《杰發(fā)微課堂》今天開講第五課啦！杰發(fā)科技首款功能安全MCU芯片AC7840x已經(jīng)順利量產(chǎn)半年，考慮到客戶端對(duì)多電機(jī)應(yīng)用的強(qiáng)烈需求，杰發(fā)科技在已經(jīng)成熟的AC7840x雙電機(jī)板基礎(chǔ)上，為電機(jī)客戶設(shè)計(jì)并提供了三電機(jī)控制應(yīng)用解決方案。日前，AC7840x三電機(jī)控制方案已開發(fā)調(diào)試完成，每個(gè)電機(jī)可獨(dú)立控制，且均支持有感FOC和無感FOC算法的正常運(yùn)行。
三電機(jī)應(yīng)用方案簡(jiǎn)介
三電機(jī)控制應(yīng)用方案硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。功率驅(qū)動(dòng)板主要由MOSFET驅(qū)動(dòng)和相電流采樣等模塊構(gòu)成。每塊功率驅(qū)動(dòng)板接收MCU輸入的發(fā)波調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并調(diào)理電機(jī)相電流采樣信號(hào)反饋給MCU，與電機(jī)和共享MCU構(gòu)成完整的控制回路。預(yù)驅(qū)、MOSFET和MCU為獨(dú)立式分布，增強(qiáng)了硬件環(huán)境配置的靈活性。用戶亦可根據(jù)應(yīng)用需要提高三電機(jī)控制方案的集成度，將三電機(jī)驅(qū)動(dòng)的所有硬件單元集成于一塊電路板。
三電機(jī)應(yīng)用方案實(shí)現(xiàn)
AC7840x為單核MCU，最高主頻為120MHz。每個(gè)電機(jī)在運(yùn)行FOC算法時(shí)，都需要高頻率觸發(fā)ADC采樣，并在采樣中斷任務(wù)Isr中完成相應(yīng)的FOC算法運(yùn)算。為滿足同時(shí)運(yùn)行三個(gè)電機(jī)FOC算法的需求，需設(shè)計(jì)合理的三電機(jī)應(yīng)用方案MCU時(shí)序，對(duì)單核MCU進(jìn)行分時(shí)復(fù)用，為三個(gè)電機(jī)的算法運(yùn)行分配時(shí)間，避免各電機(jī)算法運(yùn)行時(shí)相互沖突，同時(shí)優(yōu)化各電機(jī)算法運(yùn)行時(shí)間，確保電機(jī)算法在分配時(shí)間內(nèi)完成。三電機(jī)控制應(yīng)用方案根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)序依次觸發(fā)三個(gè)電機(jī)的ADC采樣，并在中斷Isr中完成FOC算法后，將MCU釋放給下個(gè)電機(jī)算法占用。MCU運(yùn)行時(shí)序圖如圖2所示。
三電機(jī)應(yīng)用方案中，用戶可靈活選擇進(jìn)行配置。杰發(fā)科技算法Lib支持運(yùn)行有感霍爾FOC和滑模觀測(cè)器、磁鏈觀測(cè)器、模型參考自適應(yīng)等無感FOC算法。以磁鏈觀測(cè)器無感FOC算法，相電流雙電阻采樣為例，算法運(yùn)行載頻6KHz，每個(gè)電機(jī)算法執(zhí)行時(shí)間約為30us，ADC中斷負(fù)載率為55%。三電機(jī)應(yīng)用方案采用單核AC7840x同時(shí)控制三臺(tái)無刷電機(jī)，可替代多顆M0核低端MCU，以更高的主頻和集成度，讓用戶事半功倍，從容應(yīng)對(duì)多電機(jī)控制應(yīng)用工況。
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