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参赛作品《国产低成本中功率BLDC控制器》(完成)
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脚下的路
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发表于2018-05-29 17:34:54
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电梯直达
【报名阶段需要填写的内容】
1. 参赛者姓名(必填项):尹邦坤
2. 单位或学校名称(选填项):武汉纳鼎电子科技有限公司
3. 当前职务或职称(选填项):
4. 参赛作品的名字(必填项):《国产低成本中功率BLDC控制器》
5. 简要陈述您的idea和作品(必填项):
随着中外贸易摩擦的继续,以STM8S系列为代表的各种进口MCU的价格持续走高, 为降低中小功率BLDC控制器的成本, 较少对国外MCU和其他进口物料的依赖, 拟采用海尔单片机HR7P169BFGTF和其他国产物料开发一款低成本的中功率BLDC 控制器,进而替代原使用进口muc的产品。
6. 拟用到的立创商城在售物料(必填项): 主控: 海尔单片机 HR7P169BFGTF 7. 拟用到的非立创商城物料或其它补充(必填项): 暂无 8. 拟用到的EDA工具软件名称(必填项): Altium Designer
【作品正式发表(报名成功后进入设计阶段)需要填写的内容】 一、作品简介 例如,可以包括但不局限于以下内容: 1.作品的整机外观图片或焊接组装好的PCBA图片; 2.作品的研究背景、目的和功能、市场应用前景;
公司原来有几款使用STM8S003设计的小功率BLDC控制器, 性价比较高很受客户亲睐,后主控芯片STM8S003系列和各种进 口物料的价格持续走高,导致客户采购成本提高。为满足客户对 成本的要求,需要设计一款可替代原来使用STM8单片机的高性价 比控制器。海尔HR7P169BFGTF内置多路比较器、国产MOS管、 电源芯片等性能也越来越好,可以一试。如能开发成功,并通过 客户的测试,将可以全面替代原有产品,大大提供产品的竞争力。 3.作品在创新性、趣味性、实用性甚至公益性方面,有哪些亮点可体现?
该设计属于老产品的低成本重新设计,难度主要体现在新的单片机的熟悉上。
开发目标很明确,满足性能要求的前提下,减低成本。
二、系统构架图 用流程图或思维导图等形式,描述您的作品的组成构架,即方案图。
三、硬件部分的描述
1.附上原理图&PCB实物图的图片或者源文件(官方建议大家尽量用源文件上传),如果是图片,请确保图片是清晰可辨的;
2.用文字把该作品的实现原理、系统的工作过程大致讲解一下。 控制从电路组成上可划分为:电源电路、单片机电路、功率驱动电路、反电动势分压网络。 电源电路:可承受14至28V工作电压输入;提供电源输入反接保护功能;两路稳压电源分别 为,CJ78L12输出12V作为驱动电路电源,给mos驱动IC。CJ78L05输出5V,给HR7P169B单片机供电。 单片机电路:实现了HR7P169B单片机的最小系统,输入电源滤波,仿真器接口,电机0-5V调速接口, 利用单片机内部模拟放大器搭建了工作电流采样电压放大电路。 功率驱动电路:使用了三片浮栅驱动IC EG3013(IRS2003) 驱动6只N-MOS管,构成3组半桥驱动,mos 驱动IC驱动信号由单片机直接提供,输出UVW三相,直接接BLDC电机的3条相线。 反电动势分压网络:采用典型的反电动势分压网络,具体原理网上有大量的资料介绍。反压后的4条检测信号直接接入单片机内部的比较器引脚。
3.注明所用到的EDA工具软件名称并附上设计链接。 AltiumDesigner 13,海尔单片机集成开发环境iDesigner4.1 四、材料清单(BOM列表) 列出您这个作品所用到的主要器件(关键器件即可),比如单片机&ARM芯片、专用集成芯片(ASIC)、传感器、功能模块等。 如果所列出的芯片是来自我们立创商城上的,最好能写出该器件的商品编号或附上对应购买链接。
主控: 海尔单片机 HR7P169BFGTF https://item.szlcsc.com/136224.html CJ78L12,https://item.szlcsc.com/9110.html 五、软件部分的描述(选填) 如果您的作品涉及到软件,请列出作品对应的软件工作流程图,及关键部分的例程、源码(如果您想开源的话请上传全部源码)。
软件部分从功能上可划分为:单片机初始化模块、6步换相模块、反电动势过零检测模块、 过流保护模块、0~5V调速模块。 单片机初始化模块:完成单片机所有使用到的片内外设的初始化,有GPIO,PWM,ADC, 系统节拍定时器,看门狗等。 6步换相模块:根据PWM信号线的分配,实现ABC三相可按着AB-AC-BC-BA-CA-CB 6步的 方式依次通电,并可随时调整PWM信号的占空比。 反电动势过零检测模块:在6步换相的每个相位中检测没通电的那相的反电动势的过零点, 检测到过零后,延时0~0.5个换相周期,通知6步换相模块换相。 过流保护模块:利用ADC模块采集放大后的母线电流,超过设定值后关闭所有PWM信号输出,保护电机。 0~5V调速模块:利用ADC模块调速线上的电压,按着0V不输出,5V输出最大的,按比例的调节输出PWM信号的占空比,或利用内建的速度环调节电机的转速。
六、作品演示 请上传您的作品的功能演示到腾讯视频,并编辑到本楼(或附上视频链接)。按要求上传视频可获得10分,具体详见活动规则。 视频链接: https://v.qq.com/x/page/o07575ov17b.html 七、总结 例如您在完成该作品过程中的一些体会、碰到的技术问题或调试经验、作品的未来规划,及对我们主办方的建议和意见等。
