👏🏿 ❔ 🕝 电动机控制模块的开放项目。开始 🏬 ♌️ 📮

该模块的主要目的是控制带有梯形或正弦电压，带速度位置传感器或不带传感器的 同步无刷电动机 （BLDC，BLAC，PMSM ...）。此外，该模块尺寸小，电源电压范围宽，各种调试通道，有线和无线通信。

由模块控制的引擎功率可以在几百瓦之内，并且电压最高为30V。这些是具有各种机制和设备的引擎，例如：3D打印机，自动门，自动百叶窗，独立泵，风扇，锁，电动工具，稳定器，RC模型的机器人和伺服机构，机器人等。

但这不限于模块的使用。它可以与少量附件一起用于控制螺线管，步进电机，控制照明，作为强大的充电器，作为电压调节器，作为强大的音频信号源，作为带电流表的高安培开关以及简单地用作调试平台。
简而言之，工程师家庭中的这种模块可能非常有用。

该模块的所有这些特性都得益于具有电流和电压传感器以及功能强大的微控制器的经典三相半桥电路。

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为了加快功率单元电路的开发过程，以TI提出的一种标准设计为基础。

我决定从事TIDA-00901电路板的设计。

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该板具有良好的特性：电流高达20 A，电动机功率高达200 W，额定电压12V。专为在汽车中运行而设计。

作为电源键的驱动器，使用了DRV8305芯片。一些搜索得出的结论是，这是此类应用程序的最佳驱动器芯片之一。

一个非常有用的开发文档是《汽车12 V 200 W（20 A）BLDC电机驱动参考设计》。

该板具有特定的圆形形状，C2000 LaunchPad控制器用作控制元素。不幸的是，该软件相对于电机控制库尚未完全打开。 C2000 LaunchPad基于DSP处理器家族F2802x Piccolo。该处理器系列专门用于开发简单的能量转换器，在通用性和资源方面都没有什么不同。

模块架构。

在该项目中，决定以2个板的复合结构的形式执行该模块。主板包含电源驱动器，电源子系统和一些外围功能。处理器板已安装在主板上。作为处理器选择
具有基于ARM Cortex-M4内核的NXP Kinetis系列微控制器的K66BLEZ1项目板（有关该项目的更多文章， 1、2、3、4 ）。（ 180 MHz，2 MB闪存，256 KB RAM +微型SD卡，自供电实时时钟，USB设备/主机高速，独立的Bluetooth LE 4 / ZigBee芯片 ）

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该模块的供电电压范围为8.5至30V。 多个温度传感器-微控制器中，电源开关附近和一个外部传感器可保护模块和电机免于危险的过热。整个元件基座均选择在高达-40度的温度下运行。 C.

用于控制电机的电源键设计用于高达200 A的脉冲电流。 电流测量通过电阻为0.001欧姆的电阻分流器进行。由于集成在DRV8305驱动器芯片中的可调放大器，该模块能够测量300 A至0.1 A的电流。

CAN总线可以将许多这样的模块集成到一个通用的同步网络中。

如果您需要控制模块在空间和惯性导航中的方向，以及需要监测振动和冲击，则MPU-9250芯片非常有用。

集成在DC-DC模块中的输出电压为5 V的转换器设计用于高达3.5 A的电流。 该模块本身从该转换器消耗的电流不超过150 mA，其余电流可以通过连接器X4提供给外部负载。 X4连接器可方便地连接照明和指示元件，例如基于WS2812B芯片的RGB LED灯条等。该处理器支持WS2812B格式的数字编码协议位的硬件形成，以及PPM，PCM，PWM编码。同样，该模块可以以最小的处理器负载轻松接收PPM和PCM信号。