Simplefoc学习1-自制中功率FOC驱动器硬件电路分析

最低成本的foc驱动电路,5v低压开环foc驱动器 USB供电低压5v的foc驱动电路,使用最低的电路成本实现foc的丝滑控制效果,元器件费用5元左右 阅读详情
AI摘要

本项目旨在自制一款能稳定驱动350W直流无刷电机的硬件驱动板,采用全国产元器件,核心处理器选用国民技术N32G455RBL7,兼容STM32系列。电路设计包括电源供电、MOSFET驱动、电流采样及过流保护等功能,预留温度检测与人机交互接口。

出于对simplefoc的敬佩,所以想自制一个硬件驱动板,目标是能够稳定驱动至少350W的直流无刷电机,电路原理图已经完成,还有一个宗旨是全部元器件国产化。
直接上原理图,我把主要的部分以图片的形式贴出来
电源
电源

这是整个电路板的电源供电部分,同时将VBUS的采样部分也放到了这里,VIN+为电源输入电压,最高支持到48V,实验的话计划是24V,12V为MOS驱动电路供电,5V为编码器或者霍尔传感器供电,3.3V为处理器等数字电路供电。这里使用的元器件均为国产,因为手头上有这些器件所以直接就拿过来用了,XL7015有点大材小用,不过第一个版本,稳定最重要。
处理器
处理器计划使用国民技术的N32G455RBL7,完美的是STM32F103RCT6以及STM32F405RCT6这三颗处理器电路完全兼容,在实验的过程中可以做三个版本,来对比每个版本性能差异,以便于具体项目的时候根据实际需要采用不同方案,但是这里以N32G455RBL7为主,另外两个为辅。
霍尔/编码器接口
板子需要支持霍尔传感器和编码器,为了实验方便硬件电路提供了2个这样的接口,不要问我为什么,我也不清楚(嘿嘿),处理器管脚空着也是空着
MOSFET驱动
这里MOSFET的驱动芯片采用的是EG2134,原来我一直用的是
SLM7888,但是之前一直使用屹晶微的EG2104S,厂家也一直在推EG2134,那么这次就用它了,MOSFET使用SE100150G(国产),一个是手头上有现成的,另一个是支持的功率足够大。
电流放大电路
RS624
硬件过流保护
运放采用润石的RS624芯片,内涵4个rail to rail的电路,其中两个运放用于电流采样,一个运放用于生成参考电压1.65V,还有一个用于硬件的过流检测。
温度检测电路
留出了1路温度检测电路,用于驱动器过热保护。
用户按键
CAN接口
串口
留出了三个用户按键,一路串口和一路CAN接口,方便人机交互。
F友们如果有其他建议可以通过企鹅群920257676(simplefoc交流群(电闪))交流,请备注:优快云
过两天事儿少了画PCB打样,在这之前如果您有好的建议可以提出,如果电路有错误请不吝赐教,一起学习一起进步。

自制电机控制器:从FOC算法到硬件设计,深度解析普锐斯电机驱动方案 电机控制是现代电力电子与运动控制领域的核心技术,其核心原理在于通过精确的算法与硬件系统,实现对电机转矩、转速的高性能调节。磁场定向控制(FOC)作为主流的高性能控制算法,通过坐标变换将交流电机解耦为独立的磁场与转矩分量进行控制,从而获得接近直流电机的优异动态性能。这项技术的核心价值在于实现了电机的高效率、高精度与快速响应,广泛应用于工业伺服、新能源汽车电驱、家电变频等关键场景。本文聚焦于如何将FOC等理论应用于工程实践,深入剖析如何为丰田普锐斯这类高性能永磁同步电机设计并实现一套完整的自制控制器方案,涵盖从 阅读详情

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