DIY無(wú)刷電機(jī)控制器：畫(huà)板、打樣、焊接...
[導(dǎo)讀]很早之前就想做一款無(wú)刷電機(jī)控制器，但忙于工作一直沒(méi)有弄。最近有點(diǎn)時(shí)間畫(huà)板、打樣、焊接、調(diào)試，總算順利的轉(zhuǎn)起來(lái)了。不過(guò)，期間也遇到了很多問(wèn)題，上網(wǎng)查資料，自己量波形，前前后后搞了差不多將近一個(gè)月（中間又出差一周），總算搞得差不多了，特意寫(xiě)個(gè)總
有感模式控制相對(duì)簡(jiǎn)單，3個(gè)霍爾傳感器輸出一般都是數(shù)字信號(hào)，分壓后直接接單片機(jī)io。
當(dāng)然，控制方式上也就簡(jiǎn)單很多，三個(gè)霍爾接中斷輸入，在中斷處理程序中根據(jù)組合狀態(tài)換相，程序上也沒(méi)什么復(fù)雜的。主程序一直檢測(cè)ad值，改變pwm占空比，以及電流保護(hù)等。
下圖為uvw三相的霍爾檢測(cè)到的電平，以及w相的波形。
下圖為uvw三相波形，以及w相霍爾電平。
下圖為w相電平，w相上臂on、下臂pwm，w相霍爾信號(hào)。
下圖為w相ir2304芯片輸出，上臂電壓可明顯看到已高于vcc，下臂為pwm信號(hào)。
接下來(lái)，再說(shuō)說(shuō)無(wú)感模式。由于沒(méi)有了霍爾，電機(jī)無(wú)法知道轉(zhuǎn)子當(dāng)前的位置，所以就無(wú)法換相。而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也只有在轉(zhuǎn)起來(lái)之后才有，所以無(wú)感模式的啟動(dòng)是個(gè)難點(diǎn)。
說(shuō)到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，很多人不明白，先來(lái)說(shuō)說(shuō)電流。電機(jī)線圈的內(nèi)阻通常很小，比如0.2歐，電機(jī)的電壓比如10v，按理來(lái)說(shuō)，電流100a為何電機(jī)不燒呢？其實(shí)，電機(jī)線圈在通電的一瞬間并不是完全導(dǎo)通的，因?yàn)橛蟹聪螂妱?dòng)感應(yīng)勢(shì)的存在，可能有-9.8v。10v-9.8v=0.2v/0.2= 1A，這樣算起來(lái)電流還合理。
如下圖，當(dāng)ac相在通電12v的情況下，靜止?fàn)顟B(tài)下正中間中性點(diǎn)理論為6v，但轉(zhuǎn)起來(lái)就不一定了。因?yàn)閎相實(shí)際是在切割磁場(chǎng)，是會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的，而電動(dòng)勢(shì)的大小正負(fù)取決于當(dāng)前在磁場(chǎng)ns極的位置。當(dāng)切割ns時(shí)為-1，切割sn時(shí)為1，平行時(shí)為0。
利用這一特性，不就剛好可以獲得轉(zhuǎn)子的位置了。
網(wǎng)上常用的兩種方法：?jiǎn)纹瑱C(jī)ad采集、比較器比較。
理想很完美，現(xiàn)實(shí)很殘酷，實(shí)際中根本得不到這么完美的波形。如下圖，這個(gè)已經(jīng)是比較好的了，但還是有很多毛刺。這個(gè)給單片機(jī)中斷，肯定一大堆問(wèn)題，嚴(yán)重的換錯(cuò)相燒mos管。
為什么會(huì)有這些毛刺呢？有些還挺有規(guī)律。參考了網(wǎng)上的介紹，這中間還有一個(gè)叫消磁的東西。
原理不深究了，反正時(shí)間很短，軟件上做一個(gè)濾波消掉就可以了。
至于網(wǎng)上說(shuō)檢測(cè)到過(guò)零點(diǎn)后，延時(shí)30度換相，對(duì)電源效率有影響。我試了一下，好像沒(méi)什么明顯的差異。也有人說(shuō)，在大功率的電機(jī)下不延時(shí)反而更平滑等。到底真實(shí)怎樣，有待各位實(shí)際實(shí)驗(yàn)了。
（免責(zé)聲明：整理本文出于傳播相關(guān)技術(shù)知識(shí)，版權(quán)歸原作者所有。）
免責(zé)聲明：本文內(nèi)容由21ic獲得授權(quán)后發(fā)布，版權(quán)歸原作者所有，本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。文章僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，不代表本平臺(tái)立場(chǎng)，如有問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系我們，謝謝！
下載文檔
