自制"夹心"无刷电调 (C8051F330单片机 + IR2103 + 全N管拓扑 + 双面洞

dasuantou · 发表于 2009-8-4 14:29:12

废话不说,直接上菜!

(原文件名:P1010099.JPG)

(原文件名:P1010100.JPG)

(原文件名:P1010101.JPG)

(原文件名:P1010102.JPG)

(原文件名:P1010103.JPG)

(原文件名:P1010109.JPG)

手工焊的,价钱便宜.

这个是驱动DVD马达的启动测试.
点击此处下载 ourdev_467387.rar(文件大小:6.39M) (原文件名:P1010104.rar)
这个是驱动带螺旋桨的外转子马达的启动测试;
点击此处下载 ourdev_467388.rar(文件大小:8.46M) (原文件名:P1010108.rar)

先前跟PPA2001聊了几下,兴趣上来了,以前是在商用电调上灌程序玩的,但看到有人提到IR2103,于是抽空做了一个,本来是想做成分立驱动和IC驱动可以交替的结构,但分立的焊接时间太长,就先用IC的了.先写了个启动测试程序来看看硬件有无问题.

ppa2001 · 发表于 2009-8-4 15:00:33

顶下，感觉IR2103自举电压不错，但不能100%占空比。觉得满危险地
对了，楼主电调启动前的声音是怎么出来的？是电机发出来的？

tage · 发表于 2009-8-4 15:18:04

330D

banyan_city · 发表于 2009-8-4 15:40:21

make

dasuantou · 发表于 2009-8-4 15:40:22

回PPA2001:
我一直在模仿凤凰电调,不求神似,但求形似!
这个声音是用电机发出来的,其实我第一次听到电机发声时,非常佩服外国人的创意,后来国内的SB厂家居然用它来唱歌,这么费电,简直是画蛇添足!,方法在网上德国人的MEGA8程序中有的,不过还要加点技巧,否则电机的轴会动.我的程序都是从他那发展而来的,以前网上也有一个日本人的DIY ESC,也是用的C8051F330,但很垃圾,因为只能启动某种电机,而且是采用步进式刹车原理启动,另外它只在PWM ON时检测过零点,会有抖动.于是我就以凤凰为榜样,它用的是C8051F330和C8051F310单片机,以德国人的汇编程序为基础来发展我的程序.以后我准备叫我的电调在必要时唱<东方红>,是那种象听风铃感觉的声音,将来用作防盗版,哈哈...
你有实际试验100%的DUTY吗?为什么危险?人家都生产出来卖了,不会只能最大99%的DUTY吧!我准备用高边常ON,低边PWM的方式.凤凰电调用的是ISL6700,它所有级别电调都是低边PWM调制.

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-4 16:06:12

100％ DUTY时IR2103的自举电压会下降。

kyughanum · 发表于 2009-8-4 16:16:31

晕~~这个声音是怎么发出出的啊？

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-4 16:23:39

会换相也没用，100％ DUTY时自举电容的充电时间很短，自举电压无法达到低DUTY时的幅度。这个我测量过，随着DUTY的增加，自举电压一直在下降。

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-4 16:24:57

一回复，怎么【7楼】不见了。

ppa2001 · 发表于 2009-8-4 16:28:02

电机发声，有创意哈，我去看看怎么搞的~我觉得IR2103自取升压是电容夹二极管做的背压电路，只有交流情况下充放电才可以使用，如果100%下，那相当于是直流了哈，背压电路可能会失效~我没用过，本来想用，但网上一查，用这芯片，好像要求多多。所以最后还是决定用分立元件了 ~

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-4 16:32:07

【6楼】 kyughanum
电机驱动桥的某两相轮流交替驱动电机的某个绕组就行了，比如：A-B、B-A这样，交替的时间由自已需要的音频频率时间决定，在某一发音周期内，要让绕组通电50％，断电50％，产生一个完整的方波，来回的改变绕组电流的方向，电机就响了。驱动时要注意控制流过绕组的电流，不然会烧MOS。

snail0204 · 发表于 2009-8-4 16:32:15

dasuantou · 发表于 2009-8-4 16:32:36

我正在给你回复时也不知道什么回事,居然出现网络忙,还说可以打阿莫手机云云.
我也有用示波器看过的,的确如此!你也是用的低边PWM吗?

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-4 16:37:21

是的。我用分立元件驱动MOS，98％ DUTY 时自举电压在17V左右，比IR2103好一些。

http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=1985447&bbs_page_no=1&bbs_id=1025

ppa2001 · 发表于 2009-8-4 16:44:06

请教楼上各位DX，
今天测试KV1000的XXD电机加HD9050三叶桨，电压11V，结果在加到快1000/1500占孔比下，电机卡的一声，不转了，开始跳动！
重新上电就好了，但就是不能过1000/1500，一过就玩完~
这就是传说中的转暴了电机？不会把，是不是我程序不好，电机快了，没及时响应？纳闷？
KV1000的XXD电机加HD9050三叶桨可以在转多快？可以到1万转不？

dasuantou · 发表于 2009-8-4 16:52:40

回夏风:
你的这个帖子我拜读过的,很不错的.我准备用的分立元件方式和你的不一样,我先把这个搞完,再做一个分立的.你的高边MOS是用的三极管驱动,可能边沿不会很陡,我准备用PNP和NPN的对管来驱动.
不管性能怎样,现在航模电调也算普及了,我现在对电动自行车的无传感器方式,在零速,重载条件下的无反转启动很感兴趣,不知道你的启动性能如何.

dasuantou · 发表于 2009-8-4 16:59:19

回PPA2001:
带螺旋桨后转速肯定离1W很远的,这种负载不是线性的.电机不会爆的,但要小心螺旋桨飞出,应当还是换相的问题.

