Esta aplicación describe brevemente el Z8FMC16100 para el control de motores BLDC. Presentamos los desafíos de crear un controlador de bajo costo que pueda proporcionar control de potencia y carga de batería, y las soluciones y resultados de los desafíos, características y funciones, y detalles de los circuitos de hardware y funciones de software de un motor de vehículo personalizado. controlador.
desafío
Creamos un controlador de bajo costo que puede proporcionar control de energía y carga de batería para motores BLDC típicos que se usan en vehículos eléctricos personales, como sillas de ruedas y bicicletas eléctricas.
Resolución
¡Usemos Z8 Encore! El microcontrolador (MCU) MC FMC16100 y sus periféricos integrados reducen la cantidad de componentes necesarios para su diseño.
resultado
Un controlador de motor BLDC simple y fácil de implementar que reduce significativamente el número de componentes y los costos de fabricación.
Caracteristicas y funciones
Nuestros controladores de motor de vehículos eléctricos personales BLDC están diseñados para proporcionar las siguientes características y capacidades:
- alto par de arranque
- Utiliza MOSFET compactos de alta eficiencia IXYS en la fuente de alimentación del inversor
- Usa el frenado regenerativo para cargar la batería
- Control de motor basado en sensor Hall
- Número reducido de componentes
Especificación simple de automóvil privado
Un vehículo eléctrico personal simple construido con este microcontrolador debe proporcionar la siguiente funcionalidad básica:
- El vehículo debe estar equipado con 200 W, 24 V. 300 W, 36 V o 400-500 W, motor de cubo BLDC de 48 V. Para esta aplicación, el motor de 200 W y 36 V admite cargas útiles de hasta 220 lb (100 kg).
- Un potenciómetro acoplado al acelerador. La salida del potenciómetro es la entrada utilizada para controlar el par motor.
Detalles del circuito de hardware
Implementé la funcionalidad requerida para controlar un motor BLDC utilizando los periféricos compatibles con la MCU Z8FMC16100. Mediante el uso de periféricos incorporados, pudimos reducir los componentes externos que de otro modo serían necesarios. Por lo tanto, los vehículos son mucho más baratos de fabricar.
Un diagrama funcional del diseño se muestra en la Figura 1. El módulo Z8FMC16100 MCU PWM está conectado a un controlador MOSFET a través de un circuito de controlador de compuerta. El PWM se cambia de acuerdo con la entrada de un potenciómetro del acelerador conectado al mecanismo del acelerador. Controle la velocidad del motor utilizando la variación del ciclo de trabajo PWM.
Funciones de software
Nuestro software diseñado para controladores de motores de vehículos eléctricos personales ofrece:
- Mueva el motor BLDC hacia adelante con un par proporcional a la entrada del acelerador.
- Produce un alto par de arranque para impulsar motores BLDC cuando el vehículo está parado.
- Supervisa la corriente, el voltaje y la temperatura del motor en busca de anomalías.
- Al ir cuesta abajo, el motor se usa como generador para aplicar los frenos.
- Cargue la batería cuando el motor esté funcionando como generador.
- También he incluido una opción que se puede usar para pasar las lecturas del motor a otro microcontrolador y crear una pantalla de estado del conductor del vehículo.