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003Plus,BLDC控制DEMO板之原理图,C代码开源,有感无感一把抓

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发表于 2019-1-21 20:02:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
上回说到003Plus,给出了芯片手册,有关模块源程序等等,却引来一场“血雨腥风”的讨论。。。。。。

想了解003plus MCU芯片详细资料,以及那场血雨腥风,请看下面链接:
003 Plus?国产003 MCU内容更丰富(附:代码例程等资料)
https://www.amobbs.com/thread-5704760-1-1.html
(出处: amoBBS 阿莫电子论坛)

废话少说,先上bldc demo板照片:



再开源:

BLDC控制原理图,沿用三极管驱动P+N MOS架构(低成本),适合有感,无感,方波,SPWM,SVPWM控制。

003plus虽说是plus,也只是对003 MCU的功能plus,性能plus,但管脚只有20个,没有plus。一块板子要支持无刷电机的有感和无感控制,就采用了无感反电动势采样和有感霍尔捕获共用管脚的原理,用跳线帽来选择。

这里的C代码,属于Demo性质,仅供参考,做产品则需要进一步完善,但有了关键部分,把电机转起来,其它的就留给爱好者‘借题发挥’。

还要说明的是,因为用AD采样反电动势,所以无感速度不能太高(电速度1~2万转是没有问题的,应该能满足大部分应用);有高速需求,如做无人机电调等,就要想其它办法,如外加比较器。

有感高速是OK的。

有人要问,003Plus除了能做直流无刷电机方波控制外,svpwm控制能行吗?答案是肯定的,但不在此次话题之列。

更高级的话题:想了解有感和无感的foc已开源资讯,请点击链接:

JMT1808R FOC源代码,不仅仅是开源(源代码、ISP等等下载)
https://www.amobbs.com/thread-5704512-1-1.html
(出处: amoBBS 阿莫电子论坛)



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发表于 2019-1-21 20:43:29 | 显示全部楼层
“做产品则需要进一步完善”,想知道在demo程序的基础上,还需要完善哪些内容。
 楼主| 发表于 2019-1-21 21:00:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 xxfrom 于 2019-1-21 21:02 编辑
anjiyifan 发表于 2019-1-21 20:43
“做产品则需要进一步完善”,想知道在demo程序的基础上,还需要完善哪些内容。 ...


这个要看产品要求,
1、demo中有速度环,但没有用PID,只有P,如果环路有要求,就要把PID补上,当然我也看到有些应用要求开环的;
2、有的要求有电流环,恒功率等等,demo里没有,根据需要,可以补上;
3、对于无感应用,有的不允许反转,就要有定位算法,有的应用有反转也是可以的;
4、有的要求有顺风,逆风启动等等。

也不能千篇一律,要求不高的产品,也无需太多的完善。

发表于 2019-1-21 21:37:04 | 显示全部楼层
xxfrom 发表于 2019-1-21 21:00
这个要看产品要求,
1、demo中有速度环,但没有用PID,只有P,如果环路有要求,就要把PID补上,当然我也 ...

嗯,好。第三条信息很重要。谢谢!
发表于 2019-1-21 21:41:54 | 显示全部楼层
这个图上U1是mcu? 封装 tssop-20脚  怎么看 都是头尾更长一截???
发表于 2019-1-21 21:55:15 | 显示全部楼层
这个有初始定位没
发表于 2019-1-21 21:58:45 | 显示全部楼层
问题是芯片多少钱?STM8S003干的过不?只有比STM8S003便宜30%才有吸引力,不然不可能有人用,为什么因为003好买,渠道多!
 楼主| 发表于 2019-1-22 10:02:04 | 显示全部楼层
wkman 发表于 2019-1-21 21:41
这个图上U1是mcu? 封装 tssop-20脚  怎么看 都是头尾更长一截???   ...

老大火眼金星,这个上面的是SSOP20,不是TSSOP20
 楼主| 发表于 2019-1-22 10:04:24 | 显示全部楼层

这个demo程序,不含定位,BLDC用变电感法,一般电机都可以定出了。
 楼主| 发表于 2019-1-22 10:11:09 | 显示全部楼层
colinzhao 发表于 2019-1-21 21:58
问题是芯片多少钱?STM8S003干的过不?只有比STM8S003便宜30%才有吸引力,不然不可能有人用,为什么因为003 ...

003Plus性能超出st003不少,运放,比较器内置也节约了近似几毛的费用,再说st涨价吓跑了不少人。总之003plus的性价比会高出不少。



发表于 2019-1-22 10:17:48 | 显示全部楼层
xxfrom 发表于 2019-1-22 10:11
003Plus性能超出st003不少,运放,比较器内置也节约了近似几毛的费用,再说st涨价吓跑了不少人。总之003p ...

谁说一定需要比较器了?BLDC无感的方式多得很,性价比给出数据!
 楼主| 发表于 2019-1-22 10:34:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 xxfrom 于 2019-1-22 11:30 编辑
colinzhao 发表于 2019-1-22 10:17
谁说一定需要比较器了?BLDC无感的方式多得很,性价比给出数据!


