
电机、驱动器、编码器
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qlexcel
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NMOS和PMOS作电源开关
NMOS低边开关电路切换的是对地的导通,PMOS作为高边开关电路切换的是对电源的导通。原创 2025-03-18 14:41:13 · 500 阅读 · 0 评论 -
闭环步进电机软硬件开源以及代码解析
参考开源闭环步进电机驱动:XDrive个人软硬件仓库地址:https://gitee.com/qlexcel/closed-loop-stepper-motor。原创 2025-03-14 14:01:58 · 1468 阅读 · 0 评论 -
STM32上跑SimpleFOC,电流环、速度环、位置环、棘轮软硬件全开源
simple foc可以看成是他们的简化版本。本来simple foc是跑在arduino上的,为了方便网上有人把它移植到了STM32上,我这里也只是拿过来介绍并讲解下,方便大家使用。simple foc学习可以去看灯哥的视频,一行一行代码教你写出来。硬件、软件例程下载地址:链接: https://pan.baidu.com/s/1OGqoYWYTxoRtALSN4BOnpA 提取码: 24kv。原创 2025-03-10 21:00:03 · 1326 阅读 · 0 评论 -
从电机本质到park变换再到SVPWM,SVPWM代码实现
foc计算放在TIM8的更新中断中,首先读取编码器值用于计算当前位置、转速,然后读取相电流、模拟输入,相电流clarke、park变换,低通滤波,之后选择运动方式是位置控制、速度控制等,不管何种方式他的输出都是pid_speed.Out,作为电流环q轴的目标值,接下来进行电流环d轴、q轴的PI计算,然后park逆变换、svpwm。在PWM更新中断中,首先获取转子角度,计算sin、cos值,计算当前电流值,和上面计算的电流环目标值相减计算电流环PID,结果反PARK变换后做SVPWM。原创 2025-02-06 21:12:08 · 153 阅读 · 0 评论 -
退饱和保护(DESAT)原理和电路设计
在所有的故障种类中,功率模块的短路故障尤为危险。在短路过程中迅速产生的大量热会烧毁功率模块和电驱系统,因此需要被快速识别并响应,在功率模块的SOA (Safe Operating Area) 内及时进行保护对电驱系统的运行安全与寿命就显得格外重要。本文主要介绍了短路保护类型和隔离栅极驱动芯片退饱和保护 (DESAT)的功能,并针对具体的应用需求和芯片方案提供了调试建议。功率模块的短路承受时间一般是微秒级别的,因此过流条件下的采样带宽或响应时间就尤为关键。转载 2024-12-24 12:07:34 · 1603 阅读 · 0 评论 -
无刷电机介绍
尺寸大家选择无刷电机,会看到很多命名类似的型号,如2216、2814等,这个数字,前两位是定子外径(mm)、后两位的是定子高度(mm)。定子的外径和高度越多,定子的铁芯越大,线圈绕的匝数也越多,表现出来就是电机的功率越大。当然,尺寸越大功率越大,但重量也越大。如某电机是2216,表示定子外径是22mm,定子高度是16mm。定子外径和定子高度与电机的功率成正比,2218的比2212的电机定子高度高,肯定是功率同样也大。这个尺寸的意义在于看型号就可以比较两个电机的功率大小,但这个一般只是比较定子外径相同而原创 2021-12-22 22:53:44 · 34285 阅读 · 4 评论 -
DRV8301的使用
