芯耀
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FU68系列MCU集成了FOC核心運算模塊，只需簡單的外圍處理便可實現(xiàn)高效率的單相無感驅(qū)動。FU68系列單相無感驅(qū)動主要應(yīng)用在家用電機(jī)，如各類風(fēng)筒、吸塵器。
目前市場上的家用單相電機(jī)使用主要分兩種：單相AC交流電機(jī)、有感單相BLDC電機(jī)。其中單相AC交流電機(jī)總體電機(jī)效率低下，但方案整體成本與單相BLDC一致，與近年來節(jié)能減排趨勢相駁。有感單相BLDC電機(jī)方案由于位置傳感器的限制，同時傳統(tǒng)方波方案給電機(jī)運行帶來電磁噪音的影響。難以適用于環(huán)境復(fù)雜的場合。
本方案主要介紹FU68系列MCU的單相無感正弦方案的主要特性和使用方法，以及示例程序的控制特性和功能。
單相無感正弦方案簡介：
單相無感正弦方案可以的控制電機(jī)相電流為標(biāo)準(zhǔn)的正弦波形，同時解決單相電機(jī)中位置估算的難題，可以做到真正的單相無感正弦方案，區(qū)別于傳統(tǒng)的單相有感方波BLDC應(yīng)用，使方案的通用性更廣，適用于不同轉(zhuǎn)速的電機(jī)，目前轉(zhuǎn)速最高可以運行21萬轉(zhuǎn)電周期轉(zhuǎn)速。無感正弦方案主要在于電機(jī)控制轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定，不會出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩抖動市電機(jī)產(chǎn)生噪音。匹配性更好。
其主要特點：
- 正弦算法固化，運行速度快：FU68系列ＭＣＵ以硬件實現(xiàn)所有正弦運算，節(jié)約了軟件運行時間，最高PWM頻率可達(dá)40KHz，可應(yīng)用于高速電機(jī)（>210000RPM）；
- 控制精度和效率高：電角度360°擴(kuò)展到2^15，角度分辨率可達(dá)0.01°，可對電機(jī)實現(xiàn)高精度控制；優(yōu)化的位置估算算法可實現(xiàn)高效率控制；
- 靜音效果好：FOC算法可以精確控制驅(qū)動電流為光滑正弦波，轉(zhuǎn)矩脈動小，同時實現(xiàn)超靜音工作；
- 啟動特性好：根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化調(diào)整啟動力矩和啟動方式，保證了啟動可靠性和平穩(wěn)性；啟動速度快，啟動時間比常規(guī)啟動方式短50%?；
- 硬件電路簡單：內(nèi)部集成高速運算放大器、高壓?LDO，簡化外圍電路，降低產(chǎn)品成本,提高系統(tǒng)的可靠性。
本方案擁有獨家專利，詳情可以查看相應(yīng)內(nèi)容：
方案應(yīng)用：
我司在基于FU68系類開發(fā)的單相無感正弦驅(qū)動，示例程序具備以下特性：
1.?適用于FU68系列IC
2.?啟動控制
（1）?快速啟動，最快到達(dá)最高轉(zhuǎn)速僅需600ms
（2）?檢測電機(jī)初始狀態(tài)，實現(xiàn)動態(tài)啟動（包含順風(fēng)啟動和逆風(fēng)啟動）
（3）?可設(shè)定最大啟動電流限流
3.?速度控制
（1）?可開環(huán)調(diào)速，根據(jù)給定速度計算轉(zhuǎn)化為電流頻率值，設(shè)定V/F曲線參數(shù)
（2）?調(diào)速接口有：SREF模擬調(diào)速，PWM調(diào)速，IR紅外調(diào)速，UART串口調(diào)速，
4.?狀態(tài)顯示
通過LED亮燈狀態(tài)表示系統(tǒng)運行狀態(tài)
5.?保護(hù)控制
（1）?過壓保護(hù)：大于過壓電壓門限觸發(fā)過壓保護(hù)，小于恢復(fù)電壓門限系統(tǒng)重啟
（2）?欠壓保護(hù)：小于欠壓電壓門限觸發(fā)欠壓保護(hù)，小于恢復(fù)電壓門限系統(tǒng)重啟
（3）?過流保護(hù)：大于過流電流門限觸發(fā)過流保護(hù)，可設(shè)定重啟次數(shù)
（4）?FO保護(hù)：大電流沖擊觸發(fā)硬件過流保護(hù)，系統(tǒng)不重啟
（5）?過溫保護(hù)：大于過溫設(shè)定值觸發(fā)過溫保護(hù)，小于溫度恢復(fù)值系統(tǒng)重啟
6.?用戶接口
（1）?Key接口：定義按鍵接口，按鍵掃描給出Key命令，用戶可自定義Key命令，如ONOFF控制命令
（2）?SREF接口：ADC采樣電位器值，給出SREF命令，用戶可自定義SREF命令，如
ONOFF控制命令，開環(huán)PWMDuty參考值，開環(huán)Speed參考值
（3）?PWM接口：捕獲PWM信號，獲取PWMDuty，給出PWM命令，用戶可自定義PWM命令，如ONOFF控制命令，開環(huán)PWMDuty參考值，開環(huán)Speed參考值
（4）?IR接口：定義紅外接口，紅外掃描接收紅外數(shù)據(jù)后給出IR命令，用戶可自定義IR命令，如ONOFF控制命令，開環(huán)PWMDuty參考值，開環(huán)Speed參考值
（5）?UART接口：UART掃描接收UART數(shù)據(jù)給出UART命令，用戶可自定義UART命令，如ONOFF控制命令，開環(huán)PWMDuty參考值，開環(huán)Speed參考值
（6）?Buzzer接口：定義蜂鳴器接口，蜂鳴器掃描接收控制命令，實現(xiàn)報警或者提示音控制，用戶可自定義，如按鍵提示音控制。
7.?調(diào)試接口
在默認(rèn)功能特性情況下，程序給出Customer.h文檔作為用戶調(diào)試接口，用戶只需修改相應(yīng)參數(shù)便可實現(xiàn)電機(jī)通用功能控制。
