hayot.qo'shilgan
UM2154
Foydalanuvchi uchun qo'llanma
STEVE-SPIN3201: o'rnatilgan STM32 MCU baholash kengashi bilan ilg'or BLDC kontrolleri
Kirish
STEVAL-SPIN3201 platasi STSPIN3F32 asosidagi 0 fazali cho'tkasi bo'lmagan DC vosita haydovchi platasi bo'lib, o'rnatilgan STM3 MCUga ega 32 fazali kontroller va joriy o'qish topologiyasi sifatida 3-shuntli rezistorlarni amalga oshiradi.
Bu maishiy texnika, fanatlar, dronlar va elektr asboblar kabi turli ilovalarda qurilmani baholash uchun ishlatish uchun qulay yechimni taqdim etadi.
Kengash sensorli yoki sensorsiz dalaga yo'naltirilgan 3-manevli sensorli boshqaruv algoritmi uchun mo'ljallangan.
Shakl 1. STEVE-SPIN3201 baholash kengashi
Uskuna va dasturiy ta'minotga qo'yiladigan talablar
STEVAL-SPIN3201 baholash kengashidan foydalanish quyidagi dasturiy ta'minot va apparatni talab qiladi:
- Dasturiy ta'minot paketini o'rnatish uchun Windows ® shaxsiy kompyuteri (XP, Vista 7, Windows 8, Windows 10)
- STEVAL-SPIN3201 platasini shaxsiy kompyuterga ulash uchun mini-B USB kabeli
- STM32 Dvigatelni boshqarish dasturiy ta'minotini ishlab chiqish to'plami Rev Y (X-CUBE-MCSDK-Y)
- Mos keladigan voltga ega 3 fazali cho'tkasi bo'lmagan DC vositatage va joriy reytinglar
- Tashqi shahar quvvat manbai.
Ishni boshlash
Kengashning maksimal reytinglari quyidagilardan iborat:
- Quvvat stage ta'minot jildtage (VS) 8 V dan 45 V gacha
- Dvigatel fazasining oqimi 15 Armsgacha
Loyihangizni doskadan boshlash uchun:
Qadam 1. Maqsad konfiguratsiyasiga muvofiq jumper holatini tekshiring (4.3-qismga qarang. Haddan tashqari oqimni aniqlash
Qadam 2. Dvigatel fazalarining ketma-ketligiga e'tibor berib, motorni J3 ulagichiga ulang.
Qadam 3. J1 ulagichining 2 va 2 kirishlari orqali platani etkazib bering. DL1 (qizil) LED yonadi.
Qadam 4. STM32 Motor Control Software Development Kit Rev Y yordamida ilovangizni ishlab chiqing (X-CUBEMCSDK-Y).
Uskuna tavsifi va konfiguratsiyasi
Rasm 2. Asosiy komponentlar va ulagichlarning joylashuvi taxtadagi asosiy komponentlar va ulagichlarning holatini ko'rsatadi.
Rasm 2. Asosiy komponentlar va ulagichlarning joylashuvi
1-jadval. Uskuna sozlamalari o'tish moslamalari ulagichlarning batafsil pinoutini ta'minlaydi.
