使用极海APM32F411系列MCU实现双电机精准控制

发布时间:2024-06-18  

“双碳”目标的提出,令“高效节能”成为电机行业的主要发展方向,随着技术发展的日新月异,任何电机控制应用都在硬件与算法上不断寻求能效、可靠性与功能升级的突破,其中无感FOC控制算法转矩波动小、效率高、噪声小、动态响应快等优势明显,被广泛应用于控制BLDC电机和永磁同步电机的应用产品上,同时在空调、冰箱、无人机、伺服电机、机器人、汽车电机、燃料泵等众多应用中也能找到无感FOC控制的身影。


优秀的控制方案需要出色的算法,更需要具备高效运算及控制性能的主控芯片,极海近期推出高性能、高适配型APM32F411系列MCU,采用55nm工艺制程,搭载FPU浮点运算单元,具有高速运算能力、多种工作模式以及丰富的高精度外设和通讯接口,可以低成本实现强劲性能,凭借其多种特性优势,能够轻松实现双电机无感FOC控制。

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高性能主控 提供核心动力

极海 APM32F411 的电机控制方案可实现 PMSM 的无感 FOC 双电机控制,支持三电阻、单电阻电流采样方案,该芯片采用带有 FPU 的 32 位 Arm Cortex-M4F内核,主频高达 120MHz,性能强劲,能轻松应对复杂的电机控制任务。在120MHz主频下,芯片以32KHz频率执行电流环,执行时间16μs,仅占执行周期的50%,剩余时间可用于执行速度环、PFC、通信、显示等任务。另外集成高达128KB的SRAM和512KB的Flash,配合强劲运算性能,可运行丰富的算法,为方案设计提供广阔的发挥空间。

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实现双电机精准控制

内置两个高级定时器,每个高级定时器可输出三路带死区的互补 PWM,实现单个芯片驱动两路 BLDC 或 PMSM;集成8个16-bit通用定时器、2个32-bit通用定时器,可用于输入捕获、PWM输出等功能,此外通用定时器还具有编码器接口,可用于读取增量(正交)编码器和霍尔编码器;片上2个12-bit ADC 多达16 个通道,单次转换时间最小0.5μs。

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丰富接口 支持更多功能设计

集成丰富的通信接口,多达6路串口(4个USART,2个UART),支持 LIN 协议,支持5路 SPI 和 3 路 I2C ,便于与更多控制器及传感器交互;2路 CAN 接口,支持 USB_OTG;配置SMC接口,支持CF卡、PSRAM、 NORFlash、NANDFlash等多种外部存储器。优秀而全面的连接功能,足以应对复杂的通信需求,支持更多样化的应用设计。


面向电机市场,极海APM32F411 双电机控制系统提供了高适用性与高性价比的单芯片控制方案,以满足高端消费电子与工业控制领域的不同需求。随着电机应用产品智能化及物联网升级,极海将持续在产品、方案与支持等各方面寻求创新,为用户打造优质的应用生态环境。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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