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AG32洗衣机BLDC控制方案

2024年11月17日 491

AG32最高248 MHz的主频,内含128KB SRAM和1MB Flash,同时还有2K的CPLD资源。利用AG32MCU的高性能处理器、丰富的外设和2K CPLD资源,可以实现高效、稳定的无感BLDC控制方案。通过合理设计硬件接口、实现先进的控制算法和优化软件架构,可以满足洗衣机量产中的严格要求。

硬件接口

  • 主频和存储:248 MHz的高主频和零等待状态从Flash执行,确保实时性和高效处理能力。128KB SRAM和1MB Flash,足够存储控制算法和运行数据。
  • 定时器和PWM控制:5个高级定时器,可以生成精确的PWM信号控制BLDC电机。高级定时器支持多种PWM模式和死区控制,适合用于FOC算法。
  • ADC和电流采样:3x 12 位ADC,每个ADC有17个通道,支持高达3M SPS的采样率。将ADC输入端与电流传感器和BEMF检测电路连接,确保信号采集的准确性。用于电流采样和反电动势(BEMF)检测,实现精确的电机控制和状态监测。
  • DAC输出:2个DAC, 可用于调试或生成模拟参考信号,辅助电机控制和状态检测。
  • 2K CPLD资源:用于实现专用的逻辑控制,如PWM信号生成、状态机实现、硬件滤波器等,减轻MCU负担,提高系统效率

 

控制算法(无感FOC算法)

  • 支持浮点运算:AG32内置浮点单元,支持复杂的数学运算,确保FOC算法的精度和效率。
  • 电流控制:通过ADC进行电流采样,实时调整PWM信号,实现精准的电流控制和电机转矩控制。
  • 反电动势(BEMF)检测:使用ADC通道进行BRMF检测,结合FOC算法,实现无感控制,确保低速高效控制。

 

通信接口

  • CAN接口:用于与主控单元或者其他控制器进行鲁棒通信,确保系统各部分协调工作。
  • UART、I2C和SPI接口: 实现与传感器、外围设备及上位机的通信,传输控制信号和状态数据。
  • 以太网MAC和USB FS+OTG: 用于固件升级、调试和数据传输,确保系统的灵活性和可维护性.

 

系统监测和保护

  • 看门狗定时器:实现系统故障检测和恢复,防止系统死机或运行异常。
  • 双通道比较器:用于过压、过流保护,确保系统运行安全。
  • RTC: 记录和管理运行时间和状态,便于维护和故障排查。
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