?LKS凌鷗LKS32MC08x中壓中小功率無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)開發(fā)板簡(jiǎn)介（2)

接上回：LKS凌鷗 LKS32MC08x中壓中小功率無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)開發(fā)板簡(jiǎn)介(1)

3.2. 電源電路




圖3 電源電路

LKS611 是一款用于DC-DC 變換的控制芯片，芯片內(nèi)部集成有基準(zhǔn)電壓源、比較器、占空比可調(diào)的內(nèi)置振蕩器以及高性能的電流開關(guān)。

該款芯片輸出電壓為固定的14.5V，內(nèi)部集成有2 個(gè)2%精度的分壓電阻?？捎糜赟tep –Down 應(yīng)用下。

開關(guān)電源電路的走線上，要保證盡量減小振蕩輻射信號(hào)的輸出，環(huán)路要小，走線要緊湊，整流二極管/電感/開關(guān)控制器輸出端要盡量靠近。輸出電感周圍，不可以涂敷GND或其它網(wǎng)絡(luò)的走線，防止電源的開關(guān)信號(hào)干擾到這些網(wǎng)路中去；

3.3. 相線電流采樣電路



圖1 電流采樣電路

PCB 布板中采樣布線為差分走線，且采樣電阻盡量靠近處理器；

需要注意各差分線的PGND 必須獨(dú)立處理，不能跟其他的PGND 電路合用同一根走線，GND 走線也不可以跟周圍的GND 電路混起來，必須獨(dú)立處理，連接到采樣電阻段；

增益電阻的選擇不能太小，以免出現(xiàn)放大倍數(shù)比較大超出ADC采樣量程的的情況，例如：

因ADC 最大采樣電壓為3.6V, 相線電流采樣是通過功率管內(nèi)阻采樣，假如選定型號(hào)的功率管內(nèi)阻是5 毫歐，放大倍數(shù)為10 倍則，功率管通過電流為80A 則壓降為：

U = 80 * 0.005 * 10 = 4V

這樣的話就超出了ADC 采樣量程。

設(shè)計(jì)原則：

相線最大電流* MOS 內(nèi)阻*放大倍數(shù)< ADC 最大量程

功率回路電源電壓/外部增益電阻*3 < 25mA

要注意的是：在采用單電阻采樣方式的時(shí)候，需要把母線采樣的電容去掉（即圖中C7），不然會(huì)影響采樣結(jié)果;還有一個(gè)要去掉的是電解電容CE2，即電源正極與PGND連接的一個(gè)電解電容，影響采樣。

3.4. 母線電壓采樣電路



圖2 母線電壓采樣電路

母線電壓采樣通過電阻分壓形式采集母線電壓;

程序中需要母線電壓做過壓欠壓保護(hù)機(jī)制。

（注意：新版底板PCB 原理圖中是沒有R40 電阻，在MCU 小板上。）

3.5. 反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路

電機(jī)三相反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)



圖4 反電動(dòng)勢(shì)采樣電路（濾波電容在MCU 板）

在HALL 信號(hào)損壞時(shí)，通過反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)BLDC SensorLess 控制。

在電機(jī)不加電滑行時(shí)，通過反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)可以對(duì)HALL 的機(jī)械安裝的偏移誤差進(jìn)行動(dòng)態(tài)的修正。

3.6. 短路保護(hù)電路

短路保護(hù)

圖5



短路保護(hù)電路能夠在短路發(fā)生時(shí)，快速關(guān)斷PWM 輸出。MCPWM 模塊有四個(gè)急停事件輸入，由硬件直接關(guān)斷PWM 輸出。也可以用比較器中斷實(shí)現(xiàn)軟件響應(yīng)后第一時(shí)間關(guān)閉Mosfet，確保Mosfet 不被燒毀;

短路保護(hù)電路的采樣點(diǎn)走線始發(fā)點(diǎn)應(yīng)位于電流采樣電阻的根部，單獨(dú)走線到處理器附近的RC電路;

軟件應(yīng)配置OC 信號(hào)為內(nèi)部比較器CMP 的正端輸入，CMP 負(fù)端配置為內(nèi)部DAC輸出，CMP 的輸出配置為MCPWM 的急停保護(hù)輸入;

軟件上可以通過配置DAC 寄存器的值，控制短路保護(hù)電流的大小，計(jì)算方法為：

I=（（DAC 數(shù)值/4096）*3.6）/R

其中R為采樣電阻

例如，DAC=400，R 采樣電阻=0.0047，則短路保護(hù)電流為：

I=（（400/4096）*3.6）/0.0047=74.8A

3.7. HALL 電路



圖6 hall電路（濾波電容在MCU 板）

在有hall應(yīng)用中會(huì)用到hall電路，檢測(cè)電機(jī)的hall位置，為電機(jī)運(yùn)行提供準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置信息，具體可翻閱資料。

3.8. LED 電路及按鍵電路

原理圖設(shè)計(jì)了三個(gè)LED 燈，兩個(gè)按鍵可供使用。



LED電路



兩個(gè)按鍵電路

3.9. 模擬信號(hào)輸入電路

原理圖設(shè)計(jì)了一路模擬信號(hào)輸入，外部接滑動(dòng)變阻器（20K）或者線性轉(zhuǎn)把，作為電機(jī)調(diào)速使用。如圖7 所示：



模擬信號(hào)輸入電路

3.10 串口連接電路



串口連接電路

3.11 連接器 toMCU



連接器 toMCU

3.12 KS無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)板完整電路

最后來一下LKS無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)板全家福(完整電路)

審核編輯：劉清