文章来源 Macnica Engineer

Macnica 使用英飞凌产品实现单个 MCU 驱动两个 BLDC 电机控制的解决方案

随着 MCU 功能和性能的提高,从单电机/单 MCU 到多电机/单 MCU 进行控制,实现了系统的小型化和系统成本的降低。本文主要介绍 Macnica 使用英飞凌产品实现单个 MCU 驱动两个 BLDC 电机的解决方案。

解决方案优势及目标应用

Macnica 使用英飞凌产品创建了一个演示板,该演示板使用单个 MCU 驱动两个 BLDC 电机。使用该解决方案的优势如下:

  • 由于 PWM 控制技术可以由用户轻松掌握,因此可以在大幅减少 MCU 引脚数量的情况下驱动两台电机
  • 由于栅极驱动器的每个功能都可以用寄存器进行设置,因此可以简化详细的设计更改,减少设计工时和成本

以下为该解决方案的目标应用:

创建的演示板概述

在使用单个 MCU 实现对每个电机的独立控制的同时,用户还可以在图形界面上检查电机速度。通过使用 SPI 控制栅极驱动器,可以实现各种控制模式,该演示板使用 1PWM 模式减少了 MCU 使用的引脚数量,并实现双电机控制。

演示板规格

  • 最大直流母线电压:24V*1
  • 最大输入电流:30A
  • 最高转速:2000rpm
  • 旋转方向改变方式:轻触开关*2
  • 转速调节方式:电位计*2
  • 控制方式:1PWM,带霍尔传感器*3

*1 工作电压为 12~24V*2 
*2 可扩展至 BLE 和触摸传感器控制
*3 通过霍尔传感器进行 FB 控制,选择带霍尔传感器的 1PWM 以减少 MCU 使用的引脚数量

方框图

组件

(1) MOSFET:BSC007N04LS6

本研究中使用的 MOSFET 属于 OptiMOS™ 6 系列,耐压为 40V。此外,英飞凌还有 2000 多种类型的 MOSFET。产品阵容有:

(2) 栅极驱动器:6EDL7141

6 通道栅极驱动器可驱动 6 个 MOSFET 元件,通过 SPI 设置寄存器,可更改保护功能、栅极电流和 PWM 控制方法等各种参数,以满足设计规格要求。此外,该器件还集成了降压转换器、LDO 和电荷泵电路,以减小电路板尺寸和 BOM 成本。产品详细信息可查看:6EDL7141

(3) MCU:PSoC™6

PSoC™6 采用双核 Arm® Cortex-M4® 和 Arm® Cortex-M0®+,运行频率高达 150MHz,并具有多个通道丰富的外设,例如 ADC 和数字 IF (GPIO 100 引脚)。 此外,英飞凌的免费 ModusToolbox™ 集成开发环境为实现功能提供了参考代码,使开发人员能够轻松实现和验证所需的功能。相关产品阵容有:

(4) 轻触开关
(5) 电位计

总结

本文主要介绍 Macnica 使用英飞凌产品实现单个 MCU 驱动两个 BLDC 电机的解决方案。欲了解更多技术细节和英飞相关产品信息,您可以点击下方「联系我们」,提交您的需求,骏龙科技公司愿意为您提供更详细的技术解答。

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