特点电压6V到60V1.7A栅极驱动电流,2.3A吸收电流支持3.3V和5V接口集成一个buck电源,可调节输出电压和开关频率,可对外提供1.5A电流死区时间可调整、过流保护可调整、PVDD 和GVDD欠压锁定、GVDD过压锁定、过温提示/关机内部框图和引脚介绍buck电源相关引脚nameNO.Type描述EN_BUCK55Ibuck电源使能引脚。悬空使能。使用两个电阻来调节输入电压锁定值。PWRGD4O开漏输出,需要外部上拉。如果由于热关闭、原创 2021-12-20 10:21:41 · 23227 阅读 · 10 评论 -
FOC驱动器和无刷电调的区别
FOC的优势:低转速下控制由于控制原理的区别,无刷电调只能控制电机工作在高转速下,低速下无法控制;而FOC控制器则完全没有这个限制,不论在什么转速下都可以实现精确控制。电机换向同上面的理由,由于电调无法反馈转子位置,因此很难实现电机正反转的换向(当然有感电调可以实现);而FOC驱动器的换向性能极其优秀,最高转速下正反转切换可以非常顺畅;此外FOC还可以以能量回收的形式进行刹车控制。力矩控制普通电调都只能控制电机转速,而FOC可以进行电流(力矩)、速度、位置三个闭环控制。噪音FOC驱动器的噪原创 2021-11-10 10:56:34 · 7655 阅读 · 1 评论 -
如何看懂波特图
转载自《https://www.meipian.cn/gzebv70》,侵删。 波特图的主要功能是用来表示系统的频率特性,包括幅频特性和相频特性。假设有一个系统用于跟随正弦波,当输入一个正弦波时,输出也是一个正弦波,但是输入、输出在幅值和相位上是会有差异的,在时域如下图所示。 从上图可知在某一频率下该系统的幅值增益为20lg(1.4/2.0)=-3.1dB,相移(滞后角)为-45°(负数表示滞后)。当输入的频率不同,幅值增益和相相移也会变化,显然在时域上是很难表示系统在不同频率下的输出,在此引入了转载 2021-06-02 23:18:08 · 24789 阅读 · 1 评论 -
步进电机驱动器单片机控制电路
一般淘宝上面买到的步进电机驱动器:需要用单片机区输出方向信号、脉冲信号等,为了保护单片机IO口、防止干扰,不能直接用单片机IO去输出信号,需要加三极管驱动电路。电路如下:电路中串接的电阻R需要根据VCC电压值来调节:当VCC值为 5V时,R短接;当VCC值为 12V时,R为 1K,大于 1/8W电阻;当VCC值为 24V时,R为 2K,大于 1/8W电阻;...原创 2021-05-26 10:49:40 · 1669 阅读 · 0 评论 -
TLE5012的使用和3线SPI通信(SSC)说明
一、TLE5012介绍 TLE5012是采用巨磁阻原理的15位绝对磁编码器,支持SSC、PWM、IIF、HSM、SPC通信接口,其中SSC是兼容传统SPI的3线接口,通讯频率可达8M。安装方式如下:二、SSC通信1、硬件电路连接 SSC包含3根数据线:DATA、SCK、CSQ。如果单片机的MOSI接口配置为推挽输出,就采用下面的电路: ...原创 2020-03-03 10:53:45 · 13579 阅读 · 8 评论 -
步进电机加减速算法介绍和基于AVR446_Linear speed control of stepper motor的步进电机加减速实现
本文大部分内容来自《硬石电机控制专题指导手册》一、引出1、步进电机速度,是根据输入的脉冲信号的变化来改变的。理论上,给一个脉冲,步进电机就旋转一个步距角。但实际上,如果脉冲信号变化太快,步进电机由于内部的反向电动势的阻尼作用,转子与定子之间的磁反应将跟随不上电信号的变化,将导致堵转和丢步。2、步进电机运行起来后,如果要立即停止,由于所带负载具有惯性,可能会导致过冲。因此步进电机需...原创 2020-02-06 18:43:37 · 12419 阅读 · 11 评论 -
位置式PID与增量式PID的介绍和代码实现