给一个例子吧,客户要5uS短路保护,ADC采用来不及了吧,总要想个什么办法吧,办法其实就是费用。

的确,BLDC无感是不一定要用比较器的,这个demo也是用ADC采样反电动势的。

同ST003比价格是没有问题的,st003曾今3元,现在st003的价格你说多少?是1.5, 1.4,1.2,,,?

给我一个ST的参考价格,哪有比不过的?
 楼主| 发表于 2019-1-22 10:36:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 xxfrom 于 2019-1-22 10:38 编辑

感慨一下:

芯片要发展,要比牛,比价格最后大家都没有钱赚,研发投入不足,始终落后于人。

这个论坛,其实保守人比较多,你说价格低,他说你性能不好,你说比性能,他说要价格低;

还没有看文档,就开始说文档七乱八糟,数据不公开。

就事论事,实事求是就有那么难?
发表于 2019-1-22 10:53:24 | 显示全部楼层
xxfrom 发表于 2019-1-22 10:36
感慨一下:

芯片要发展,要比牛,比价格最后大家都没有钱赚,研发投入不足,始终落后于人。

论坛就这样,需要强大的心理素质。说啥的都有。
发表于 2019-1-22 11:12:08 | 显示全部楼层
xxfrom 发表于 2019-1-22 10:36
感慨一下:

芯片要发展,要比牛,比价格最后大家都没有钱赚,研发投入不足,始终落后于人。

支持快速启动,快速刹车不?

支持 PWM 和 模拟量调速不?
 楼主| 发表于 2019-1-22 11:19:33 | 显示全部楼层
Excellence 发表于 2019-1-22 10:53
论坛就这样,需要强大的心理素质。说啥的都有。

老大所言极是
 楼主| 发表于 2019-1-22 11:29:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 xxfrom 于 2019-1-22 11:32 编辑
Feeling_MCU 发表于 2019-1-22 11:12
支持快速启动,快速刹车不?

支持 PWM 和 模拟量调速不?


1、曾经合作个一个项目,在0.xS达到好几万转的速度,是用宏云另外一个芯片做的,这款芯片也有类似配置,应该问题不大。
2、有的项目要求快速刹车,如电动工具,在上面那款芯片中也有尝试,这款芯片应该问题也不大。
3、PWM调速和模拟量调速都可以支持:
进一步说明,如果是无感,可用PWM2捕获周期和占空比来调速,也可以把PWM输入做RC滤波成模拟量,ADC采集来调速,demo代码中是用滑阻(模拟)调速。
如果是有感,PWM2可能用于了霍尔捕获,就要想其它办法做PWM捕获,其中一个办法就是用t1 gate做捕获占空比;或者反过来,用gpio做霍尔捕获,PWM2做周期和占空比捕获。
发表于 2019-1-22 11:34:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 Feeling_MCU 于 2019-1-22 11:36 编辑
xxfrom 发表于 2019-1-22 11:29
1、曾经合作个一个项目,在0.xS达到好几万转的速度,是用宏云另外一个芯片做的,这款芯片也有类似配置, ...


你是原厂? 年后可以合作下,要求不高,只要能快速启停、PWM和模拟量调速、稳定可靠就行。  不过电压要做到耐压100V以内
发表于 2019-1-22 12:09:22 | 显示全部楼层
xxfrom 发表于 2019-1-22 10:04
这个demo程序,不含定位,BLDC用变电感法,一般电机都可以定出了。

有没有论文?
 楼主| 发表于 2019-1-22 13:44:04 | 显示全部楼层
Feeling_MCU 发表于 2019-1-22 11:34
你是原厂? 年后可以合作下,要求不高,只要能快速启停、PWM和模拟量调速、稳定可靠就行。  不过电压要做 ...

我们是原厂的合作伙伴,原厂有些项目忙不过来,我们会合作一起做。您可以直接联系原厂。
 楼主| 发表于 2019-1-22 13:48:16 | 显示全部楼层

BLDC-无反转无振荡-可变电感法启动,几乎可以100%启动成功
https://www.amobbs.com/thread-5663335-1-1.html
(出处: amoBBS 阿莫电子论坛)

这篇帖子很有用。


好像我们在这篇帖子里也聊过:

谈谈无感BLDC的定位、带载启动、高速,电动工具三要素
https://www.amobbs.com/thread-5697043-1-1.html
(出处: amoBBS 阿莫电子论坛)


原理没有问题,把握好细节,应该会做出来的。
发表于 2019-1-22 19:58:04 来自手机 | 显示全部楼层
xxfrom 发表于 2019-1-22 13:48
BLDC-无反转无振荡-可变电感法启动,几乎可以100%启动成功
https://www.amobbs.com/thread-5663335-1-1.h ...