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-4 17:36:25

【15楼】 ppa2001
重点检查过零分压电路里的104电容，是否参数误差过大，可试换不同容量试试。这个问题我也遇到过，4个电调，有一个在提高转速时突然卡死，后来换了该电调的三个104问题解决。

【16楼】 dasuantou
用示波看过各驱动点波形，无需担心上臂驱动能力。用在航模上，启动基本一次成功，无论是否带桨。

ppa2001 · 发表于 2009-8-4 17:58:24

谢谢了，刚才有实验了下，我把电机加到950/1500，风很大，搞的我胆战心惊，在加高占空比发现电机有怪声，应该是没及时换向
我现在用的是这个电路，

(原文件名:ourdev_425270.gif)

我把接地的电容全部去掉了，运放输入端并联的电容，我换成103后，直接启动不了电机了，电机咔咔响。
现在用的104。
不清楚这电路，和那个电路有没有什区别，原理的都一样的，我倒是在试验下那个电路。

dasuantou · 发表于 2009-8-4 18:12:15

【15楼】 ppa2001
你和夏风都还是用104的电容吗?我没有用的,我是直接模仿凤凰电调的电路,觉得相移会随着速度加大而变大,不适合高速场合.

【18楼】 hn_ny_dxs 夏风
以前凤凰电调25A最初也是用的单个三极管驱动,不过后来它改成ISL6700来驱动了,也是类似IR2103那种升压方式,低边PWM方式.
我的启动还可以,尤其是猛启动,对两极马达来说基本无反转,我的刹车可以和凤凰电调一样,"叮"的一声就刹死了,不是那种直接短路或是间歇性的短路马达引出线的方式.

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-4 18:14:03

运放的工作电压够吗？把运放5、7、9脚的接地104去掉，试试看。

ppa2001 · 发表于 2009-8-4 18:34:24

【20楼】 dasuantou
我不接电容电机启动不起来，现在想想可能是运放工作电压低了。
【21楼】 hn_ny_dxs 夏风
运放电压是3.3V的，现在想想应该接5V,反正输出可以上拉为3.3V，
运放上所有接地104我都去掉了。

lanshuitianxia · 发表于 2009-8-4 18:43:32

IR2103高端PWM驱动或者低端PWM驱动都不能100%DUTY吗？

ppa2001 · 发表于 2009-8-4 19:33:32

呵呵，刚才试验了下，电机果然发声了，不过不如LZ的好听~

dasuantou · 发表于 2009-8-4 19:51:49

同喜,同喜!
我是按照DO,RE,MI的那种频率来做的,你只要调一下就可以了,注意,电机响时,它的轴不要动.
我还要抽时间去把无刷电调重新回顾,DIY 无刷电调有一年多没摸,手都生了.下次去做分立板时我觉得要去开板了,太费时间!还是在商用电调上灌程序比较快,我还想加个象你一样的图形界面,搞个模拟动态表盘,你觉得如何?

另外,我还有个疑问,为什么有人老是谈到IR2103的100% DUTY的问题,人家凤凰电调的ISL6700和IR2103是类似的,不也是用得好好的吗?

rei1984 · 发表于 2009-8-4 21:02:27

100% duty 应该没问题的啊。MK的blmc 100%一点问题也没有，但是代码是对电机的kv有要求！

ppa2001 · 发表于 2009-8-4 21:09:38

【25楼】 dasuantou
好的，我去试验下，图形界面加上直观点，现在TFT正便宜呢~

dasuantou · 发表于 2009-8-4 21:42:45

回【26楼】 rei1984 :
应该不会有KV的要求吧,我记得一年多前,我做的无刷电调都是所有电机通吃的,不管是有没有带负载.

回【27楼】 ppa2001 :
我手头有个128X64的液晶,可能分辨率不够,你说的TFT好是好,我手头有个进了水的手机,液晶是好的,但是接线很麻烦,要搞个转接板,算了,先试一下再说.

lanshuitianxia · 发表于 2009-8-4 21:49:28

我上桥100%DUTY跑了好几个月了也没有发现问题
下桥我没有试过

dasuantou · 发表于 2009-8-4 22:05:53

对呀!我就觉得很奇怪.以后我就上示波器图片吧!

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-4 22:43:25

【26楼】 rei1984
MK的电调MOS管是 P + N ，这里的是全N管。且MK的飞控里有GAS_MAX参数，用来限制最大DUTY的。

dasuantou · 发表于 2009-8-5 11:03:24

下面的图片是凤凰电调25A,在10V电压下,堵转时,也就是电容放电时间最长的情况,一相驱动ISL6700的HB,HS的电压波形.我觉得衰减是有的,但是没到不能用的程度.
ISL6700 HB 对 IR2103 VB
HS VS

这是未到100% DUTY时的波形:

(原文件名:1.jpg)

(原文件名:2.jpg)
这是100% DUTY时的波形:

(原文件名:4.jpg)

上面电调所用之N管SI4368的数据:

(原文件名:3.jpg)

不明白夏风说的意思,阿夏你能说说吗?或者给个你的波看看.

ppa2001 · 发表于 2009-8-5 11:08:16

今天去买了胜利的DM6243P+测试仪，应该是红色激光的花了100 ，不清楚买贵了没
回来测了下，KV1000 XXD 加HD9050三叶浆 DSP和电机(电机供应电源最大可以供11V,18A电流)分开供电在1200/1500下，
转速到了13106/3=4368转，电机的电压降到9V，18A了，在高没敢加了，怕MOS管烧了~
这个测速仪，我照了半天桨选好地方才可以测试出速度来，螺旋桨反光不怎么好。

dasuantou · 发表于 2009-8-5 11:23:16

你看我上面图片中贴的反光纸,用巧克力糖纸反面做的,效果极好,你试试看.