PID分为位置式PID与增量式PID。一、位置式PID1、表达式为:2、缺点:1)、由于全量输出,所以每次输出均与过去状态有关,计算时要对ek进行累加,工作量大;2)、因为计算机输出的uk对应的是执行机构的实际位置,如果计算机出现故障,输出的uk将大幅度变化,会引起执行机构的大幅度变化,有可能因此造成严重的生产事故,这在实生产际中是不允许的3)、如果偏差一直是正的或者负...原创 2019-12-22 11:26:30 · 34041 阅读 · 7 评论 -
24BYJ48电机的使用,带驱动程序
一、尺寸与接线一种是红、橙、黄、粉、蓝的,电机实物如下:注意电机的接头可能是XH2.54-5P的(上左图),也可能是ZH1.5-5P的(上右图)。还有一种是红、黑、黄、棕、蓝的这两种线色都是红色为公共线,然后挨着的4根线分别为A、B、C、D。二、电机结构与参数这种5线4相电机的内部结构图如下:给公共极通正电,然后依次把A、B、C、D拉低,就可以形成一...原创 2019-12-22 00:12:56 · 26970 阅读 · 3 评论 -
伺服电机、舵机、步进电机的区别
转载于:点击打开链接 怎么去区分伺服电机、舵机、步进电机呢?电机种类有很多种,不同的电机的优点、缺点各不相同,因此用途也不同。这里简单的讲下伺服电机、舵机、步进电机的区别,尽量的让大家通熟易懂。 其实伺服电机是这么一种电机,它主要用于比较精准的位置、速度或力矩输出。准确地说,伺服电机不是说一个电机,而是一个系统。所以仅仅一台电机都不能算是伺服电机,因为他们并转载 2017-09-22 19:14:00 · 5784 阅读 · 0 评论 -
FOC和SVPWM的C语言代码实现
SVPWM的原理讲解在这儿:https://blog.youkuaiyun.com/qlexcel/article/details/74787619#comments现在开始分析C语言的代码(代码建议复制到notepad++中查看),为方便读者试验,每个代码都是独立的子模块,复制到工程中就可以编译运行:一、配置高级定时器TIM1产生6路互补PWM,带刹车保护详细配置代码如下,把下面的程序段拷贝到m...原创 2019-07-09 23:09:41 · 139872 阅读 · 220 评论 -
永磁同步电机PMSM极对数的测量方法
1、把电机3根相线中的任意两根接上直流电源。电源限制在0.5A左右,电压随意,但要保证能输出得了前面设定的电流值。2、打开直流电源输出后,转动电机主轴。会有顿落感,转动一圈,有多少次顿落感就代表多少极对数。如果转不动,减小电流。参考:st的文档:《How_to_Detect_Pole_Pairs.pdf》...原创 2019-07-04 16:05:51 · 7368 阅读 · 1 评论 -
电机FOC算法的解释
一、开始说FOC之前,我们先来弄清楚电机是怎么动起来的,电机的q轴、d轴是什么,FOC存在的意义是什么。这里有一篇知乎的文章,作者w浩森说的太好了,推荐大家去看一看。我这里总结几条本文章后面需要用到的观点:1、电机的本质,扭矩的本质上左图是电机等效模型,现在转子和定子都是完全重合在一起的,不会有扭矩的存在。上右图,把外面的定子磁场扭转一定角度,根据磁铁异性相吸的原理,内部的转子...原创 2019-07-15 14:50:16 · 61711 阅读 · 40 评论 -
PMSM的FOC 矢量控制算法调试流程,新手上手流程
先放一张矢量控制框图:一、验证三相逆变模块的正确输出。不接电机,使用高级定时器输出6路互补PWM,改变占空比,测量三相逆变模块的U、V、W对地波形的占空比是否正常。二、测试相电流采样电路的功能。1、不接电机,连续采样相电流,此时采样值为相电流为0时的值,此时值应该比较稳定,变化不大,如果变化比较大,说明有问题。2、接上电机,给U相设置占空比为5%,V、W占空比为0,此时可以用万...原创 2019-07-21 20:06:25 · 45309 阅读 · 16 评论 -
Simulink仿真---PMSM滞环电流控制仿真模型学习