你得重载起步,电流和其中一相电压波形,看看呗
 楼主| 发表于 2019-1-22 20:17:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 xxfrom 于 2019-1-22 20:20 编辑
霸气侧漏 发表于 2019-1-22 19:58
你得重载起步,电流和其中一相电压波形,看看呗


那个项目已经移交客户了,客户有要求,不方便贴波形。

建议你买一个大有的电钻,测试一下波形,大有的产品做的不错。
发表于 2019-1-22 20:37:37 | 显示全部楼层
xxfrom 发表于 2019-1-22 20:17
那个项目已经移交客户了,客户有要求,不方便贴波形。

建议你买一个大有的电钻,测试一下波形,大有的产 ...

大友用的是技领,我看过这个板子,只是没有测试波形
 楼主| 发表于 2019-1-22 20:48:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 xxfrom 于 2019-1-23 11:22 编辑
霸气侧漏 发表于 2019-1-22 20:37
大友用的是技领,我看过这个板子,只是没有测试波形



这种启动对芯片的性能要求并不高,好多家的芯片都可以实现,关键是算法本身,测量一下波形,或许有用。
发表于 2019-1-23 06:15:46 | 显示全部楼层
xxfrom 发表于 2019-1-22 10:34
给一个例子吧,客户要5uS短路保护,ADC采用来不及了吧,总要想个什么办法吧,办法其实就是费用。  ...

5uS短路有点扯淡了,电流上去到过流点,都不只5uS
 楼主| 发表于 2019-1-23 09:25:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 xxfrom 于 2019-1-23 09:44 编辑
colinzhao 发表于 2019-1-23 06:15
5uS短路有点扯淡了,电流上去到过流点,都不只5uS


大哥是个勤奋的人,这么早就回帖子。

管它短路保护要求是几uS呢,只要控制器能满足客户需求就好。


发表于 2019-1-31 11:26:17 | 显示全部楼层
ADC转换时间2us,电转速应该能做到10W
发表于 2019-1-31 14:41:42 | 显示全部楼层
用P管发热不会很严重?
发表于 2019-1-31 14:41:51 | 显示全部楼层
关注一下,希望越来越完善
 楼主| 发表于 2019-2-1 14:50:38 | 显示全部楼层
529063382 发表于 2019-1-31 14:41
用P管发热不会很严重?

4606是N+P,小功率时还好,功率大时换其他的MOS型号,或者改用NMOS,用三个三极管驱动,或者用集成半桥驱动。
 楼主| 发表于 2019-2-1 14:54:33 | 显示全部楼层
znfc2 发表于 2019-1-31 11:26
ADC转换时间2us,电转速应该能做到10W

老大是高手!

我们尝试过把ADC转换速率提升到的1MSPS左右,发现ADC的效果也还行。
发表于 2019-2-1 15:24:57 | 显示全部楼层
xxfrom 发表于 2019-2-1 14:54
老大是高手!

我们尝试过把ADC转换速率提升到的1MSPS左右,发现ADC的效果也还行。  ...

看了下原理图和源码,发现主要是返电势非PWM同步采样导致的。(有100nf的滤波电容)
新塘的003芯片800k的ADC采样率,无电容PWM同步采样,可以做到25Wrpm电转速
 楼主| 发表于 2019-2-1 16:19:38 | 显示全部楼层
znfc2 发表于 2019-2-1 15:24
看了下原理图和源码,发现主要是返电势非PWM同步采样导致的。(有100nf的滤波电容)
新塘的003芯片800k的 ...

佩服!

003Plus的MCU 24MHz频率高于新塘的16MHz,PWM频率73MHz就更高了,以您这样的高手,定能玩出不少高水平的产品!
 楼主| 发表于 前天 11:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 xxfrom 于 2019-2-19 11:48 编辑


V2.0修复了部分过流保护的bug。

此软件的过流保护部分有三重,构成如下:

  • 长时间不换相,定时保护
  • ADC采样电流,过流保护
  • 运放-比较器过流保护

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发表于 前天 16:11 | 显示全部楼层
xxfrom 发表于 2019-2-19 11:42
V2.0修复了部分过流保护的bug。

此软件的过流保护部分有三重,构成如下:

这个软件一共有哪些功能呢
发表于 前天 16:17 | 显示全部楼层
这个定位是怎么做到的,大佬
发表于 前天 17:09 | 显示全部楼层
这个可以有啊
 楼主| 发表于 前天 17:12 | 显示全部楼层
霸气侧漏 发表于 2019-2-19 16:11
这个软件一共有哪些功能呢

这个软件支持有感和无感2种方法的方波控制。

有感时,硬件上通过跳线帽选择霍尔信号输入,有感启动没有反转和抖动。

此软件的无感中,没有提供定位功能,所以启动会有抖动和反转现象, 但BLDC可以用变电感法实现定位,达到无反转,无抖动启动的效果。

此软件支持调速功能,电压,电流保护。
还可以通过宏定义实现正反转功能等等。


发表于 前天 17:32 | 显示全部楼层
xxfrom 发表于 2019-2-19 17:12
这个软件支持有感和无感2种方法的方波控制。

有感时,硬件上通过跳线帽选择霍尔信号输入,有感启动没有 ...

貌似无感无刷里面有定位这个功能
发表于 前天 20:22 | 显示全部楼层
看看                  
发表于 4 小时前 | 显示全部楼层
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