ppa2001 · 发表于 2009-8-5 22:11:24

今天测试了下，使用买的M8做的电调，同样的电源，电机XXD KV1000,HD9050三叶浆，用遥控器开到最大，测速为最大速度可以到5800左右。然后降到5300左右，电源11V,电流在13A左右。

我的电调在1300/1500的时候，测速为4200多转，在加高占空比由于电流过高，电压下降，电流以到最大18A(电源已经开始降压保护)，
100%占空比下，电压下降到6V多，电流18A,转速还在4200多徘徊。

测试结果，让人郁闷，除了我是10度换向外，电流会大点，现在看来我做的电调效率明显小于德国人的版本~~还得修改~~头大~~

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-5 23:39:09

【32楼】 dasuantou

不是测堵转时的自举电压，要测最大DUTY时的自举电压，因随着DUTY的增大，上、下MOS管的截止时间慢慢变短(主要是下臂)，相应的自举电容充电时间变短，电容得不到足够的充电时间，导致自举电压下降，进一步使上臂N-MOS导通角减小，导通内阻增加，最终表现为MOS管发热量增大，输出功率下降。

dasuantou · 发表于 2009-8-6 08:24:19

【36楼】 hn_ny_dxs 夏风:
上面两个图片是为了说明电容衰减的现象,第三幅图是100% DUTY时的现象,我想你考虑的是某个换相周期时的情形,分析是对的,但是这是我用来作对比的凤凰电调,没有被我改过的,你觉得他的设计会导致发热大吗?我有一个凤凰50V,85A的电调,类似的驱动电路,总功率差不多4000W,其散热片就和我们国内的品牌电调的30A的差不多大,我想他的效率是很高的,玩的时间也更长.从波形上看,应该是没有你说的现象的,这是事实吧,IR2103难道比不过分立电路的性能?两年前我曾经做过分立的,用的对管,波形也挺好的,那么矛盾在哪呢?我觉得要全面的看问题,一起交流,没有抬杠的意思.

【35楼】 ppa2001
只要不是修改人家的程序,但凡需要自己做些思考的又没有现成参考的DIY就需要发挥自己的创造力了,这是最好的锻炼也最有乐趣,努力!
你也许可以先把德国人的思路吃透,再自己去改改,进而形成自己的一套.
你的全N管做了吗?我在搞128X64的液晶,你用的液晶板用了转接板吗?

rei1984 · 发表于 2009-8-6 08:52:56

【36楼】 hn_ny_dxs 夏风

说的有道理。

【37楼】 dasuantou
对于凤凰电调的研究，还需要深入！

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-6 09:29:49

【37楼】 dasuantou

现在论坛里很少有人谈论这些细节性问题，怎会当做抬杠呢。我没有商品电调，无法做更多的对比，但听说凤凰电调的散热片很小，25A的电调还没装散热片，这是我觉得意外的地方，他能做到不装散热片，一定是效率很高。
另外，你可以找下IR2103的PDF看看，里面有IR2103的内部电路，从电路上来分析，不见得比分立元件的好，因他只用了一个电容做同步整流倍压。这种同步整流的效率有多高，不得而知。理论上来说，电荷泵还是两个电容的好，并且两个电容要有合适的容量，不可过大也不能太小，过大时充电时间太长，过小倍压输出电流太弱，驱动MOS不够力。电荷泵的驱动DUTY为50％时效率最高，电容一阶充电和二阶倍压充电的时间一样长，DUTY过大或过小时，倍压效率都会有下降。工业无刷电机驱动器的倍压电路，有用555专门来产生50％ DUTY驱动，倍压效果不随电调DUTY改变，效果更好。

dasuantou · 发表于 2009-8-6 12:11:23

【39楼】 hn_ny_dxs 夏风:
   兄弟,你误解我的意思了!因为这个论坛里不是有人问这个问题吗?我觉得很奇怪,我用得好好的,后来你也说IR2103不好,是分立的好,不能100%DUTY,换相也没用,所以就实际测试了来跟你讨论,我潜水很久了,以前看过你的DIY ESC,觉得你在这方面很有研究,想和你切搓切磋.我只是担心我一直不同意你的观点会让你觉得我有意反对你,书不尽言,言不尽意,只是为了消除可能的误会而说的,你看电影里,两人切磋不也有急眼的时候吗?先要声明好些,你说呢?
   我这个人比较喜欢关注细节,因为我们搞技术的就是要多考虑细节,对吧.相信国内厂家不管以什么方式都或多或少的掌握了一些关键技术,但决定电调好坏就在于细节,这里面就隐藏着真正的秘密,有开发者的深入研究和经验.

   凤凰25A没有使用散热片,(凤凰35A上有一片铝片,这是用来消除MOSFET上的不明原因的热点用的),因为使用厚铜箔做PCB,让MOSFET的热量通过引脚传到PCB上要比隔着MOSFET的封装用散热片散热更好!另外,他的电调上是有一个倍压IC的,用来将稳压IC的输出5V升到10V左右.他也没有使用同步整流方式来提高效率.我也觉得反电势检测分压那里接电容是很难达到超高速支持的.

