直流无刷电机驱动板QC-DRV-NN_V1.0 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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标准版 Standard

1、简单易用,可快速上手

2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模

3、支持简单的电路仿真

4、面向学生、老师、创客

专业版 professional

1、全新的交互和界面

2、流畅支持超过3w器件或10w焊盘的设计规模,支持面板和外壳设计

3、更严谨的设计约束,更规范的流程

4、面向企业、更专业的用户

标准版 直流无刷电机驱动板QC-DRV-NN_V1.0

简介:直流无刷电机驱动板,上下桥均使用NMOS,未集成MCU主控,使用ST官方标准电机接口,支持有感霍尔、无感方波、支持FOC矢量控制。截止20220216,版本为V1.0。本板子仅供学习交流。

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2022-02-17 08:51:50
更新时间: 2024-03-15 09:41:08
描述

B站演示视频链接(文章结尾处亦有):https://www.bilibili.com/video/BV19R4y1L7yW?share_source=copy_web

一、直流无刷电机驱动板/功率板介绍

 

 

功率板

 

版本:V1.0(已验证)

电压:9~24V 

极限电压:~40V(没试过,加好散热理论可以)

电流:0~4A还能超   学习用的没必要,不至于不至于;

建议功率:100W内  加上合适散热估计能到300W,我没细测,经验得出。

主要器件:上下桥均使用NMOS,未集成MCU主控,使用ST官方标准电机接口,支持有感霍尔、无感方波、支持FOC矢量控制等。

附:ST电机接口定义(图)

ST电机接口

 

全套资料+驱动板子+MCU主控板子+电机 淘宝有售,自己不愿折腾可以淘宝购买成品,包括带有ST标准接口的主控板。

未经作者授权禁止商用。

淘宝链接:

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a213gs.success.result.1.65d67a86CuT6Qk&id=668129776715

 

二、V2.0版本增加细节与改进问题

注:当前开源资料版本为V1.0,待V2.0实物验证后会将资料在此更新。并不代表V1.0版本有什么太大的问题,如有疑问,请看此版块介绍。

1.V1.0版本的LM358处ICIV与IBIS两个网络引脚是悬空的,ICIV与IBIS分别为母线平均电流和母线瞬时电流(AD值)。在V2.0版本将会把ICIV与IBIS分别接入电机接口的15脚和17脚。用以监测电机运行状态。

2.增加示波器夹地点,(在7805的GND附近设计GND焊盘)。

3.在LM358旁电位器RP1的AD脚增加测试点。

4.在LM358引脚附近等增加多个测试点。

   增加测试点的作用:

   a.便于检测板子工作状态是否正常(目前V1.0是正常的)

   b.便于学习时使用示波器观测各处信号波形,或测算相关电压、电流数值。

5.在霍尔传感器接口HA、HB、HC处各增加1nF电容滤波。

   原因:在测试时发现有的无刷电机本身输出的调制后的霍尔信号波形略有问题(电机的问题)。

 

综上所述,2.0的改进构思是对1.0版本的锦上添花。

 

三、20220217日志:开源工程源代码

MCU主控为F103RCT6,使用带有ST标准电机接口的核心开发板,开环调试:

MCU主控板

//代码原作者信息:
//u-easytech Cassy
//QQ:3119502755 
//STM32F1-QC板 AD 
//20151204

代码是公司大佬一五年写的,稍作改动调整,拿来即用。

仅供学习参考,如有疑问,请联系作者本人,若大佬太忙,可以联系我QQ:1808736089(李工)

公司对外技术交流QQ群:709772520

 

另:MCU主控板暂未开源(资料还没整理好),如有需要相关资料可通过淘宝链接询问客服索取。

此处代码仅为示例,上机能用。初学者可根据代码实现过程熟悉直流无刷电机驱动控制实现。也可以套用在自己喜欢的MCU上使用。请自行移植。

更多学习资料或相关内容进群或淘宝浏览。

 

临时结语与更新通知:

