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强化功能,优化能效丨极海APM32F035电动两轮车电机控制器应用方案

2023-11-20 11:06:20 来源:极海 点击:2285

电动两轮车以其便捷、灵活、节能环保等优势,承载了大部分短途出行需求。随着智能技术的引进,电动两轮车在安全性、可靠性、舒适性、远程控制、数据传输等方面有更高升级需求。

电动两轮车主要由电机控制器、仪表盘、辅助电源、充电器及BMS等部件组成。为增加大量智能配置、提升产品竞争力,各电动两轮车厂商都积极寻求在性能、功耗、成本上更具优势的电机控制器主控芯片,以满足更精准电机运转控制、大功率控制、动力与传动效率提升等多种功能需求。

APM32F035电动两轮车电机控制器方案介绍

极海从续航、智能化、人性化、性价比等电动两轮车主要指标考虑,推出APM32F035电动两轮车电机控制器应用方案,并已实现量产。该电机应用方案具备霍尔捕获、自学习、刹车、倒车、巡航、挡位调速、防盗报警等功能,从电机控制电路、采样电路、驱动电路、通信电路等硬件设计,以及系统级开发生态等方面进行验证与测试,整个系统能很好地满足电动两轮车设计指标要求。

极海电动车两轮电机控制器应用方案,采用APM32F035电机控制专用MCU,支持有感FOC矢量电机控制策略,集成多路运放、比较器,极大地精简外围电路设计,降低外部干扰,同步实现高效率、低噪声。APM32F035作为本方案的主控芯片,负责母线电压、电流、HALL等信号采样,执行电机控制逻辑,并接收上层电机应用下发的控制指令及回传运行状态反馈等。

APM32F035电动两轮车电机控制器应用方案实现框图

APM32F035电动两轮车电机控制器应用方案实现框图

APM32F035通过挡位调速等方式下发相应的电机控制指令,同步对母线电压以及电机的相电流信号进行ADC采样,输入至MCU内部进行处理,并结合TMR2提供捕获到的霍尔信号结合内部算法计算获取实际运行角度,进而执行内部电机算法逻辑控制,随后通过Timer1输出3对互补的PWM信号至电机驱动芯片以及功率器件,进而驱动电机机运转,使电机更为高效、平稳、低噪声地运行。

APM32F035电动两轮车电机控制开发板

APM32F035电动两轮车电机控制开发板

APM32F035电动两轮车电机控制器方案特点:

■ FOC矢量控制,减少能耗,提高续航

■ 集成运放和比较器,降低BOM成本

■ 支持霍尔学习,绝对零度检测,60°/120°霍尔安装方式,节省开发步骤

■ 支持霍尔补偿,提升电机运行效率

■ 采用转矩控制,对于负载变化响应迅速,能够额定负载坡起

■ 电子刹车和E-ABS,行驶更安全

■ 支持显示屏串口和CAN通讯,满足高端电机应用需求

APM32F035电机控制专用MCU关键优势:

● 基于Arm® Cortex®-M0+内核,72MHz高主频

● Flash 64KB,SRAM 10KB,BootLoader 4KB

● M0CP 协处理器:硬件配置包括移位、32bit/32bit 除法器、开方、三角函数等,用更短运算时间实现更复杂运算

● 模拟外设:OP-AMP×4,COMP×2,12-bit ADC×1

● 数字外设:SPI×1,U(S)ART×2,I2C×1,CANx1,DMA

● 电机专用PWM:支持互补、刹车,可与M0CP联动

电机是一个需求空间大、增长快速、应用广泛的领域。极海围绕各类电机应用持续丰富产品组合,即将推出内置200V 6N-Gate Driver栅极电机驱动的APMSPIN32F020高集成32位FOC矢量电机控制MCU、内置200V双N沟道的GHD3440三相电机专用栅极驱动器,并推出相应贴合市场需求的电机应用方案。我们完善的电机控制开发生态与快速响应的本地化电机应用技术支持服务,可帮助用户加速电机产品上市时间并保持差异化竞争力。

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