【38楼】 rei1984:
   多谢你的鼓励,我一直都是将凤凰电调作为我的榜样,尤其是他的启动,其实无刷马达能可靠启动并不难,知道三相电相序检测器的原理就能做到,我觉得难点在于快速,无反转,重载,各种电机兼容,超高速和超低速支持才有挑战性!我无刷电调研究是从AVR的应用笔记开始的,看过网上的一些程序,那只能玩玩而已,但觉得都比不上凤凰的性能,我相信这里面还是大有技术的,也看过国内的学术文章觉得就是垃圾,于是就自己思考,做试验,看波形,相信在这方面还是很有心得的,以后陆续上传,我可以说国内厂家的商品电调都赶不上凤凰的,比较好的算是星穹的,但启动时经常反转还是很大,猛启动不是很流畅,有短暂的延时,这时电流极大.我问夏风他的启动如何,其实是想对比自己的启动性能,免得闭门造车.

asnail · 发表于 2009-8-6 12:25:31

好贴！

ppa2001 · 发表于 2009-8-6 13:46:57

我的板子，原理图和PCB画差不多了，但还没做，修修补补，我计划用的是34063直接升压。现在吧这个调好，晚上在更改电容，试验下，确保硬件上没什么问题~
我的液晶是有转接板的~对了，你是多少度换向的哈？

dasuantou · 发表于 2009-8-6 14:18:11

做试验用30度就可以了,我的是可调的,一般用15度.改啥电容呢?做电动自行车车可以用,做高速就不用.
你的液晶分辨率多大,数据线多少位的?
抽点时间好难罗,要是家里有个PCB雕刻机就好了.

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-6 14:48:43

【40楼】 dasuantou

你说的没错，单是启动电机不难，难点在于对电机的兼容性和一些特殊情况下的启动。我为了配套飞控做出的电调，并没想过和PWM商品电调做对比，相对于商品电调的性能来说，还有很多功能都没有，而且对电机的兼容性一定不会太好。

有分歧才更值得一起探讨，说明我们看到了不同的现象，找出本质区别，就会有更进一步的收获。贴两张我的电调测试图看下，是两个月前用朋友的示波器看的。一张是过零中立点的，一张是MOS管G极的驱动波形，具体是上臂还是下臂，忘记了。自已没有示波器，能把电调做得和MK的不相上下，已很满足了。图片是手机拍的，凑合看下吧。

(原文件名:02062009(-002).jpg)

(原文件名:02062009(-007).jpg)

----图片太大了，修改下。

dasuantou · 发表于 2009-8-6 15:02:20

回夏风:
顶你了,没有示波器都能做的这么好!我觉得可以再接再厉,也许可以搞个无刷电机控制开发室,我见到的深圳厂家有些所谓的品牌其实很垃圾,忽悠人卖高价,如果可以把这个做好,用平易的价格,不断改进性能,多种接口方式提供给模友做四轴飞行器应该挺好的.魏坤不也有DIY 示波器吗?

我的图片是把相机用三脚架固定后用延时拍的,你的有点晕,象"偷_拍"的,哈哈.
问一下,你们反对我用手画电路图上传吗?

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-6 15:04:21

【32楼】 dasuantou

下面的图片是凤凰电调25A,在10V电压下,堵转时,也就是电容放电时间最长的情况,一相驱动ISL6700的HB,HS的电压波形.我觉得衰减是有的,但是没到不能用的程度.

这个单独回答一下，自举电压下降时不是不能用，只会令MOS管发热量增加，短时工作也没任何问题，大油门时的油门性线会受一些影响，它毕竞影响了MOS的导通角。不长时间工作在最大油门载荷下，感觉不到的，尤其是MOS的发热量。

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-6 15:05:07

【45楼】 dasuantou
能表明意思就行，怎样方便就怎样吧：）

dasuantou · 发表于 2009-8-6 15:20:13

【46楼】 hn_ny_dxs 夏风
你说的没错,但这种情况不会发生,我的第三幅图是100%DUTY的,电压几乎没有变!好,不说了.你的油门线性是直接控制PWM,但风机类负载是非线性的,你没有补偿吗?
我现在在做一个液晶显示,除了动态显示转速表盘外,还想加个转速对油门的曲线图看看,也许以后会添加电压,电流,温度的显示,想法多,时间少.

ppa2001 · 发表于 2009-8-6 20:23:54

郁闷哈，我的电路没有电容的话，电机启动都启动不了，换成103都不成，就听见电机咯咯响，调了半天程序，也没正常启动起来，
最后只得又加回104电容去，就好了，明天买原件，用M8用的过零点检测电路试试，按理说，两个电路差不多哈~

dasuantou · 发表于 2009-8-6 21:35:59

你和夏风都是用了电容的,可以请教他的经验.M8的是虚拟中性点,将三相电压平均的,你是用的两相电压平均后与浮空相比较,还是有点不一样的.我在搞液晶,分辨率有点差,你的像素好象也有点大,分辨率是多少?

ppa2001 · 发表于 2009-8-6 22:10:39

好的，我也不清楚这两种比较，那个好，明天我买回原件试验下，程序应该不用改就可以用。你用的也是M8那种方式吗？我的液晶分辨率是132*172的 SPI接口的液晶~，现在可以买那种并口的TFT，很便宜得

ppa2001 · 发表于 2009-8-6 23:00:57

to hn_ny_dxs 夏风 DX
你的电调用的是多少度换向哈？

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-7 02:17:06

【52楼】 ppa2001

理论上是30度换相，没考虑104电容加入后产生的过零相移延迟。等有空再找台示波器做下详细测量，看看BEMF波形是什么样子的，依稀记得是标准的梯形波，过弯处不算很锋锐，波峰、波谷无失真，由此推测换相时间应该是不早不晚刚刚好。

dasuantou · 发表于 2009-8-7 08:21:27

【52楼】 ppa2001
我用的是M8的方式,我们公司今天有人到赛格去,我顺便去看看有没有好手工焊的细腻点的液晶.