有点忙,开源项目链接会逐步完善。

驱动板目前版本V1.0,后续会发布V2.0版本,改进第二大条的几个细节问题。

欢迎互相学习交流。

设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
未生成预览图,请在编辑器重新保存一次
ID Name Designator Footprint Quantity
1 10uF/25V C19,C20,C21,C22,C23,C24 C0805 6
2 10u C33 C0603 1
3 DB2ERM-3.81-5P CN1 CONN-TH_5P-P3.81_DB2ERM-3.81-5P 1
4 X9555WV-2×17-PTV01 CN3 CONN-TH_X9555WV-2-17-PTV01 1
5 DB2ERC-5.08-3P CN4 CONN-TH_3P-P5.08_DB2ERC-5.08-3P 1
6 ES1D D2,D3,D4 DO-214AC_L4.3-W2.7-LS5.3-RD 3
7 HDR-M-2.54_1x5 J1 HDR-M-2.54_1X5 1
8 HDR-M-2.54_1x3 J2 HDR-M-2.54_1X3 1
9 STB75NF75T4 Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6 TO-263-3_L10.2-W9.2-P5.08-LS15.4-BR 6
10 10R R12,R13,R14,R15,R16,R18,R19,R26,R27 R0603 9
11 100mR R17 R2512 1
12 10k R20,R21,R22,R23,R24,R25,R4,R6,R7,R10 R0603 10
13 4.7k R30,R31,R32,R28 R0603 4
14 5.1k R53,R54,R55,R66 R0805 4
15 100k R56,R57,R58 R0805 3
16 IR2103STRPBF U6,U7,U8 SOIC-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 3
17 MMSZ4684 ZD1,ZD2,ZD3 SOD-123_L2.8-W1.8-LS3.7-RD 3
18 470uF/50V C1,C25 CAP-TH_BD10.0-P5.00-D1.0-FD 2
19 0.1u C2,C3,C4,C6,C11,C14,C15,C18,C34,C35 C0603 10
20 470uF/25V C5 CAP-TH_BD8.0-P3.50-D0.6-FD 1
21 10u C7 C0805 1
22 220nF C8 C0603 1
23 220uF/16V C9,C13 CAP-TH_BD6.3-P2.50-D1.0-FD 2
24 100uF C10 CAP-TH_BD5.0-P2.00-D0.8-FD 1
25 100pF C16 C0603 1
26 470nF C17 C0603 1
27 DB2ERC-5.08-2P CN2 CONN-TH_2P-P5.08_DB2ERC-5.08-2P 1
28 SS210 D1 SMA_L4.3-W2.6-LS5.2-RD 1
29 1N4148 D5 SOD-123_L2.8-W1.8-LS3.7-RD 1
30 SS34A D6 SMA_L4.3-W2.6-LS5.2-RD 1
31 KH-DC-005-2.5 DC1 DC-IN-TH_KH-DC-005-2.5 1
32 BK F1 FUSE-TH_L9.5-W3.1-P5.10-D0.5-S2.00 1
33 68uH L1 IND-TH_BD9.0-P5.00-D0.7 1
34 68uH L2 CD127 屏蔽电感2 1
35 NTC10K NTC1 RES-TH_BD2.8_NTC-10K 1
36 LED-0603_R PWR1 LED0603_RED 1
37 1k R1,R67 R0603 2
38 5.6k R2 R0603 1
39 0R R3,R5 R0603 2
40 33k R8 R0603 1
41 10K R9 R0603 1
42 200k R11 R0603 1
43 200k R65 R0805 1
44 NTC10K R68 R0603 1
45 10K RP1 RES-ADJ-TH_3386P 1
46 7805 U3 TO-263-2_L10.0-W9.1-P5.08-LS15.2-TL 1
47 LM2596 ADJ U4 TO-263-5_L10.2-W8.9-P1.70-BR 1
48 LM358AM/TR U1,U2 SOP-8_L5.0-W4.0-P1.27-LS6.2-BL 2

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