学习《现代永磁同步电机控制原理及MATLAB仿真》袁雷编著 书中的PMSM滞环电流控制仿真模型:控制方法:1、PI子系统模块内部模块图:其中的KP、KI、输出结果的上下限幅都被封装成参数了:2、反Park变换模块,直接包含反Park变换、反Clark变换,得到三相的参考电流值。3、电机的实际电流采样值和参考电流值输入PWM Inverter模块。co...原创 2019-08-11 16:28:48 · 12054 阅读 · 16 评论 -
步进电机的“嗡嗡嗡”噪声来源及其解决方法
步进电机的噪声不可避免,但可以控制其使用条件和控制方式来相对减少噪声。电机噪声的产生主要来源于两个方面 :固有噪声和共振。固有噪声:1、电机在转动的过程中,机械结构的相互接触产生。不可能消除,但是通过一些方法可以在一定程度上减少噪声。解决方法:A、换制作更精准的电机;B、换成步距角更小的步进电机,如三相或五相步进电机;C、调整负载或驱动电流,避免由于负载过大(过小)引起...转载 2019-06-01 10:28:04 · 19327 阅读 · 1 评论 -
DRV8711总是报Pre-driver fault错误原因与处理方法
一、DRV8711Pre-driver fault检测原理 DRV8711的内部有一个模拟比较器,当驱动外部FET进行开关时会把Vgs电压与1V进行比较,从而判断Pre-driver fault与否。 当驱动FET打开后,会进行2.2us的延时,延时结束后,会采集Vgs(栅极到源极)的电压,然后与1V进行比较,如果高于1V说明驱动正常,如果低于1V,则会报...原创 2019-04-02 20:07:20 · 3231 阅读 · 1 评论 -
关于"IR21"的自举电路
1、驱动上管的电压,应该比供电电压高12~15伏才能驱动上管。2、IR2110采用泵的原理。要一输入信号的快速变化来驱动,因此输入信号以PWM信号(10K~20KHz)为好。3、如果你的信号不快,可增加泵电容试试。4、把电容值改小点,注意二极管要用高压的5、功率管必须要接上,否则高压侧没有信号输出。6、电容我用的是47UF的,二极管是HER107。7、自举二极管可选转载 2018-01-01 12:07:24 · 2926 阅读 · 0 评论 -
SVPWM算法原理及详解
1.概述 SVPWM是近年发展的一种比较新颖的控制方法,是由三相功率逆变器的六个功率开关元件组成的特定开关模式产生的脉宽调制波,能够使输出电流波形尽可能接近于理想的正弦波形。空间电压矢量PWM与传统的正弦PWM不同,它是从三相输出电压的整体效果出发,着眼于如何使电机获得理想圆形磁链轨迹。SVPWM技术与SPWM相比较,绕组电流波形的谐波成分小,使得电机转矩脉动降低,旋转磁场更逼近...原创 2017-07-10 18:34:30 · 359758 阅读 · 197 评论 -
市电、三相交流电知识
市电由两条线引入户,称为火线(L)和零线(N),两条线间电压波形如下:是幅值为310V,频率为50Hz的正弦波,有效值为220V。三相电,一般采用三相四线制,即三根火线、一根零线。三根火线相对于零线的电压方程式:关系波形:火线与零线之间的波形与市电一样。火线与火线之间的波形如下:幅值537V,频率50Hz,有效值380V。原创 2017-09-15 15:15:59 · 11447 阅读 · 0 评论 -
IR2110栅极驱动密勒效应解决电路
IR2110栅极电平箝位电路 由于IR2110不能产生负偏压,将它用于驱动桥式电路时,由于密勒效应的存在,在开通与关断时刻,集电极与栅极间的寄生电容有位移电流产生,容易在栅极上产生干扰。特别是在大功率情况下,关断电流较大,IR2110驱动输出阻抗不够小,沿栅极灌入的位移电流会在驱动电压上叠加形成比较严重的毛刺干扰。如果该干扰超过IGBT的最小开通电压,将会造成桥臂瞬间短路。而本文设计的栅转载 2017-09-14 19:45:09 · 4803 阅读 · 2 评论 -
IR21系列栅极驱动自举升压原理