【53楼】 hn_ny_dxs 夏风
我终于明白你的图片是什么意思了,2009-08-07,02:17:06 ,这么晚了还不睡,真的是一只"夜猫子",怪不得是黑色的,还那么"精神抖擞"地甩尾巴,佩服!

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-7 10:45:15

【54楼】 dasuantou
呵呵，给你看明白了，握个手....

PS：俺的头像就这意思。

dasuantou · 发表于 2009-8-7 11:17:00

【55楼】 hn_ny_dxs 夏风
可否告诉我你的这个动画是怎么做的吗?图片为什么会动,什么格式的?我也搞一个.

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-7 11:21:11

GIF格式，用Photoshop附带的ImageReady CS制作的。

dasuantou · 发表于 2009-8-7 11:57:04

我没有PHOTOSHOP,好麻烦,上静态的算了,我在搞液晶,准备和电调连在一起,第一次搞这个,TOPWAY的DATASHEET有点太简略了,我在看计算机图形学中的算法,又星期5了,到时候上图片,我先下去了啊!

这是我的TOPWAY LM6059.

(原文件名:P1010118.JPG)

ppa2001 · 发表于 2009-8-7 15:34:30

今天用了M8的比教电路，上电运行，电机咔咔响，和我原来的方法去掉电容后一样，这算怎么回事呢？
我想是不是M8.C8051F 内部的比较器是滞回比较器，有一定得滞后时间，抗干扰，而我的外部比较器过于灵敏，一点干扰就跳个没完，导致电机换向失败~
所以原来的电路要加电容滤波，这个电路加了电容怎么也不行呢？

ppa2001 · 发表于 2009-8-7 16:48:24

刚才修改了DSP端口的采样时间，相当于间隔多少个周期，才一次样，如果两次数值一致，就认为是可靠数据
我改的大了点，结果电机竟然可以运行了~效果比以前也要好，在11V，15A，电机可以转到5380转左右，比以前提高了700转，已经接近M8的无刷了，不过我还是30度换相，如果改小的，估计可以更快的。
想了下：
我原来的电路，比较器加电容，不然修改采样时间也很难让电机转起来，这个电容可以同时滤掉比较器输入两端的杂波，更稳定点。
现在用的M8的电路，电容的滤波效果不明显，加大电容又会加大相位延迟，但效率高点~好在DSP可以调整采样时间，不然我就不好用了。
MCU内部的比较器应该都是滞回比较器，可以有效减少误触发，外部比较器LM339太灵敏了~一不小心就换相错误。

ppa2001 · 发表于 2009-8-7 16:51:55

to hn_ny_dxs 夏风

我也很喜欢猫哈，以前是个猫头像，后来被认为是女的，就换猪了 ~
幸福的猫哈~

(原文件名:美女和猫.jpg)

to 【58楼】 dasuantou

计算机图像学，这不需要把，如果只是普通的画园，画线，矩形，我这都有现成的程序的。

dasuantou · 发表于 2009-8-7 20:11:25

回PPA2001:
C8051F330的比较器有正,负阈值和响应时间,且可调的,0mV,5mV,10mV,20mV和100nS,175nS,320nS,1050nS.
MEGA8好像输入有个噪声滤波器的,20MHZ时,好像是4uS左右,你有兴趣去查一下吧!
我觉得C8051简直是一旦拥有,别无所求的8位单片机,况且开发条件很容易满足,我不太爱追捧什么ARM,原理都一样,还要搞个OS,大部分人很少搞到核心的,只是做些表面的功夫,有点偏激了啊!我要是狂一点,就搞个C8051单片机ARRAY,各种型号,还是异步逻辑,破解成本又高,还加环氧密封,怎么样?

凤凰高压电调有用LM339的,关于滤波,你可以参考一下微芯的无刷马达应用笔记,有个多数判决滤波器,设计很巧妙的,我喜欢这样的解题方法.

我的直线已经搞定了,多谢你,我喜欢像凡尔纳写的<神秘岛>中的人们一样,通过自己独立思考来解决问题,当然啦,也要踏着巨人的肩膀了,这样子才有DIY的乐趣.

ppa2001 · 发表于 2009-8-7 21:05:22

to dasuantou
好的，谢谢了，以前也考虑过C8051F,后来一看价格，太贵了~比ARM7都贵，就放弃了，估计现在便宜了吧。
to hn_ny_dxs 夏风
关于电流检测，我理解是MOS管后的电流流过一端导线，然后检测导线的电压值，就知道电流大小了，但导线内阻很小，AD可以采集到那么小的电压么？M8电路中

(原文件名:ddd.GIF)

我想这里电路是检测R11的电压，但怎么知道总的电流的？

dasuantou · 发表于 2009-8-7 22:03:53

PPA2001:
本来是画圆的,结果有点椭圆,是不能画表盘的,还要找原因,先休息休息一会儿.

(原文件名:P1010119.JPG)

ppa2001 · 发表于 2009-8-7 23:43:39

我画圆函数用浮点了，不然会有点丢失，这样就不圆了 ~

hn_ny_dxs · 发表于 2009-8-8 03:16:55

【63楼】 ppa2001
是检测蛇形线上的电压，不是R11。我的PCB上也画出了，一直没用上。只要监测换相间隔时长，就能知道是否已堵转，真正的过流时，流过MOS的电流在瞬间就能把MOS管烧坏，靠过流检测保护MOS在时间数量级上差很多倍，MOS的烧毁时间以us为单位的。

【64楼】 dasuantou

你的画点程序没问题，仔细看下液晶的点阵，每个点都不是正方形的，在Y轴上的长度大于X轴的点边长度，这样画不了正圆形的，除非用TFT。

dasuantou · 发表于 2009-8-8 09:07:49

【66楼】 hn_ny_dxs 夏风
   Morning! 我用放大镜看了一下,点阵是略微长方形的,0.33X0.252的,我先前还用放大镜看了的,没留意形状,只是关注测试读数据函数测试了.昨天我又买了一个大的,240X160,0.27X0.255的,这个应该比较不错,下次做个脉搏显示器玩,我这两天先把"夹心"电调搞完.

