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技術支持

靈動微電子MM32SPIN2x PWM模塊使用電流補償和電流保護

2018-11-28 13:45:36

如何配置PWM控製模塊的電路補償和電流保護功能。

PWM進行自動換相過程中,PWM的突變會引起電流的劇烈變化進而造成電機旋轉的抖動,為了電機在換相過程能夠平滑順暢的運行番茄社区app破解版需要在電機換相的過程加入電流補償。    

MM32SPIN2x的PWM脈衝寬度調製能夠控製電流補償模塊在換相後進行換相補償,濾除電流的波動。為了補償換相過程中的電壓下降,換相後立即將PWM輸出直接設置為有效電平,然後一直檢測換相後的電流,直到換相後的電流恢複到換相前的電流值就把PWM恢複為換相前 PWM的值。具體實現波形如下:
 PWM的值具體實現波形
如何使用MM32SPIN2x的PWM控製模塊實現電流補償功能。
     先使能電流觸發功能 (CCE = 1),換相後 PWM 會輸出有效電平,直到檢測電流恢複正常,觸發 PWM 恢複正常方波輸出。由上文PWM控製模塊框圖可以看出,電流補償觸發信號有三種選擇,可通過 PWM_CSR 寄存器的 CC_TRGSEL 選擇:軟件觸發電流補償,在 CC_STRG 寫 1 後觸發 PWM 恢複正常輸出;ADC1 或者 ADC2 的數位比較器觸發電流補償功能;比較器 COMP4 觸發電流補償功能。
使用軟件觸發電流補償功能配置如下:
 
使能電流補償功能,設置PWM_CSR寄存器CCE = 1
配置電流補償觸發方式,設置PWM_CSR寄存器CC_TRGSEL = 11(軟件觸發電流補償功能)。在電流恢複正常時使用軟件觸發電流補償,設置PWM_CSR寄存器CC_STRG = 1
程序中配置如下:
//使能電流補償功能,配置電流補償觸發方式為軟件觸發
PWM ->CSR|= PWM_CSR_CC_TRGSEL_1 | PWM_CSR_CC_TRGSEL_0 | PWM_CSR_CCE;//軟件觸發電流補償(當檢測到電流恢複時使用)
PWM ->CSR |= PWM_CSR_CC_STRG;
 
協議分析儀采集波形如下:
 
 
每次PWM換相後都會持續輸出一段有效電平,等到電流恢複後PWM波形恢複正常。


 
電機運行過程中,不可避免的會出現過流現象,當出現過流現象時番茄社区app破解版會選擇關閉PWM輸出,使輸出引腳輸出無效電平。MM32SPIN2x將COMP 1/2/3/4/5連接到PWM脈衝寬度調製模塊的電流保護模塊上。當檢測到 COMP 1/2/3/4/5 端的高電平觸發電流保護功能,電流保護將關閉 PWM 輸出 (引腳輸出無效電平),防止電機燒毀。
下麵將教大家如何使用MM32SPIN2x的PWM控製模塊實現電流保護功能。
先使能電流保護功能(CPE = 1),再選擇電流保護的觸發信號由哪個比較器產生。當電流過大的時候,PWM 輸出關閉,在電流恢複在正常區間後,PWM 輸出自動打開。
 
注意:在選擇比較器 COMP 1/2/3 作為電流保護的觸發信號時,隻檢測一個電流值。在選擇比較器 COMP 4/5 作為電流保護的觸發信號,並且在 PWM_CSR 寄存器的 CP_MDSEL 設置打開輪詢通道保護功能時,可以同時監測三個電流值,或者同時監測三個電流值的上限和下限。
使用COMP 3觸發電流保護功能配置如下:
• 使能電流保護功能,設置PWM_CSR寄存器CPE = 1
• 配置電流保護觸發方式,設置PWM_CSR寄存器CP_TRGSEL[2:0] = 010(比較器 3 觸發電流保護功能)。
• 配置電流保護模式,設置PWM_CSR寄存器CP_MDSEL = 0(全通道關閉功能)
• 配置比較器3
程序中配置如下:
//使能電流保護,配置電流保護為比較器3輸出,全通道關閉
PWM ->CSR |= PWM_CSR_CP_TRGSEL_1 | PWM_CSR_CPE;
 
//配置PC14、PC15為模擬輸入引腳,做為比較器輸入,中速、無遲滯                
void Comp_Conf(void)
{
COMP_InitTypeDef COMP_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//使能比較器的時鍾
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_CPT, ENABLE);
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
配置PC14/15為模擬輸入口
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  =  GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
COMP_InitStructure.COMP_InvertingInput = COMP_InvertingInput_IO2;
COMP_InitStructure.COMP_NonInvertingInput = COMP_NonInvertingInput_IO2;
COMP_InitStructure.COMP_Output = COMP_Output_None;
COMP_InitStructure.COMP_OutputPol = COMP_OutputPol_NonInverted;
COMP_InitStructure.COMP_Hysteresis = COMP_Hysteresis_No;
COMP_InitStructure.COMP_Mode = COMP_Mode_MediumSpeed;
COMP_Init(COMP_Selection_COMP3, &COMP_InitStructure);
COMP_Cmd(COMP_Selection_COMP3, ENABLE);
}
協議分析儀采集波形如下:
當出現電流過大的現象時,PWM輸出無效電平,避免電機燒壞,等到電流恢複後PWM波形恢複正常。


   電流補償功能在電機應用中是不可或缺的,通常番茄社区app破解版是直接操作TIM1控製PWM輸出有效電平,檢測到電流恢複時再去控製TIM1輸出PWM波形。這樣一來增加了算法的複雜性,二來實時性不能夠得到保障。而MM32SPIN2x的PWM控製模塊通過硬件控製可以實現自動控製電流補償,避免MCU使用軟件處理電流補償,減少了代碼空間、算法複雜度、運行時間,且實時性也能夠得到保證,使得電機換相能夠平滑穩定的進行。而電流保護功能則能很好的保護番茄社区app破解版的電機,避免過流造成電機燒毀。

本文關鍵詞:靈動微
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