1-jadval. Uskunani sozlash jumperlari
| Jumper | Ruxsat etilgan konfiguratsiyalar | Standart holat |
| JP1 | V dvigateliga ulangan VREG ni tanlash | OCH |
| JP2 | DC quvvat manbaiga ulangan vosita quvvat manbai tanlash | YOPIQ |
| JP3 | Tanlov zali enkoderini USB (1) / VDD (3) quvvat manbaiga etkazib beradi | 1 – 2 YOPIQ |
| JP4 | ST-LINK (U4) tanlovini tiklash | OCH |
| JP5 | PA2 tanlovi 3-zalga ulangan | YOPIQ |
| JP6 | PA1 tanlovi 2-zalga ulangan | YOPIQ |
| JP7 | PA0 tanlovi 1-zalga ulangan | YOPIQ |
2-jadval. Boshqa ulagichlar, jumper va sinov nuqtalarining tavsifi
|
Ism |
Pin | Yorliq |
Tavsif |
| J1 | 1 – 2 | J1 | Dvigatel quvvat manbai |
| J2 | 1 – 2 | J2 | Qurilmaning asosiy quvvat manbai (VM) |
| J3 | 1 - 2 - 3 | U, V, V | 3 fazali BLDC vosita fazalarini ulash |
| J4 | 1 - 2 - 3 | J4 | Hall/koder datchiklari ulagichi |
| 4 – 5 | J4 | Zalda sensorlar/koder ta'minoti | |
| J5 | – | J5 | USB kirish ST-LINK |
| J6 | 1 | 3V3 | ST-LINK quvvat manbai |
| 2 | CLK | ST-LINK SWCLK | |
| 3 | GND | GND | |
| 4 | DIO | ST-LINK SWDIO | |
| J7 | 1 – 2 | J7 | ARABA |
| J8 | 1 – 2 | J8 | ST-LINK sozlamalarini tiklash |
| TP1 | – | GREG | 12 volttage regulyator chiqishi |
| TP2 | – | GND | GND |
| TP3 | – | VDD | VDD |
| TP4 | – | TEZLIK | Tezlik potansiyometrining chiqishi |
| TP5 | – | PA3 | PA3 GPIO (chiqish op-amp ma'no 1) |
| TP6 | – | VBUS | VBus bilan aloqa |
| TP7 | – | OUT_U | Chiqish U |
| TP8 | – | PA4 | PA4 GPIO (chiqish op-amp ma'no 2) |
| TP9 | – | PA5 | PA5 GPIO (chiqish op-amp ma'no 3) |
| TP10 | – | GND | GND |
| TP11 | – | OUT_V | Chiqish V |
| TP12 | – | PA7 | PA7_3FG |
| TP13 | – | OUT_W | Chiqish W |
| TP14 | – | 3V3 | 3V3 ST-LINK |
| TP15 | – | 5V | USB jildtage |
| TP16 | – | I/U | SWD_IO |
| TP17 | – | CLK | SWD_CLK |
O'chirish tavsifi
STEVAL-SPIN3201 STSPIN3F32 – o‘rnatilgan STM0 MCUga ega ilg‘or BLDC kontrolleri va uch karra yarim ko‘prik quvvatidan tashkil topgan to‘liq 32-shuntli FOC yechimini taqdim etadi.tage NMOS STD140N6F7 bilan.
STSPIN32F0 avtonom ravishda barcha kerakli ta'minot hajmini ishlab chiqaraditages: ichki DC/DC buck konvertori 3V3 ni ta'minlaydi va ichki chiziqli regulyator darvoza drayverlari uchun 12 V ni ta'minlaydi.
Joriy teskari aloqa signalini konditsioner qilish uchta operatsion tizim orqali amalga oshiriladi ampqurilmaga o'rnatilgan ko'targichlar va ichki komparator shunt rezistorlaridan haddan tashqari oqimdan himoya qiladi.
Oddiy foydalanuvchi interfeyslarini amalga oshirish uchun ikkita foydalanuvchi tugmasi, ikkita LED va trimmer mavjud (masalan, motorni ishga tushirish/to'xtatish va maqsadli tezlikni o'rnatish).
STEVAL-SPIN3201 platasi to'rtburchak enkoder va raqamli Hall sensorlarini vosita holatini qayta aloqa sifatida qo'llab-quvvatlaydi.
Kengashda ST-LINK-V2 mavjud bo‘lib, u foydalanuvchiga hech qanday qo‘shimcha apparat vositalarisiz disk raskadrovka va proshivkani yuklab olish imkonini beradi.
4.1 Zal/kodlovchi vosita tezligi sensori
STEVAL-SPIN3201 baholash kengashi raqamli Hall va kvadrat enkoder datchiklarini vosita holati bo'yicha fikr-mulohaza sifatida qo'llab-quvvatlaydi.
