Проект: Разработка собственного векторного контроллера для электросамоката
У нас родилась идея создания собственного векторного контроллера для управления двигателями постоянного тока.
Так как электротранспорт, в том числе электросамокаты, набирает всё большую популярность, было принято решение разработать контроллер именно для самоката.
Цель: Интеллектуальное управление с использованием FOC технологии
Основная идея заключалась в том, чтобы реализовать поддержку векторного управления FOC, добавить функции рекуперативного торможения, круиз-контроль, режим «ассистент-пешеход» — систему, помогающую катить самокат рядом, и многое другое.
Во второй части нашего проекта это устройство получило полноценный человеко-машинный интерфейс, реализованный через цветной LCD-дисплей, а также модули Bluetooth и NFC.
Bluetooth используется для соединения с телефоном, а NFC — для распознавания пользователя, авторизации по паролю и противоугонных функций.
На данном этапе наш инвертор проходит тесты — и показал себя с очень хорошей стороны. Дисплей сейчас находится в стадии разработки.
Основа: микроконтроллер STM32 и драйвер DRV8323
Хотелось бы немного остановиться на компонентной базе платы инвертора.
Для сложных математических вычислений используется высокопроизводительный микроконтроллер компании STMicroelectronics (STM32), в котором реализован аппаратный модуль CORDIC-Modul, позволяющий вычислять тригонометрические функции, необходимые для векторного управления.
Кроме того, микроконтроллер оснащён высокоскоростным ADC с функцией oversampling, обеспечивающей аппаратное усреднение входного сигнала.
Силовой каскад и защитные механизмы
Важную роль в любом инверторе играет устройство управления силовыми ключами.
В нашем случае было принято решение использовать драйвер DRV8323-Treiber,который включает в себя не только шесть каналов управления транзисторами, но и три канала операционных усилителей, используемых для измерения тока, а также понижающий DC-DC преобразователь.
Драйвер поддерживает интерфейс SPI,с помощью которого можно задавать различные параметры, например ток открытия и закрытия транзисторов — что критически важно для формирования времени нарастания (dU/dt). Также реализована функция DESAT,настраиваемая через тот же интерфейс.
Проектирование печатной платы и электромагнитная совместимость
Особое внимание хотелось бы уделить печатной плате.
При работе импульсных преобразователей именно она играет огромную роль в надёжности и электромагнитной совместимости устройства.
Поэтому нами было принято решение использовать четырёхслойную печатную плату, что позволило значительно улучшить экранирование и стабильность схемы.
На этой странице мы будем информировать вас о ходе реализации нашего проекта.
