​LKS凌鸥LKS32MC08x中压中小功率无刷电机驱动开发板简介（2)

接上回：LKS凌鸥 LKS32MC08x中压中小功率无刷电机驱动开发板简介(1)

3.2. 电源电路




图3 电源电路

LKS611 是一款用于DC-DC 变换的控制芯片，芯片内部集成有基准电压源、比较器、占空比可调的内置振荡器以及高性能的电流开关。

该款芯片输出电压为固定的14.5V，内部集成有2 个2%精度的分压电阻。可用于Step –Down 应用下。

开关电源电路的走线上，要保证尽量减小振荡辐射信号的输出，环路要小，走线要紧凑，整流二极管/电感/开关控制器输出端要尽量靠近。输出电感周围，不可以涂敷GND或其它网络的走线，防止电源的开关信号干扰到这些网路中去；

3.3. 相线电流采样电路



图1 电流采样电路

PCB 布板中采样布线为差分走线，且采样电阻尽量靠近处理器；

需要注意各差分线的PGND 必须独立处理，不能跟其他的PGND 电路合用同一根走线，GND 走线也不可以跟周围的GND 电路混起来，必须独立处理，连接到采样电阻段；

增益电阻的选择不能太小，以免出现放大倍数比较大超出ADC采样量程的的情况，例如：

因ADC 最大采样电压为3.6V, 相线电流采样是通过功率管内阻采样，假如选定型号的功率管内阻是5 毫欧，放大倍数为10 倍则，功率管通过电流为80A 则压降为：

U = 80 * 0.005 * 10 = 4V

这样的话就超出了ADC 采样量程。

设计原则：

相线最大电流* MOS 内阻*放大倍数< ADC 最大量程

功率回路电源电压/外部增益电阻*3 < 25mA

要注意的是：在采用单电阻采样方式的时候，需要把母线采样的电容去掉（即图中C7），不然会影响采样结果;还有一个要去掉的是电解电容CE2，即电源正极与PGND连接的一个电解电容，影响采样。

3.4. 母线电压采样电路



图2 母线电压采样电路

母线电压采样通过电阻分压形式采集母线电压;

程序中需要母线电压做过压欠压保护机制。

（注意：新版底板PCB 原理图中是没有R40 电阻，在MCU 小板上。）

3.5. 反电动势检测电路

电机三相反电动势检测



图4 反电动势采样电路（滤波电容在MCU 板）

在HALL 信号损坏时，通过反电动势检测实现BLDC SensorLess 控制。

在电机不加电滑行时，通过反电动势检测可以对HALL 的机械安装的偏移误差进行动态的修正。

3.6. 短路保护电路

短路保护

图5



短路保护电路能够在短路发生时，快速关断PWM 输出。MCPWM 模块有四个急停事件输入，由硬件直接关断PWM 输出。也可以用比较器中断实现软件响应后第一时间关闭Mosfet，确保Mosfet 不被烧毁;

短路保护电路的采样点走线始发点应位于电流采样电阻的根部，单独走线到处理器附近的RC电路;

软件应配置OC 信号为内部比较器CMP 的正端输入，CMP 负端配置为内部DAC输出，CMP 的输出配置为MCPWM 的急停保护输入;

软件上可以通过配置DAC 寄存器的值，控制短路保护电流的大小，计算方法为：

I=（（DAC 数值/4096）*3.6）/R

其中R为采样电阻

例如，DAC=400，R 采样电阻=0.0047，则短路保护电流为：

I=（（400/4096）*3.6）/0.0047=74.8A

3.7. HALL 电路



图6 hall电路（滤波电容在MCU 板）

在有hall应用中会用到hall电路，检测电机的hall位置，为电机运行提供准确的转子位置信息，具体可翻阅资料。

3.8. LED 电路及按键电路

原理图设计了三个LED 灯，两个按键可供使用。



LED电路



两个按键电路

3.9. 模拟信号输入电路

原理图设计了一路模拟信号输入，外部接滑动变阻器（20K）或者线性转把，作为电机调速使用。如图7 所示：



模拟信号输入电路

3.10 串口连接电路



串口连接电路

3.11 连接器 toMCU



连接器 toMCU

3.12 KS无刷电机驱动板完整电路

最后来一下LKS无刷电机驱动板全家福(完整电路)

审核编辑：刘清