Datchiklar ro'yxatda keltirilgan J32 ulagichi orqali STSPIN0F4 ga ulanishi mumkin
Jadval 3. Hall/kodlovchi ulagichi (J4).
| Ism | Pin | Tavsif |
| Zal1/A+ | 1 | Hall sensori 1/kodlovchi A+ |
| Zal2/B+ | 2 | Zal sensori 2/kodlovchi chiqish B+ |
| Hall3/Z+ | 3 | Hall sensori 3/koder nol qayta aloqa |
| VDD sensori | 4 | Sensor ta'minoti voltage |
| GND | 5 | Tuproq |
Himoya seriyasining rezistori 1 kΩ datchik chiqishlari bilan ketma-ket o'rnatiladi.
Tashqi tortishni talab qiluvchi sensorlar uchun 10 kŌ uchta rezistor allaqachon chiqish liniyalariga o'rnatilgan va VDD voltiga ulangan.tage. Xuddi shu satrlarda pastga tushadigan rezistorlar uchun oyoq izi ham mavjud.
Jumper JP3 datchik ta'minoti vol uchun quvvat manbaini tanlayditage:
- 1-pin 2 orasidagi o'tish joyi: VUSB (5 V) tomonidan quvvatlanadigan zal sensorlari
- 1 - pin 2 orasidagi o'tish joyi: VDD (3.3 V) bilan ishlaydigan zal sensorlari
Foydalanuvchi JP5, JP6 va JP7 MCU GPIO ochuvchi jumperlaridan sensor chiqishini uzishi mumkin.
4.2 Tokni sezish
STEVAL-SPIN3201 platasida joriy sezuvchi signalni konditsionerlash uchta operatsion tizim orqali amalga oshiriladi. ampSTSPIN32F0 qurilmasiga o'rnatilgan ko'targichlar.
Odatiy FOC ilovasida uchta yarim ko'prikdagi oqimlar har bir past tomondagi quvvat kalitining manbasida shunt qarshiligi yordamida seziladi. Hissi jildtage signallari ma'lum bir boshqarish texnikasi bilan bog'liq matritsani hisoblashni amalga oshirish uchun analog-raqamli konvertorga beriladi. Bu sezgi signallari odatda siljiydi va ampbag'ishlangan op-amps ADC ning to'liq diapazonidan foydalanish uchun (3-rasmga qarang. Joriy sezish sxemasi ex.ample).
Shakl 3. Hozirgi sezish sxemasi example
Sezgi signallari VDD/2 jildga o'zgartirilishi va markazlashtirilishi keraktage (taxminan 1.65 V) va ampqayta tiklanadi, bu sezilayotgan signalning maksimal qiymati va ADC ning to'liq miqyosli diapazoni o'rtasidagi moslikni ta'minlaydi.
Jildtage siljish stage teskari bo'lmagan konfiguratsiyaning kuchayishi (Gn, Rn va Rf tomonidan belgilangan) bilan birgalikda umumiy daromadga (G) hissa qo'shadigan qayta aloqa signalining zaiflashishini (1/Gp) kiritadi. Yuqorida aytib o'tilganidek, maqsad - umumiy o'rnatish ampliification tarmoq daromadi (G) shunday qilib, voltagMaksimal ruxsat etilgan dvigatel oqimiga mos keladigan shunt qarshiligidagi e (dvigatel nominal oqimining ISmax tepalik qiymati) vol diapazoniga mos keladi.tagADC tomonidan o'qilishi mumkin.
Eslatma ya'ni, G o'rnatilgandan so'ng, uni imkon qadar boshlang'ich zaiflashuvni 1/Gp va shuning uchun Gn daromadini kamaytirish orqali sozlash yaxshidir. Bu nafaqat shovqin nisbati bo'yicha signalni maksimal darajada oshirish, balki opsiyaning ta'sirini kamaytirish uchun ham muhimdir.amp chiqish bo'yicha ichki ofset (Gn ga mutanosib).
Daromad va polarizatsiya jildtage (VOPout, pol) oqim sezgi sxemasining ishlash diapazonini aniqlaydi:
Qayerda:
- IS- = maksimal manba oqimi
- IS+ = kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin bo'lgan maksimal botgan oqim.
