采用C50x對無(wú)刷直流電機進(jìn)行控制

采用C50x對無(wú)刷直流電機進(jìn)行控制

無(wú)刷直流電機由于具有容易控制、無(wú)換向器、結構簡(jiǎn)單、轉速高、效率高而得到越來(lái)越廣泛的應用，各類(lèi)專(zhuān)用芯片的不斷推出又進(jìn)一步推動(dòng)了它的應用和發(fā)展。C50x是西門(mén)子公司針對無(wú)刷直流電機而推出的單片機控制芯片，內部具有硬件換相電路，簡(jiǎn)化了無(wú)刷直流電機控制器的硬件結構，增強了可靠性。C504可以控制一臺電機，C508可以控制兩臺。本文以C504為例，介紹無(wú)刷直流電機控制調速系統的設計方法。

無(wú)刷直流電機調速控制系統結構及功能
　　無(wú)刷直流電機調速控制系統結構如圖1所示。系統主要由單片機控制器、1GBT驅動(dòng)電路、1GBT橋路、三相無(wú)刷直流電機轉子位置檢測電路、保護電路、液晶顯示及操作電路等組成。三相無(wú)刷直流電機轉子位置檢測電路就是把轉子磁極位置轉化成電信號供C504處理，此信號引發(fā)三相1GBT橋進(jìn)行換相，由1GBT驅動(dòng)電路完成弱電到強電之間的轉換。

　　

無(wú)刷直流電機的工作原理及C504的特點(diǎn)
　　圖2是無(wú)刷直流電機轉速控制系統的主電路圖，圖3是轉子位置及換相關(guān)系圖。對應不同的轉子位置，主橋臂的6個(gè)管子每次只有2個(gè)是開(kāi)通的。

　　C504芯片內部帶有硬件換相電路，當三相轉子位置檢測到位置信號變化并送到C504后，C504對主回路的換相控制信號進(jìn)行切換，不需要用軟件處理。這樣就大大地降低了開(kāi)發(fā)的難度，并增加了換相的可靠性。
C504具有獨特的內部硬件保護電路，為了對主控制回路的1GBT和電機進(jìn)行有效的保護，電路中設置了過(guò)壓、過(guò)流檢測電路。當有過(guò)壓或過(guò)流發(fā)生時(shí)，保護檢測電路將檢測到的信號送至C504具有捕獲和鎖死功能的P6腳，該腳立即封鎖主回路觸發(fā)控制信號，切斷主回路電流，保護元器件，然后再通知C504進(jìn)行故障中斷處理，這種處理方式非常有效和可靠。
　　由轉子位置檢測信號，通過(guò)計算就可以得知電機的實(shí)際轉速。需要重新設定轉速或受到干擾時(shí)，芯片通過(guò)編程改變控制輸出信號的占空比，就可以很方便地調節電機轉速，達到所需要的轉速值。

系統的軟件設計
　　系統軟件采用模塊化的結構方式，主程序流程如圖4所示。

結束語(yǔ)
　　利用C50x系列專(zhuān)用MCU控制器所具有的硬件換相電路和中斷保護電路，可以方便、可靠、經(jīng)濟地構建無(wú)刷直流電機調速系統。