   我没做过MK的电调,可能因为他的电机不需要转高速,所以在反电势检测那块加个电容比较好,我觉得R11和C8应该是个RC滤波电路.
   大佬,要注意休息啊!

【65楼】 ppa2001
   我在8位单片机中极少使用浮点数的,可能觉得会占用多的字节,增加演算时间等等,只是习惯而已,比如在ADC中把采样值对应到相应的电压值时就不用浮点数,我看过一本台湾的林伸茂写的8051的书,其中有个叫凌全伯的所做的观点阐释对我很有启发,尤其是用简单快速的方法得到可以接受的数值.看了以后觉得数学就是用来解决实际问题的,很自然的,反倒是被我们大学里的那些酸腐秀才给搞的神秘兮兮,而那些真正的大师却总是深入浅出,用个比方一下就之指本质,让人豁然开朗,我现在根本就不看国内写的单片机的书,宁愿去吃麦当劳.外国的麦肯锡写的<8051微控制器>不错,以前用他入门就好了,我还发现有的教材就是有抄他的,但抄都抄不好.搞计算机,一本好书抵过半年苦功.人家日本的<晶体管技术>杂志,有很多技术诀窍都是写得明明白白的,直接用就可以了,而我们还要苦苦探索,偶然看到就如获至宝,秘不告人.

   我刚发现我给你回的C8051的价格的帖子不见了,330=6,310=9,明白吗?

isbit · 发表于 2009-8-8 17:15:51

不明白电调发声的原理；高手点拨一下

af00 · 发表于 2009-8-8 17:33:02

ppa2001 · 发表于 2009-8-8 18:57:02

to hn_ny_dxs 夏风
好的，谢谢了哈
to dasuantou
恩，谢谢了，我去找找那些书看下，好好研究下~看来现在C8051F也便宜了哈

ppa2001 · 发表于 2009-8-8 21:26:47

现在对电机的KV,和浆的选择搞不清楚，不晓得什么搭配最好，
晚上搞好了淘宝号，买了个KV930的电机，和HD1060的三叶正反浆一套，加上现在有的KV1000 电机和HD9050三叶浆，测试下那个组合效率最好，网上的数据看了也白看~
本来想看下两叶浆，但正反浆不便宜，而且听说没有三叶浆的效率高，就不考虑了。

dasuantou · 发表于 2009-8-9 08:15:37

【68楼】 isbit :
比如A+B-(A相为高,B相为低)通电20US,然后关闭40US,再B+A-通电20US(这时就会让电机振动),再关闭一段时间,这个时间由你想发出的频率而定,如此循环.如果想好听些,就让最后的关闭时间要连续地变化,这样听起来就会有一种"滑动"的感觉.要注意还要加些措施让电机轴在叫时不要动.

PPA2001:
在WWW.SILABS.COM(做C8051的)上有完整,详细的无传感器无刷电机控制的应用笔记.负责任地说,不用花钱买那些国内的垃圾书看了,那些不过就是某个老九带的N个学生交差似的搞的英文DATASHEET的汉译中,我是有教训的,以前一本书就要花去七,八十,结果买回来仔细一看,不说信,达,雅,连基本的术语都搞不清,还排版错误,恨啊!,尤其是那个电子工业出版社,(敏感词0245),(SORRY,你应该没有搞过吧),直接看英文好了.把应用笔记搞清了,你就会它的片子了.
电机和桨还是要实际测试比较好,做个带图形界面的测试仪就好了.

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我现在觉得这个帖子有点太长了,而且开始是准备一步步的把"夹心"电调的制作过程和效果测试发出来的,但总有些事拖着,看贴的朋友不好意思了,我会抽时间完成的.下次可能会用" '夹心'电调之XX "的标题,如何?尽可能的多图和视频.以后会有高速运行,超低速运行,过零点PWM噪声数字滤波效果,IIC控制,故障保护,带界面显示,多种电机启动测试,快速无反转启动测试,刹车测试等等,你们有兴趣吗?

我现在搞那个点阵液晶,发现用它显示动态波形还有是点学问的,极有兴趣,佩服魏坤老兄,我先学会怎么把心跳的波形显示出来,用脉搏跳动来作输入,这个我在上学时就想过,可我的单片机是参加工作后自学才会的,现在就把它给终结了,哈哈.

ppa2001 · 发表于 2009-8-9 08:54:53

好的，咦，我现在准备做的无线芯片SI4432原来就是C8051F公司出的哈 ~我英文不行，纳闷，还得好好学下~好的东西都英文写的~~
TFT显示动态波形，我以前用CPLD想做个，自动完成波形整体后移，最后做完屏的驱动，发现资源不够，就没做了，有的带驱动器的屏是自带这一功能的。

dasuantou · 发表于 2009-8-9 09:25:21

【73楼】 ppa2001:
我想就一个C8051F330,加128X64的点阵,加一个模拟前端(LM358),采集心跳波形就够了,先做个雏形先. 你玩的东西挺多的,我比较喜欢用通用的东西来做些玩意,关键是令人兴奋的思想.

