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【第一版】基于ch32的低成本大功率bldc foc驱动器

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简介

基于CH32V203的直流无刷电机foc驱动板,使用隔离电源给mos驱动芯片的自举电容供电,因此可以支持100%的占空比,效果还行,请看附件的视频,第一版,bug有点多,不要打样,欢迎点赞收藏。

简介:基于CH32V203的直流无刷电机foc驱动板,使用隔离电源给mos驱动芯片的自举电容供电,因此可以支持100%的占空比,效果还行,请看附件的视频,第一版,bug有点多,不要打样,欢迎点赞收藏。

开源协议

Public Domain

创建时间:2023-02-13 14:57:00更新时间:2023-04-17 16:26:36

描述

第一版,电路上有些小问题,请不要打样,评论后如果更新了会回复。代码硬件都开源,效果请务必看附件的视频。(当前版本号v0.97a)

 

这是一个基于ch32v203的foc驱动器,硬件上采用了eg2133,电机采用的是tmotor的u12 kv90,功率可达2500w,目前硬件和软件都有待完善,但是已经实现了闭环foc的基本功能(四个变换与三环pid,编码器,can通信等),驱动器成本仅55元,加上编码器也不会很贵,而且后续绝对会继续更新。

代码上采用iqmath进行加速,可以在没有fpu的mcu上达到媲美fpu的效果。采用隔离电源供电,支持pwm满占空比(用二极管的话上管持续打开或占空比高的时候自举电容充不上电)。板子也只需要2个2层板。

 

 

速度900rpm的情况下,30v电流仅500ma,15w,速度环50rpm的情况下功率仅1.5w,充分提现了foc高效的特性,但是tmotor这个电机的相电阻很小,只有38毫欧,而且kv值只有90,所以非常不好调。

 

备注:请自行飞线连接uvw和uvw_m,本来我原理图上连着的,让学弟画的pcb,他把我原理图改了,不过这样也好,不会和电流采样干扰了

 

已知bug:1.电流环输出变化较大时会拉低母线电压,导致3.3v电压拉到0引起单片机复位,速度也由于这个原因达不到额定速度。(用数字电源供的电,我也不知道是不是电源输出功率不够,下次买个电池试试)(主要问题)(已定位问题)

                 2.电流采样滞后时间长,将尝试缩小运放的电阻,也不排除是ch32的锅。

 

更新计划:1.修复已知bug

                   2.添加mt6816的驱动(便宜,相对抖动比5047小)

                   3.更换can的端口,kf3.96有点小,线怼不进去。。。

                   4.完善代码,增加电机参数自检测功能

                   5.优化硬件布局

                   6.提高性能,加快响应,到时候就是低沉本大功率高性能foc驱动器了(

 

图:

效果见附件视频(分别是电流环,速度环,位置环的),代码用WCH的mounriver studio打开。

 

                 

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

附件

序号文件名称下载次数
1
电流环1.mp4
162
2
速度环1.mp4
155
3
位置环1.mp4
154
4
板子.zip
104
5
CH32V203C8T6_3.zip
155
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