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为了给大家些创作灵感,今天带来第八届立创电赛优胜奖项目-《极低成本51-FOC电机》案例分享!本文作者:瑞萨MCU杯第八届立创电子设计开源大赛选手@Josaphat,禁止商用,未经许可禁止转载。
本项目为极低成本的51FOC电机解决方案,遥遥领先~。比simpleFOC方案更便宜,成本极低。国产51 单片机驱动。支持电流环,位置环,速度环,支持无感FOC 3000+ rmp高转速。支持高速换向,阻尼旋钮,以及编码器模式等等。
主控选用stc8H单片机 ,主频30M ,内部IRC晶振
微控制器及接口电路
电流环通过采集三项线电流送至MCU进行计算,采用INA240 高边采样,后期可选用国产的TP181A 替代。
电流采样放大电路
无刷电机驱动电路,没有使用传统的集成电机驱动芯片,考虑到可以兼容更大功率,不同尺寸的电机方案,因此用Nmos搭建了全桥电路,使用国产EG2134 3路全桥驱动芯片,原理是一样的,如果需要小体积可替换mos ,或者使用DRV8813 L634一类的驱动IC 替代。
无刷电机驱动电路
整体供电采用DCDC ,电路,支持30v以内电压输入,5a电流输出能力。型号是SY8205 ,国产 遥遥领先。
DCDC 电源电路
BOM清单
注意电机编码器采用TLE5012 ,后面的话考虑使用串口增加多种传感器选择功能,IIC通信的都可以 。
51FOC电机实物图
51FOC电机实物图
TPS5430DDAR/DC-DC电源芯片 | 1.17 | |
DS18B20+/温度传感器 | 4.54 | |
AD623ARZ-R7/仪表放大器 | 13.54 | |
STM32F030F4P6TR/单片机(MCU/MPU/SOC) | 2.21 | |
ULN2003ADR/达林顿晶体管阵列 | 0.3762 | |
STM32F103C8T6/单片机(MCU/MPU/SOC) | 4.24 | |
STM32F103VCT6/单片机(MCU/MPU/SOC) | 7.8 | |
STM32F103CBT6/单片机(MCU/MPU/SOC) | 6.27 | |
OP07CDR/精密运放 | 0.4075 | |
STM8S003F3P6TR/单片机(MCU/MPU/SOC) | 1.0396 |
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