【導讀】本文主要介紹了用作三相霍爾傳感器無刷直流驅動器的Z16FMCweikongzhiqi。gaiweikongzhiqijuyoushiyongduodianjikaifataojiandepianshangjichengyingyongchengxuzhenlie，gaitaojianketigongkuaisuerjingquedeguzhangkongzhi
，yijigaoxitongxiaolvheyiyudingzhideyingyongchengxugujiankaifa。

本文主要介紹了用作三相霍爾傳感器無刷直流驅動器的Z16FMCweikongzhiqi。gaiweikongzhiqijuyoushiyongduodianjikaifataojiandepianshangjichengyingyongchengxuzhenlie，gaitaojianketigongkuaisuerjingquedeguzhangkongzhi，yijigaoxitongxiaolvheyiyudingzhideyingyongchengxugujiankaifa。

圖1三相霍爾傳感器BLDC電機控製器的外觀概述。

硬體設計

該設計涉及以閉環或開環方式運行BLDC電動機
，其速度由電位計設置。如架構圖所示，該設計通過Z16FMC微控製器PWM模塊生成PWM電壓，以運行BLDC電機。顯示器運行時
，三個霍爾傳感器的狀態根據轉子位置而變化。根據傳感器的狀態（換向）切換三相的電壓。霍爾傳感器每60duzhongduanyicibuhuojishiqikedu，yiceliangdiandongjidezhuanzisudu。zaidianliuguozai，qianyahuoguoyayijiwenduguogaodeqingkuangxia，keyishiyongqitawaiweigongnenglaibaohuxitong。yixiagejiejieshaoleyingjian。

三相橋式MOSFET

三相橋式MOSFET由六個以橋式連接的MOSFET組成
，用於驅動BLDC電機的三相。直流母線保持在24 V，這與BLDC電機的額定電壓相同。每個高端和低端MOSFET相對都使用單獨的Hi-Lo柵極驅動器，從而使硬件設計更簡單，更可靠。自舉電容器充電會驅動高端MOSFET。使用分壓器將其降低至合適的值可監控直流母線電壓
，在直流回路中並聯一個分流器可監控直流母線電流。NTC型溫度傳感器提供與溫度成正比的模擬電壓輸出。

PWM模塊

Z16FMC微控製器包含一個在此應用中配置為以互補模式運行的6通道，12位PWM模塊。開關頻率設置為20 kHz。PWM輸出根據霍爾傳感器的輸入進行控製。霍爾傳感器的輸入確定了三相橋式MOSFET的開關順序。PWM的占空比與加速器電位計輸入成正比。占空比的變化控製通過電動機繞組的電流
，從而控製電動機轉矩。

換向邏輯

霍爾傳感器連接到Z16FMC微控製器上的端口PD3，PD4和PD5。當dang任ren何he引yin腳jiao上shang的de輸shu入ru狀zhuang態tai更geng改gai時shi，都dou會hui產chan生sheng一yi個ge中zhong斷duan。中zhong斷duan服fu務wu程cheng序xu檢jian查zha所suo有you三san個ge引yin腳jiao的de狀zhuang態tai，並bing相xiang應ying地di切qie換huan電dian動dong機ji三san相xiang的de電dian壓ya。梯ti形xing換huan向xiang用yong於yu該gai應ying用yong，以yi簡jian化hua實shi現xian。在zai此ci換huan向xiang過guo程cheng中zhong
，通tong過guo將jiang一yi個ge相xiang的de頂ding部buMOSFET和另一相的底部MOSFET導通
，將任意兩相連接到整個DC總線。第三階段不通電（該階段的頂部和底部MOSFET均關斷）。

速度測量

使用三個霍爾傳感器中的一個來捕獲Timer0滴答
，該滴答代表用於閉環計算的實際霍爾周期。

軟件實施

在軟件的實施過程中，將執行以下操作：初始化初始化硬件模塊以實現以下功能。

從內部振蕩器切換到外部振蕩器以進行係統操作

在ADC
，比較器和UART的相應引腳上啟用備用功能，並驅動LED

配置Timer0在連續模式下運行以捕獲霍爾周期時序

配置比較器以在產生過電流時關閉PWM模塊

使能運算放大器以測量流到電動機的DC總線電流

配置ADC以讀取模擬值，例如DC總線電壓，電流，溫度和加速電位計（一次僅一個通道）

將PWM模塊配置為具有20 kHz開關頻率的單獨操作模式
，根據PWMOUT寄存器中的值控製輸出，並在上電複位和任何複位時將PWMOUT默認驅動為低斷開狀態。

打斷

端口D中斷控製換向。霍爾傳感器輸出在引腳PD3：5上讀取，軟件執行其濾波操作，並確定MOSFET的開關順序。PWM定時器中斷用於計時周期性發生的任務，並用於後台循環從不同通道讀取模擬值並對這些值求平均，更新LED指示燈狀態，並更新UART上的讀取參數。

（來源：中電網）

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