ppa2001 · 发表于 2009-8-9 16:51:42

to dasuantou
你玩的是“心跳”啊，我以前常坐液晶的，现在才开始搞电机~期待你的大作哈~
你的电调一般启动占空比多高哈？我现在用的50%，不知道如何？

下午电机到了，东西没做好，不能测拉力。就都用HD9050三叶浆测试了两个电机。
我的电源输出最大电流时18A，电压11V
KV1000  电流2A 转速2212 转
KV930 电流2A 转速2226 转

KV1000 在占空比1300/1500下电流18A, 转速5730 转(电源已进入过流保护临界状态)
KV930  在占空比1300/1500下电流13A ，转速5343转
KV930  在占空比1400/1500下电流16.5A ，转速5694转

上面数据是用我的电调测出来的，考虑到转速的跳动等因素，仅供参考。

感觉KV930就是稍微省电点~

dasuantou · 发表于 2009-8-9 17:39:35

PPA2001:
   你的启动DUTY太大了,我一般用10%--15%的DUTY,我的启动视频上是15%的DUTY,8KHZ的PWM.我还花钱买了一台60V,30A的可调电源作为个人武器库重装之一,可以吧!我很喜欢用计算机控制现实世界中物体运动的感觉,不喜欢搞那种比较虚的LINUX,ARM等,尽管很流行.我认为只要是真正值钱的东西是不会经常变的,时髦也就意味着落伍.
   你的显示转速和真正转速一致吗?我觉得可能要先把空载的搞好比较好.
   我正在搞我的波形动态显示,有点麻烦,也是乐趣.我之所以把"夹心"电调先搁一搁,是想将来把马达转速相对时间的曲线动态表示出来,就像个无纸记录仪,也许进一步可以用U盘保存,是不是有点像那个EAGLETREE,你觉得有用吗?

ppa2001 · 发表于 2009-8-9 17:46:42

我觉得大点的话，好启动点，看来我的启动还不是很好，我用的32K PWM,还得再改改~
现在显示的转速对的，和测速计测出来的一样了，这个电机外部是7极的，所以电周期转速/7 就是机械转速。很精确的
我是无意中在 http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3237416&bbs_page_no=1&search_mode=3&search_text=rei1984&bbs_id=9999
看到的

dasuantou · 发表于 2009-8-9 17:52:30

PPA2001:
如果启动DUTY太大,用在直升机上会有甩尾的,所以会有超柔和启动一说,也会导致启动电流太大,电池的电压可能会拉低,导致保护.我给你的公式是我化简了的.

ppa2001 · 发表于 2009-8-9 18:54:19

哦，现在改了硬件，有时启动还会失败，我还得修改下~进中断换向后的第一次换向，时间怎么定最好呢？
我现在是大概估计的，随便给的常数，改小点，感觉电机会反应不过来卡住。

dasuantou · 发表于 2009-8-9 19:49:47

ppa2001
我跟你说过,可以去看看MICROCHIP的应用笔记,结尾有个"WITH PIC16"的那一个,至少你的启动是不会失败的,我用的就是这个方法.

我好久以前在一个香港的大公司做过小型无线电气象站工作的,用的是315的声表面波做发射,超再生接收,灵敏度可达-120dBm,很好玩,可以上班时跑出去外面测机,只是自己玩无线电要设备,以后就玩马达控制了.据说SILABS的无线IC很好的,以后再玩.

ppa2001 · 发表于 2009-8-9 20:21:54

恩，我刚下了一些，AN857 之类的，英文哈看的晕，应该是这个Sensorless Brushless DC Motor Control with PIC16 吧，总算找到了,尽然有中文的，感动！感觉microchip相当专业，基本上看到和电机有关的，都是他们出的~厉害！
我刚做好个SI4432的板子，芯片资料还没看，争取在8月底之前搞顶它~

178176773 · 发表于 2009-8-9 23:05:07

dasuantou 你好。我现在正在做电调。用的C8051F310，网上看很少人用。27v10A。看你做的电调启动很迅速，我现在有个问题。启动有时会反转几圈。搞了几天了，效果有一些。但是不能杜绝此现象。想向你请教一下。怎么检测转子反转。我试了启动前用反电势检测的比较器来检测。效果不好。不知你用的什么方法。

dasuantou · 发表于 2009-8-10 09:02:10

【82楼】 178176773 :
   我最先是用F310,但做航模电调用F330足够了,以前凤凰电调用的是F310,只是F330有DIP封装的,比较好焊,做转接板有点麻烦,我顶不喜欢PCB LAYOUT了,有心理障碍,很羡慕夏风的画板,有空去请教他(夏风,我请你到书城吃味千如何?).

   我的启动将近花了大半年时间探索,凤凰电调的各个版本的启动特点我可以说是相当的了解,吹牛了.真是"两行半年得,一吟双泪流",我想先保留一下,这个东西可是决定商用无刷电调竞争力的标杆之一的啊!我相信国内的商家其实都是用凤凰的性能做参考的,但都不能超越,我的最新启动就我试过的深圳这边一些所谓品牌的最新版本都没有能超过我的,他们的启动是我自信的基础,哈哈,我以后会放对比视频,有HY,XQ等.给你个提示,在MICROCHIP的应用笔记中(中文的)有关于反转检测,有些风机会在气流作用下反转的内容.