4-jadval. STEVE-SPIN3201 op-amppolarizatsiya tarmog'i
|
Parametr |
Qismga havola | Vahiy 1 |
Vahiy 3 |
| Rp | R14, R24, R33 | 560 Ō | 1.78 kΩ |
| Ra | R12, R20, R29 | 8.2 kΩ | 27.4 kΩ |
| Rb | R15, R25, R34 | 560 Ō | 27.4 kΩ |
| Rn | R13, R21, R30 | 1 kΩ | 1.78 kΩ |
| Rf | R9, R19, R28 | 15 kΩ | 13.7 kΩ |
| Cf | C15, C19, C20 | 100 pF | NM |
| G | – | 7.74 | 7.70 |
| VOPout, pol | – | 1.74 V | 1.65 V |
4.3 Haddan tashqari oqimni aniqlash
STEVAL-SPIN3201 baholash kengashi STSPIN32F0 o'rnatilgan OC komparatori asosida haddan tashqari oqimdan himoya qilishni amalga oshiradi. Shunt rezistorlari har bir fazaning yuk oqimini o'lchaydi. R50, R51 va R52 rezistorlari voltagOC_COMP piniga har bir yuk oqimi bilan bog'liq e signallari. Uch fazadan birida oqadigan eng yuqori oqim tanlangan chegaradan oshib ketganda, o'rnatilgan komparator ishga tushiriladi va barcha yuqori yon quvvat kalitlari o'chiriladi. Yuqori quvvat kalitlari oqim chegaradan pastga tushganda yana yoqiladi, bu esa haddan tashqari oqimdan himoya qilishni amalga oshiradi.
STEVAL-SPIN3201 baholash kengashi uchun joriy chegaralar quyida keltirilgan.
Jadval 5. Haddan tashqari oqim chegaralari.
| PF6 | PF7 | Ichki komp. chegara | OC chegarasi |
| 0 | 1 | 100 mV | 20 A |
| 1 | 0 | 250 mV | 65 A |
| 1 | 1 | 500 mV | 140 A |
Ushbu chegaralarni R43 egilish qarshiligini o'zgartirish orqali o'zgartirish mumkin. 43 kŌ dan yuqori R30 ni tanlash tavsiya etiladi. Maqsadli oqim chegarasi IOC uchun R43 qiymatini hisoblash uchun quyidagi formuladan foydalanish mumkin:
bu yerda OC_COMPth jildtagIchki komparatorning e chegarasi (PF6 va PF7 tomonidan tanlanadi) va VDD 3.3 V raqamli quvvat manbaidir.tage ichki DCDC pul konvertori tomonidan taqdim etiladi.
R43 ni olib tashlab, joriy chegara formulasi quyidagicha soddalashtiriladi:
4.4 Avtobus jildtage sxemasi
STEVAL-SPIN3201 baholash kengashi avtobus voltage sezish. Bu signal jild orqali yuboriladitage bo'luvchi vosita ta'minoti voltage (VBUS) (R10 va R16) va o'rnatilgan MCU ning PB1 GPIO (ADC 9-kanali) ga yuboriladi. Signal TP6 da ham mavjud.
4.5 Uskuna foydalanuvchi interfeysi
Kengash quyidagi apparat foydalanuvchi interfeysi elementlarini o'z ichiga oladi:
- Potansiyometr R6: maqsadli tezlikni o'rnatadi, masalanample
- SW1 kaliti: STSPIN32F0 MCU va ST-LINK V2 ni qayta tiklaydi
- SW2-ni almashtirish: foydalanuvchi tugmasi 1
- SW3-ni almashtirish: foydalanuvchi tugmasi 2
- LED DL3: foydalanuvchi LED 1 (foydalanuvchi 1 tugmasi bosilganda ham yonadi)
- LED DL4: foydalanuvchi LED 2 (shuningdek, foydalanuvchi 2 tugmalari bosilganda yonadi)
4.6 Nosozliklarni tuzatish
STEVAL-SPIN3201 baholash kengashi ST-LINK/V2-1 tuzatuvchi/dasturchini o'rnatadi. ST-LINK-da qo'llab-quvvatlanadigan xususiyatlar:
- USB dasturiy ta'minotini qayta sanash
- STSPIN6F7 (UART32) PB0/PB1 pinlariga ulangan USB-dagi virtual com-port interfeysi
- USB-dagi ommaviy xotira interfeysi
ST-LINK uchun quvvat manbai J5 ga ulangan USB kabeli orqali asosiy kompyuter tomonidan ta'minlanadi.
