26万转:用最短代码,转最快电机

Angus · 发表于 2013-12-23 15:55:08

本帖最后由 Angus 于 2024-7-17 11:11 编辑

点击图片-->实际大小，可查看高清大图

Mini51ZDE 航模电调——启转快，转速高，最高电转速 30万转以上

下图已达到 25.7万转/分，周期0.7ms/3=0.2333ms, 频率1/0.2333 =4.286KHz

Mini52LDE 电动工具——轻重载起转都顺利

310V (220V的峰值）高压，PWM1 控制过零分压比，启转效果佳

48V BLDC 控制器, 启用 Brake 功能，转动时输出线短路，功率管也不会烧。

吸尘器转速到13万6千转的波形

顺风起转

可以极低转速，4转/秒

上臂做 PWM 的电机端电压波形, 适用于高压BLDC

下臂做 PWM 波形, 下臂开关速度快

上下臂轮流做 PWM 的电机端波形, 上下MOS发热均衡

电流很大,续流时间较长，只单边有斜坡了，无感模式,仍正常转动

代码逻辑清晰：代码分三部分
1>，ADC 中断：负责读取各路ADC值，以及保证电流不过流。即使功率管关闭仍会每个PWM 周期做ADC 测量，其它不管。
2>，Timer1中断：只负责检过0、换相。电压电流是多少一律不管，即使功率管关闭仍会检过0按时换相。除非关了Timer1的中断，才会停止这些工作。
3>，主循环：控制起停、调速(决定输出电压)、正反转、高低压保护，以及温度保护等

Mini52xDE_BLDC_Code_V23.zip (132.21 KB, 下载次数: 1289)

Angus · 发表于 2024-10-22 10:01:10

为提高检过 0 的准确性，我们是在一个时间窗检过 0 的。如下图，每次检到过0后，延时 T0 时间换相，延时 T1 时间检过 0。检过 0 是图中斜线阴影时间。
而这个 T1 延时，是变化的，在起转时，稍长。起转成功后，每个周期前 80% 多的时间是不检过0的，只在实际过 0 附近检过0，所以滤除了很多干忧。

你若想验证这一点，可在main() 主循环中反转一个引脚的电平，因检过 0 是在 timer1 中断里，所以此引脚电平不反转时就是在检过0，这样就能看到检过 0 的时间窗了。

下图绿色是 main() 中反转引脚的波形，那些空缺是代码在 timer1 中检过0时间。

提高转速，会发现，无轮转速多快，都会在过 0 时间附近有这个空缺，只有这段时间检过0，其它时间是不检过 0 的

陈飞宇 · 发表于 2013-12-26 13:37:18

貌似非常强大啊

Angus · 发表于 2014-5-9 14:05:04

本帖最后由 Angus 于 2014-5-30 15:35 编辑

xiaoxiao2013 发表于 2014-4-29 15:40
新唐采用AD检测过零点的BLDC方案例程序，速度响应很慢，不符合客户要求，请问留的有接口可以改吗？我看了看 ...

目前我们已推出采用比较器检测过零的方案, 硬件和以前的基本兼容。从启转到加100%加压, 不到半秒.

xiaoxiao2013 · 发表于 2014-5-13 15:32:51

Angus 发表于 2014-5-9 14:05
目前我们已推出采用比较器检测过零的方案, 从启转到加100%加压, 不到半秒. ...

但是现在用了那个AD采样检测过零的方案，那个是不是不好？动态响应有什么方法可以改？就是速度变化很快到某个值，封装的太多，不好用啊

Angus · 发表于 2014-5-27 17:43:18

本帖最后由 Angus 于 2016-12-8 11:38 编辑

xiaoxiao2013 发表于 2014-4-29 15:40
新唐采用AD检测过零点的BLDC方案例程序，速度响应很慢，不符合客户要求，请问留的有接口可以改吗？我看了看 ...

电机工作电压是多少？
如果是15V以下，可直接使用软件包里的电路。
如果是15V~100V之间，改一下MOS驱动方式。
若是100V以上，改动较大，硬件软件都要改。

w70770777 · 发表于 2014-9-16 15:42:33

LZ大大 “如果是300V的电机，由PWM4去控制分压比。” 这句话怎么理解和怎么具体操作是不是线路板要改动？

Angus · 发表于 2014-9-16 18:09:22

w70770777 发表于 2014-9-16 15:42
LZ大大 “如果是300V的电机，由PWM4去控制分压比。” 这句话怎么理解和怎么具体操作是不是线路板要改动 ...

300V分压到5V要衰减60倍，启转时，反电势较小，再衰减这么多，增加过零点检测难度，这时可以用一路PWM控制一个三极管调整分压比，启转时分压比降到1:5左右，转起来后，让三极管关断，分压比恢复至1:60。这部分要软硬件配合。

xiaoxiao2013 · 发表于 2014-9-17 11:40:41

本帖最后由 xiaoxiao2013 于 2014-9-17 11:42 编辑

《《《《新发布的水泵方案电路图中的Neutral point比较电压接到电路哪里？》》》
看出来了，没问题了

Angus · 发表于 2014-9-17 19:22:17

本帖最后由 Angus 于 2014-9-17 19:24 编辑

把 Mini51 的 ADC 配置成 300Ksps，一次ADC只需3us，在过零点附近只采样过零相，参考电压可在过零后再测供下次过零参考，这样过零点时间误差就是一次 ADC 时间。优化一下代码，时间误差不超过5us。我们的 ADC 方案就是这么做的，所以速度才做到了20万转。

用三个电阻产生一个中点，ADC 采用差分式，做一次 ADC 就可知两相电压差了，深圳某专业电调公司就这么做的。

ADC做过零需要丰富的经验和高超的技巧，相比之下，比较器方式较简单，只要读一下比较器的输出值为0还是为1就可以了。我们现在已推出比较器方式做过零检测的方案，过零检测时间误差 1us，建议您采用我们的新方案。

xiaoxiao2013 · 发表于 2014-9-18 14:44:43

本帖最后由 xiaoxiao2013 于 2015-9-15 10:11 编辑

Angus 发表于 2014-9-17 19:22
把 Mini51 的 ADC 配置成 300Ksps，一次ADC只需3us，在过零点附近只采样过零相，参考电压可在过零后再测供 ...

非常感谢你的解惑，理解了很多，还有一点不能确定，是不是这样：

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26万转:用最短代码,转最快电机

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