   我觉得探索无刷电调的启动是一个很好的锻炼思维的例子,我们第一次觉得控制无刷马达很简单,等到实际一做就发现居然连启动都很有挑战性,于是很自然地上GOOGLE找,想得到些外国人做的东西作参考,但往往很难如愿,其实真正有技术含量的东西网上是不会有的,真金白银的东西只有自己去用汗水才能得到,不然人家怎么去赚钱,况且我们这边抄的那么厉害.有家外国电调公司你上网去看时,会拒绝你的访问,还说不卖中国和香港.在大家都能做到的水平上,再增加一点点个人的创新,就是优势.

ppa2001 · 发表于 2009-8-10 09:54:31

听了LZ的话，我也想买个凤凰电调看看~网上一查，最便宜的有个二手的260. 但还不知道真的假的，新的都355，据说假货多~
晕~目前还买不起哈~

dasuantou · 发表于 2009-8-10 10:42:15

回PPA2001:
我是到对面香港的模型店买的,我还买了个下载器,可以下载最新的程序.这个比较难做假,也许是代工的吧.

这个是下载器

(原文件名:P1010137.JPG)

(原文件名:P1010138.JPG)

(原文件名:P1010139.JPG)

(原文件名:P1010140.JPG)

我有凤凰10A,25A,35A,HV 85A等等,10A,25A还不是一个,而是4个,研究时搞坏了被我用来改程序玩了.
国内HY的25A,垃圾级BOJIN60A,XQ的7A,25A等等,但XQ的启动性能等我觉得是最好的,的确如此,不是做托.其余的电调厂家连网站都没有,不谈了,但怀着对比的心情也买过几个牌子的,电子垃圾,就跟山寨手机一样.

这是我前几天在书城买的<计算机图形学>,正在搞波形动态显示,魏坤说他一个下午时间就能从想法到硬件,到软件,晚上还有正弦波显示出来,太牛了,我搞个解决方法都要几天,差距啊,以后要低调了.

(原文件名:P1010141.JPG)

wajlh · 发表于 2009-8-10 11:24:26

make

ppa2001 · 发表于 2009-8-10 15:45:59

都好贵哈，一个都买不起，羡慕啊！
液晶动态波形就是写点,擦点，在把这点写到下个位置~

dasuantou · 发表于 2009-8-10 16:46:38

ppa2001:
你说的没错,本质是这样的,但还有许多具体问题要考虑.现在不比当年在学校了,想找个相关文献都要收钱,我羡慕你啊!

刚刚看到有人发贴谈无刷电机的启动,我现在干脆休息一下,把我的"夹心"电调做个全面启动测试上传炫耀一下如何?尤其是那个一边有轴的大电机和软驱电机,深圳好盈的最新高端电调根本启动不了,只能"呻吟",靠,还高手呢!

ppa2001 · 发表于 2009-8-10 16:50:33

好的，期待你的大作测评哈~

dasuantou · 发表于 2009-8-10 16:57:57

ppa2001:
我正在给相机电池充电,敬请期待.我再开个贴.

178176773 · 发表于 2009-8-10 20:49:29

多谢了 dasuantou。我上网去找一找。看有没有启发。等我搞出来了再和你交流。看看方法的异同。你的转子定位前，有没有转子位置的检测。

dasuantou · 发表于 2009-8-10 22:33:35

回178176773:
网上有个BENHARD KONZE 的开源DIY不错的,你可以先去看看,我用的是凤凰电调的电路,只是将ISL6700改成了IR2103,没有加升压部分,其余基本没变,等你搞出来了,一起PK一下,吱吱...
有的.

178176773 · 发表于 2009-8-10 22:54:27

<网上有个BENHARD KONZE 的开源DIY不错的>.楼主说的这个在那里？我用的是IR2102。占空比100%时。现在没有问题。不过没有长时间运行。

dasuantou · 发表于 2009-8-11 08:13:01

回 178176773:

这个是那个德国人的原创:
http://home.versanet.de/~b-konze/
为什么我们国内90%的电调也用的是MEGA8呢?

这个是另外一个外国人根据上面德国人的原代码修改后灌到商用电调里的完整DIY,特别是有极为详尽的注释,对无刷马达的控制有深入的解释,我就是模仿他的,另外,我以前看到还有个日本人的DIY,用的是C8051F330,但他的DIY个人觉得不行,最致命的是他的启动是采用刹车的方式,基本不能谈启动兼容性的,只有64级调速精度,而且只在PWM ON时采样过零点,在高速时会有换相抖动.
http://www.flyelectric.ukgateway.net/avr_ff_timer.htm

178176773 · 发表于 2009-8-11 14:22:13

我的程序主要参考microchip的AN1175。核心是择多函数。C8051的比较器不如microchip的使用方便。CP1OUT输出不能设置反向。也不能位读出。我的是这样“ if (CPT1CN & 0X40) ”读出。不知楼主是如何实现的。

178176773 · 发表于 2009-8-11 14:54:14

楼主的风机启动时间很短。不知启动时的占空比有多少。我的是大约55%。

weifeng99 · 发表于 2009-8-11 16:28:50

到现在都搞不懂无刷电机是干嘛用的！

weifeng99 · 发表于 2009-8-11 16:29:35

到现在都搞不懂无刷电机是干嘛用的！

ppa2001 · 发表于 2009-8-11 16:49:24

to 【98楼】 178176773
LZ用的是 10%--15%的DUTY 看76楼

dasuantou · 发表于 2009-8-11 18:12:48

PPA2001:
谢谢你帮我回复,我昨晚终于把我的动态波形搞出来了,还加了个脉搏检测电路,能够把脉搏跳动在液晶上动态显示了,但是放大部分有噪音,而且光电感应器不是很理想,下次去赛格买那种硫化镉的光敏电阻,再调整一下电路.
我的启动DUTY不是固定的,有根据油门变化率来自动设定的.

自制"夹心"无刷电调 (C8051F330单片机 + IR2103 + 全N管拓扑 + 双面洞

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