LED LD2 ST-LINK aloqa holati haqida ma'lumot beradi: - Qizil LED sekin miltillaydi: USB ishga tushirishdan oldin yoqilganda
- Qizil LED tez miltillaydi: kompyuter va ST-LINK/V2-1 o'rtasidagi birinchi to'g'ri aloqadan keyin (ro'yxat)
- Qizil LED yoniq: kompyuter va ST-LINK/V2-1 o'rtasida ishga tushirish tugallandi
- Yashil LED yoniq: maqsadli aloqani muvaffaqiyatli ishga tushirish
- Qizil/yashil LED miltillovchi: nishon bilan aloqa paytida
- Yashil ON: aloqa tugallandi va muvaffaqiyatli
Qayta tiklash funktsiyasi J8 jumperini olib tashlash orqali ST-LINK dan uziladi.
Qayta ko'rib chiqish tarixi
Jadval 6. Hujjatni qayta ko'rib chiqish tarixi
| Sana | Qayta ko'rib chiqish | O'zgarishlar |
| 12-dekabr, 20161-yil | 1 | Dastlabki nashr. |
| 23-noyabr 2017 yil | 2 | Qo'shilgan bo'lim 4.2: 7-sahifada joriy sezish. |
| 27-fevral, 2018 yil | 3 | Hujjat bo'ylab kichik o'zgarishlar. |
| 18-avgust, 2021-yil | 4 | Shablonni kichik tuzatish. |
STMicroelectronics NV va uning sho‘ba korxonalari (“ST”) istalgan vaqtda ST mahsulotlariga va/yoki ushbu hujjatga o‘zgartirishlar, tuzatishlar, yaxshilanishlar, o‘zgartirishlar va takomillashtirishlar kiritish huquqini o‘zida saqlab qoladi. Xaridorlar buyurtma berishdan oldin ST mahsulotlari bo'yicha so'nggi tegishli ma'lumotlarni olishlari kerak. XT mahsulotlari buyurtmani tasdiqlash vaqtida mavjud bo'lgan XTning sotish shartlari va qoidalariga muvofiq sotiladi. Xaridorlar XT mahsulotlarini tanlash, tanlash va ulardan foydalanish uchun faqat javobgardirlar va XT qo'llash bo'yicha yordam yoki Xaridor mahsulotlari dizayni uchun hech qanday javobgarlikni o'z zimmasiga olmaydi.
MUHIM BILAN - DAVLAT bilan o'qing
Bu yerda ST tomonidan hech qanday intellektual mulk huquqiga ochiq yoki nazarda tutilgan litsenziya berilmaydi.
XT mahsulotlarini bu yerda bayon etilgan ma'lumotlardan boshqacha shartlar bilan qayta sotish XT tomonidan bunday mahsulot uchun berilgan har qanday kafolatni bekor qiladi.
ST va ST logotipi STning savdo belgilaridir. ST savdo belgilari haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun qarang www.st.com/trademarks. Boshqa barcha mahsulot yoki xizmat nomlari tegishli egalarining mulki hisoblanadi.
Ushbu hujjatdagi ma'lumotlar ushbu hujjatning oldingi versiyalarida ilgari berilgan ma'lumotlarning o'rnini bosadi va almashtiradi.
© 2021 STMicroelectronics – Barcha huquqlar himoyalangan
Hujjatlar / manbalar
 |
O'rnatilgan STM2154 MCU baholash kengashi bilan ST UM3201 STEVAL-SPIN32 ilg'or BLDC kontrolleri [pdf] Foydalanuvchi qo‘llanmasi UM2154, o'rnatilgan STM3201 MCU baholash kengashi bilan STEVAL-SPIN32 ilg'or BLDC kontroller |