海尔单片机的仿真器和主流的单片机的仿真器,使用起来没有什么差别。开发环境,使用了微软的外壳,写代码也比较方便。编译器有待继续提高,还有部分语法和个别标准C函数不支持。芯片资料虽说是中文的,但是看起来也是很费劲,加上片内外设和常用的单片机差别太多,网上资料也有限,用起来走了很多弯路,需要反复的尝试。 计划采用海尔这款单片机开发时,找了很多和海尔单片机有关的信息,网上说有人说海尔单片机的抗干扰能力比较弱,强干扰会让程序跑飞,所以用来设计电机驱动器心里还是有点小小的担忧。在PCB走线特别小心的处理电源的去耦和芯片的接地,还好处理的不错也可能运气比较好,在实验室环境下,使用各种电机测试,未见被干扰的情况,性能到底如何,后面还需要各种应用现场的考验。 |
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立创工程小陈
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发表于2018-05-29 18:10:47
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恭喜您已经报名成功! 同时,您设计的PCBA板或者模块也可以参与立创商城的第二期PCB方案验证板活动(相当于“搭顺风车”),详情请看:http://club.szlcsc.com/article/details_11599_1.html 立创商城电子制作节(审核专员)
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立创小星
【官方工作人员】
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发表于2018-05-30 09:56:02
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温馨提示:报名成功后至6月20日前的任意时间打开链接:http://club.szlcsc.com/article/details_12591_1.html,无分组转发至朋友圈,并截图(朋友圈首页截图)回复在报名帖下方即可获得3分。【注:请保持微信朋友圈动态至评审结束(8月24日),供官方核查】
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脚下的路
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发表于2018-06-16 09:06:00
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立创小星
【官方工作人员】
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1178
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发表于2018-06-19 14:48:06
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恭喜您传播成功,获得3分。当前所有参赛选手分值统计表及活动详细介绍见:http://club.szlcsc.com/article/details_12591_1.html
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立创小星
【官方工作人员】
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发表于2018-08-06 17:14:42
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楼主,咱们这次制作节设计截止时间是2018年8月20日23时59分59秒,时间有点紧了,记得及时在1楼编辑更新!冲刺20000元大奖!(注:超时更新无效)
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脚下的路
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发表于2018-08-15 21:56:32
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7#
已经完成并更新
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it民工
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发表于2018-08-16 19:02:42
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8#
程序开源吗
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路灯下的昏黄
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发表于2020-04-30 22:27:53
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他是来做广告的,你还想着开源。。。。
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