机方案的单通道H桥驱动器芯片。 HR1084的H桥驱动部分采用低导通电阻的PMOS和NMOS功率管。低导 通电阻保证芯片低的功率损耗,使得芯片安全工作更长时间。此 外HR1084拥有低待机电流、低静态工作电流。这些性能使能HR1084 易用于玩具方案。 DW1084 SOP-8/DIP-8 1.8V-6.0V/1A 玩具单通道低电压1A直流电机驱动IC
HR4985 HR4985是一种便于使用的内部集成了译码器的微步进电机驱动器。其设计为使双极步进电机能够以全、半、1/4和1/8步进操作。步进模式由逻辑输入MSx选择。输出驱动能力达到35V和±1A。HR4985包括一个能够控制慢或混合衰减模式的电流调节器,其截止时间固定。 A4985 QFN-24 8V-35V/1.0A 带转换器和过流保护的 DMOS 微步驱动器
HR3988 HR3988是一款四路DMOS全桥驱动芯片,能够驱动多达2个步进电机或4个直流电机。每个全桥输出额定值高达36V, 1.2 A。 A3988 TQFP-48 8V-35V/1.2A 四路DMOS全桥电机驱动芯片
HR3979 HR3979是一种新近开发出来、专门用于双极步进电机的微步进电机驱动集成电路,能驱动马达以全、1/2、1/4及1/16步进操作,其内部集成了步进和直接译码接口、正反转控制电路、双H桥驱动,单路输出额定值达到35V、±2.5A。 A3979 TSSOP-28 8V-35V/2.5A 带转换器的微步 DMOS 驱动器
HR3967 HR3967是一种新近开发出来、专门用于双极步进电机的微步进电机驱动集成电路,能以全、1/2、1/4及1/8微步细分驱动马达,输出额定值能达到30V、±750mA 。 A3967 SOP-24 8V-35V/750mA 内置转换器的微步进电机驱动芯片
 
 
    相关产品  
ACM8629(内置DSP、50W立体声/100W单声道I2S数字输入D类音频功放IC)
ACM8635(内置DSP、40W+2X20W单芯片2.1声道I2S输入数字功放IC)
ACM8685(内置DSP虚拟低音/3D音效等算法、27W双声道I2S数字功放IC)
ACM8622(内置DSP、15W立体声I2S输入数字功放IC)
CS3Q01(8段EQ可调、音量控制、动态范围控制DRC、DSP音效处理IC)
ACM8625P(内置DSP双声道33W数字功放IC)
ACM8625(内置DSP小音量低频增强等算法、30W立体声I2S数字功放芯片)
ACM8628(内置DSP小音量低频增强等算法、40W立体声/80W单通道I2S数字功放IC)
CS38S15(具有DSP、DRC、2.1模式的15W立体声数字音频功放IC)
ACM8625S(内置DSP音频算法、40W双声道I2S数字功放IC)
 
 
·蓝牙音箱的音频功放/升压/充电管
·单节锂电内置升压音频功放IC选型
·HT7179 12V升24V内置
·5V USB输入、三节锂电升压型
·网络主播声卡专用耳机放大IC-H
 
M12269 HT366 ACM8629 HT338 

业务洽谈:手机:13713728695(微信同号)   QQ:3003207580  EMAIL:panbo@szczkjgs.com   联系人:潘波

地址:深圳市宝安西乡航城大道航城创新创业园A5栋307/309

版权所有:深圳市永阜康科技有限公司  备案号:粤ICP备17113496号