如上图是栅极驱动和一个半桥的连接图,C1、VD1分别为自举电容和二极管,C2为VCC的滤波电容。首先假定自举电容C1已充到足够电压,C1两端电压大约为VCC。然后开始分析:1.当HIN为高电平,VM1打开,VM2关闭,C1通过C1上端-VM1-Rg1-S1栅极-S1源极-C1下端回路放电,如果C1上的电压为VCC,那么加到S1的栅极和源极上的电压就为VCC,足够使S1打开。2.当HIN原创 2017-08-23 11:56:52 · 11645 阅读 · 2 评论 -
步进电机控制
首先,什么是步进电机:然后是步进电机的分类:这里重点讲一下二相和四相电机:两相八线步进电机有两种接法:我们怎么让步进电机动起来:然后我们讲单片机控制方式:一般的小功率步进电机,用ULN2803就可以了:电路如下:程序控制如下:需要控制大功率的两相步进电机时就可以考虑如下控制方式:分为原创 2016-04-01 17:09:49 · 17331 阅读 · 0 评论 -
电动滑板改装 特斯拉电机 120A FVT电调的使用
把滑板改装成电动滑板一般使用下面的电机和电调组合,下面这个电调可以供120A的电流。控制方式和普通电调相似。引用这儿点击打开链接“航模和车模的电调操控方式是不同的。航模的油门是从最低点开始,推到头是最大值;而车模的电调平时处于中点位置,向上推到头表示加速,向下拉到头表示刹车。滑板就是使用的车模电调模式,也就是说高电平从 1.5ms~2.1ms是加速区域、从1.5ms~0.9ms是刹车区域。”也原创 2016-04-28 13:39:42 · 4621 阅读 · 2 评论 -
直流电防接反电路
转自:点击打开链接 对于平常日用的一些产品,产品在进行设计时就会考虑这个问题,顾客只是简单的利用插头进行电源的连接,所以一般采用反插错接头,这是种简单,低价而有效的方法。 但是,对于产品处于工厂生产阶段,可能不便采用防差错接头,这可能就会造成由于生产人员的疏忽造成反接,带来损失。 所以给电路增加防接反电路有时还是有必要的,尽管增加了成本。 下面就说说转载 2017-12-30 12:21:17 · 2100 阅读 · 0 评论 -
DRV8711的使用,堵转stall检测的使用及衰减模式
TI的步进电机或半桥驱动芯片DRV8711,具有: 1、两种模式,步进电机模式可以用作驱动电机;直接PWM输入模式,可以直接控制每个MOS管的开关。 2、单电源供电,逻辑电路直接由内部供电,同时还可对外提供5V,10mA的电源。 3、灵活的电流衰减模式。 4、输出电机的反电动势,可以判断电机堵转 5、输出电流、步进模式、衰减模式、堵转都可以...原创 2018-01-20 16:24:44 · 10123 阅读 · 27 评论 -
步进电机一圈脉冲数
根据步进电机电机步距角,一般为0.9或1.8;如步角距为1.8度的话,电机转一周为200个脉冲(360/1.8)。 如果步进电机带细分的话,每个脉冲前进的度数就是步距角除以细分数,如2细分,电机转一周需要(360/0.9)=400;...原创 2018-04-11 17:11:46 · 16025 阅读 · 0 评论 -
直流电机H桥驱动模式,单极模式,双极模式
注:文中图片来自 硬石电子一、引出 1、简单的开关串联电机只能控制有刷直流电机的启停,要同时控制正反转和转速就要引入H桥式控制电路。 2、对4个开关管的控制采用PWM,调节占空比可以实现调速。PWM频率一般在10KHz到20KHz之间,频率太低会导致电机转速过低,噪声较大。频率太高,会因为MOS管的开关损耗而降低效率。 3、根据对桥臂上...原创 2019-01-27 15:21:32 · 28520 阅读 · 7 评论 -
差模干扰与共模干扰
