Управление бесщеточным двигателем постоянного тока с C50x
Бесщеточные двигатели постоянного тока все шире используются благодаря их простому управлению, отсутствию коммутатора, простой конструкции, высокой скорости и высокой эффективности. Непрерывное внедрение различных специальных чипов способствует его применению и развитию. C50x - микросхема управления микроконтроллером, разработанная Siemens для бесщеточных двигателей постоянного тока. Он имеет аппаратную коммутационную схему внутри, что упрощает аппаратную структуру контроллера бесщеточного двигателя постоянного тока и повышает надежность. C504 может управлять одним двигателем, а C508 может управлять двумя. В этой статье в качестве примера рассматривается C504, в котором описывается метод проектирования бесщеточной системы управления скоростью двигателя постоянного тока.
Безщеточная система управления скоростью вращения двигателя постоянного тока
Структура бесщеточной системы управления скоростью вращения двигателя постоянного тока показана на рисунке 1. Система в основном состоит из однокристального контроллера, схемы управления 1 ГБТ, моста 1 ГБТ, трехфазной схемы определения положения ротора бесщеточного двигателя постоянного тока, схемы защиты, жидкого кристалла дисплей и схема управления. Трехфазная бесщеточная схема определения положения ротора двигателя постоянного тока преобразует положение магнитного полюса ротора в электрический сигнал для обработки C504. Этот сигнал вызывает переключение трехфазного моста 1GBT, и схема управления 1GBT завершает преобразование от слабого тока в сильную мощность.
Принцип работы бесщеточного двигателя постоянного тока и характеристики С504
2 - принципиальная принципиальная схема бесщеточной системы управления скоростью двигателя постоянного тока, а фиг. 3 - положение ротора и схема коммутации. В соответствии с различными положениями ротора, только 6 из 6 труб главного рычага моста открыты одновременно.
Чип C504 имеет аппаратную коммутационную схему внутри. Когда сигнал положения трехфазного ротора обнаружен и отправлен на C504, C504 переключает сигнал управления коммутацией главной цепи без программной обработки. Это значительно снижает сложность разработки и повышает надежность коммутации.
C504 имеет уникальную внутреннюю аппаратную схему защиты. Для эффективной защиты 1GBT и двигателя основного контура управления в цепи предусмотрена схема обнаружения перенапряжения и перегрузки по току. При возникновении перенапряжения или перегрузки по току схема обнаружения защиты отправляет обнаруженный сигнал на вывод P504 C504 с функцией захвата и блокировки. Контакт немедленно блокирует управляющий сигнал триггера основного контура, отключает ток основного контура и защищает компоненты. Затем уведомите C504 о выполнении обработки прерывания сбоя, которая является очень эффективной и надежной.
Из сигнала определения положения ротора фактическая скорость двигателя может быть определена путем расчета. Когда необходимо сбросить скорость или помешать, микросхема может изменить коэффициент заполнения выходного сигнала путем программирования, и скорость двигателя может быть удобно отрегулирована для достижения требуемого значения скорости.
Разработка системного программного обеспечения
Системное программное обеспечение имеет модульную структуру, и основной поток программ показан на рисунке 4.
Заключение
Схема аппаратной коммутации и схема защиты от прерываний выделенного контроллера MCU серии C50x могут быть использованы для удобной, надежной и экономичной конструкции бесщеточной системы управления скоростью двигателя постоянного тока.
