基于PSoC3芯片的无位置传感器BLDC电机控制
来源： 作者： 发布时间：2016-07-05 19:23:57 浏览量：BLDC的换相状态机
在图1中，三相六状态的无刷直流电机的换相过程通常由查表或者状态机来实现。在通常的MCU平台中，这部分的工作由软件来完成。而在CY8C3866AXI-04差模电感0片内，换相逻辑切换是由硬件来来完成的。 这都归功于其内部数字系统中的UDB模块。
UDB模块的架构如图9所示：
图9 UDB模块的内部架构
一个UDB模块由2个小型的12C4 的PLD模块，一个时钟和状态控制单元，一个微型数据处理器（Datapath）组成。UDB模块可以动态配置成为计数器，SPI，UART， 查找表，PWM发生器等数字器件。而UDB模块相互之间可以互联成为更为复杂的数字系统。CY8C3866AXI-040片上有24个UDB模块。
图10为无刷电机换相状态的片内实现：
图10 Creator中换相状态控制的原理图设计
PWM_1 为UDB模块配置而成的8 位PWM发生器。Sector_1 为控制寄存器，控制字包含了无刷电机六个状态信息。LUT_1 为一个4*6的状态表。它的输入端为控制字和PWM输出，输出端为6路驱动信号。状态表中的配置如图11所示：
图11 LUT中换相真值表的配置
此表实现的功能就是根据控制字（即电机位置扇区信息），将PWM调制信号按调制模式分配到6个驱动管脚上上。 这个功能减少了CPU的开销。特别地，如改变电机的PWM调制模式，举个例子，将单管PWM模式改为双管PWM模式，那么只要改变这个状态表的配置就可以了。
对电机速度的计算，也可以通过由UDB配置的计数器来实现。计数器的捕获输入信号即来自于Sector_1控制寄存器的控制字。每当电机换相循环完成一次，即电机旋转一个电气周期，升压电感计数器的值就置入缓冲区而当前值被重值。
过流保护
电机的过流保护可以保护电路板及电机免于大电流造成的发热和损坏。过流保护的功能要求快速、准确、灵活。CY8C3866AXI-040片内的模拟模块可以很好的实现这个功能。图12为PSoC Creator中过流保护电流的设计：
图12 Creator中过流保护电路的原理图设计
CurrIn为采样电阻上采样的电流信号，PGA_OC为增益可调的放大器，它将流过采样电阻上的电流信号绕行电感器进行放大。 VDAC8_OC 为8位的数模转换信号，它将用户设置的最大电流阈值转换为模拟电压信号。Comp_OC为比较器。比较器的输出连到PWM模块的Kill端。这样，如果实际电流大于所设定的阈值时，比较器信号发生翻转，PWM输出即被关断，实现了硬件保护功能。
PWM被关断的塑封电感模式也可以灵活的配置：
图13 PWM模块中Kill信号的模式配置
Disabled： Kill信号不起作用
Asynchronous ： 当Kill信号有效时，保持关断
Single Cycle： Kill信号只在当前PWM周期有效
Latched： Kill信号一经触发，即使Kill信号恢复，模块也一直保持关断
Min-Time： Kill信号有效后，用户可以设置模块被关断的时间周期
速度闭环调节
速度闭环设计电感器厂家可以保证电机速度在负载，电压等发生变化时，保持速度稳定。最经典的控制方法为PID控制，其公式如下：
其中 为速度误差， 为积分系数， 为比例系数。
这种为绝对式PID控制，每次计算都把往次的结果累加起来，这增加了CPU的负担。 而相对式PID则是一种改进的方法：
这种方法只计算输出量的增量，对于积分环节，也只计算本次的误差，无需累加计算。这种算法时候与基于微控制器的数字控制系统。
用户界面
本设计提供了多样的用户界面，以方面对电机控制参数的修改，并了解电机的状态信息。
一种用户界面是基于LCD面板和电容触摸按键的，LCD面板为显示接口，电容触摸按键则是用户输入接口。电容触摸按键是利用电容感应技术，通过检测手指与按钮之间的电容来实现按键和旋钮功能。如图14所共模电感示，BT1和BT2是两个电容触摸按键，另外还有一个滑条可以动态改变参数：
如何让半导体在照明领域发挥更大作用半导体照明光源现已批量进入照明领域，但出现不少问题，主要是能效、可靠性、光色质量以及成本等问题，有关能效和光色质量所涉及的内容很丰富，如视觉舒适度、智能化调光控制等，在此暂不描述。本文将讨论急需解决的
机器人在锂电池生产中的作用在锂电池生产中的生产过程中，要把成品从生产线上自动取下来，送到检测处通过智能图像处理系统进行外观检验，然后把合格产品送入特定的包装容器内，把不合格的产品送入另一容器内。这是欧洲最大的电池生产厂家SON
低频超声透皮仪设计方案引 言研究表明不同频率和强度超声波对机体的作用是不同的，其次，温度对于经皮给药也有一定的影响，如一定的温度可以提高渗透率，但太高的温度会引起皮肤的烫伤，因为超声也有热效应;因此，如何把各个因素综合考虑