电源线噪声是电网中各种用电设备产生的电磁骚扰沿着电源线传播所造成的。电源线噪声分为两大类:共模干扰、差模干扰。共模干扰(Common- mode Interference)定义为任何载流导体与参考地之间的不希望有的电位差;差模干扰(Differential-mode Interference)定义为任何两个载流导体之间的不希望有的电位差。一、差模干扰如上图所示,电源给设备供电,...原创 2018-12-02 15:36:29 · 29440 阅读 · 3 评论 -
增量式编码器和绝对式编码器,ABI信号和UVW信号、编码器PWM信号
一、编码器的分类根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式,根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式以及混合式三种。1、增量式编码器 增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90。,从而可方便的判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,...原创 2018-11-16 12:33:24 · 32856 阅读 · 8 评论 -
3.3V与5V的电平转换
转自:https://blog.youkuaiyun.com/wwt18811707971/article/details/80549244 1.简介现在大多数的MCU基本都是3.3V供电,而外围器件依旧存在一些5V供电的,两者之间的通信不可避免的需要电平之间的转换。2.电路设计这里介绍一个可以实现两个电平的相互转换的电路,网上相关的介绍也很多,近期的一个项目设计刚好用的,特此记录一下。...转载 2018-08-10 18:02:36 · 4939 阅读 · 0 评论 -
LEB(Leading edge blanking)是什么
翻译为:前沿消隐是指目标采样信号刚开始可能会有一个尖峰,而我们并不希望采集它,于是可以设置一个前沿消隐时间把它忽略掉。比如:过流保护的电流采样,由于MOS管的打开或者关闭,电流波形上刚开始一般都会有尖峰,这个尖峰会引起芯片的过流保护误动作,于是设置一个前沿消隐时间把它忽略掉,在此时间之后,再进行电流采样。...原创 2018-06-05 19:31:32 · 7652 阅读 · 0 评论 -
单相交流电机原理
单相交流电只能产生交变磁场,经电容异相90度以后叠加才能产生旋转磁场,电机才能转,大电机可用离心开关,小电机用电容。单相交流电动机,一般都是用电容移相的方式来启动与运行,不光是电风扇,空调、洗衣机、冰箱等家用电器中的电机,也都有相配的电容器。这种电动机中有两个线圈:一个直接接交流电,另一个串联电容器。由于电容的移相作用,两个线圈中的电流是不同相的,产生的磁场也是不同相的,这样就形成了启转载 2018-05-13 14:27:16 · 28230 阅读 · 2 评论 -
均方根值与有效值
【有效值 Virtual Value】电学特有,交流电的有效值等于在相同电阻上获得相同功耗(发热)的直流电流/电压。因为是交流电,必须进行时间平均(积分)后才能得到正确的结果,绝不能用直流电那样用瞬时值代替有效值。 【均方根值 RMS Root Meam Square、真有效值 True-RMS】最原始的是针对正弦波推导出来的,但实际上对所有的波形都适用。电路上的计算基本过程是先平方再平均(积分)...转载 2018-04-22 22:44:20 · 20245 阅读 · 2 评论 -
220V电容启动交流电机
这种电机一般用在对转速稳定性要求不大,扭矩较大的场合。如:点钞机、洗衣机里的电机。一般长这样:然后它的旁边一般还能找到一个长这样的黑色大电容: CBB61电容上面的数字含义为:CBB代表聚苯乙烯电容器。61表示型号,容量20UF,容量误差-+ 5%。交流耐压450V 电源适用频率50/60HZ。40/70/21是温度,最高70度,最低40度,21为湿度最后说明原创 2016-04-06 21:28:26 · 1604 阅读 · 0 评论