FU6832L產(chǎn)品介紹

FU6832L是一款集成電機控制引擎(ME)和8051內(nèi)核的高性能電機驅(qū)動專用芯片，ME集成FOC、MDU、LPF、PI、SVPWM/SPWM等諸多硬件模塊，可硬件自動完成電機FOC/BLDC運算控制; 8051內(nèi)核用于參數(shù)配置和日常事務(wù)處理，雙核并行工作實現(xiàn)各種高性能電機控制。其中8051內(nèi)核大部分指令周期為1T或2T，芯片內(nèi)部集成有高速運算放大器、比較器、Pre-driver、高速ADC、高速乘/除法器、CRC、SPI、I2C、UART、LIN、多種TIMER、PWM等功能，內(nèi)置高壓LDO，適用于BLDC/PMSM電機的方波、SVPWM/SPWM、FOC驅(qū)動控制。

圖1 FU6832L 功能框圖

FU6832的有感啟動無感運行FOC應(yīng)用特點：

• FOC固化，運行速度快：運行使用無感運行方式，無感FOC的所有運算都是硬件實現(xiàn)，節(jié)約了軟件運行時間，最高PWM頻率可達50KHz，可應(yīng)用于超高速電機；

• 控制精度和效率高：FOC采用Q15格式，角度360°擴展到2^15，角度分辨率可達0.01°，可對電機實現(xiàn)高精度控制；優(yōu)化的位置估算算法可實現(xiàn)控制高效率；

• 靜音效果好：FOC算法可以精確控制驅(qū)動電流為光滑正弦波，轉(zhuǎn)矩脈動小，可加入死區(qū)補償，實現(xiàn)超靜音工作；

• 啟動特性好：啟動使用有感啟動方式，在轉(zhuǎn)速達到最高轉(zhuǎn)速的5%~10%且估算角度在一定范圍內(nèi)時切到無感運行模式，保證了啟動可靠性和平穩(wěn)性；啟動速度快，啟動時間比常規(guī)啟動方式短50% ；

• 最低轉(zhuǎn)速更低：電機在轉(zhuǎn)速太低時，其運行電流和反電動勢很小，采用無感運行方式控制誤差太大，對于有感啟動無感運行方案，在要求轉(zhuǎn)速做到更低時（例如要求五對極電機要求跑50RPM。），可切換到有感運行方式；

• 硬件電路簡單：內(nèi)部集成高速運算放大器、高壓 LDO和Pre-Drive，可以直接連接MOS管驅(qū)動電機，簡化外圍電路，降低產(chǎn)品成本,提高系統(tǒng)的可靠性。

有感啟動無感運行FOC方案應(yīng)用：

為方便客戶開發(fā)，峰岹公司在基于FU6832開發(fā)了有感啟動無感運行FOC驅(qū)動方案示例程序，其具備以下特性：

1. 啟動控制

（1） 通過霍爾檢測電機初始狀態(tài)，在滿足轉(zhuǎn)速達到最高轉(zhuǎn)速的5%~10%且估算角度在一定范圍內(nèi)條件之前，使用有感FOC控制方式，實現(xiàn)動態(tài)啟動（包含順風(fēng)啟動和逆風(fēng)啟動），提高啟動可靠性

（2） 為了減小啟動噪音，有感啟動也采用正弦波驅(qū)動方式，在霍爾兩個狀態(tài)之間的角度增量通過上一拍的轉(zhuǎn)速計算得到

（3） 可根據(jù)需要調(diào)整啟動力矩和啟動時間

（4） 啟動使用電流閉環(huán)控制方式，可實現(xiàn)寬電壓啟動，可設(shè)定最大啟動電流限流

2. 控制方式

（1） 電流閉環(huán)為內(nèi)環(huán)，恒風(fēng)量控制、恒轉(zhuǎn)矩控制、恒速度控制、恒功率控制等多種控制可選為外環(huán)。

（2） 調(diào)速接口有：SREF模擬調(diào)速，PWM調(diào)速，Clock調(diào)速、IR紅外調(diào)速，UART串口調(diào)速。

3. 狀態(tài)顯示

通過LED亮燈狀態(tài)表示系統(tǒng)運行狀態(tài)和故障信息。

4. 保護控制

內(nèi)部包含全面的保護，可根據(jù)需要選擇使能對應(yīng)的保護，再根據(jù)實際情況微調(diào)即可。

（1） 過壓保護：大于過壓電壓門限觸發(fā)過壓保護，小于恢復(fù)電壓門限系統(tǒng)重啟

（2） 欠壓保護：小于欠壓電壓門限觸發(fā)欠壓保護，大于恢復(fù)電壓門限系統(tǒng)重啟

（3） 過流保護：大于過流電流門限觸發(fā)過流保護

（4） FO保護：大電流沖擊觸發(fā)硬件過流保護，系統(tǒng)不重啟

（5） 堵轉(zhuǎn)保護：可設(shè)定堵轉(zhuǎn)重啟時間，以及堵轉(zhuǎn)重啟次數(shù)

（6） 缺相保護：電機線接觸不良時，可實現(xiàn)缺相保保護，重啟時間和次數(shù)可設(shè)定

（7） 過溫保護：大于過溫設(shè)定值觸發(fā)過溫保護，小于溫度恢復(fù)值系統(tǒng)重啟

（8） 過功率保護：過功率保護可以選用過輸入功率保護和過輸出功率保護，當(dāng)功率到達設(shè)定功率保護閾值時，可采用降速處理或停機處理

（9） 運放偏置電壓異常保護：控制板上電后，在電機運行之前，先讀取運放的輸出是否在正常范圍內(nèi)，如果不是則報錯，電機不啟動

5. 用戶接口

內(nèi)部包含多種用戶接口方式，可根據(jù)需要選擇使能對應(yīng)的接口，實現(xiàn)控制需要。

（1） Key接口：定義按鍵接口，按鍵掃描給出Key命令，用戶可自定義Key命令，如ONOFF、FR控制命令，加減速等。

（2） SREF接口：ADC采樣電位器值，給出SREF命令，用戶可自定義SREF命令，如

閉環(huán)Speed參考值

（3） PWM接口：捕獲PWM信號，獲取PWM Duty，給出PWM命令，用戶可自定義PWM命令，如閉環(huán)Speed參考值

（4） Clock接口：捕獲PWM信號，獲取PWM 的頻率，給出PWM命令，用戶可自定義PWM命令，如閉環(huán)Speed參考值

（5） IR接口：定義紅外接口，紅外掃描接收紅外數(shù)據(jù)后給出IR命令，用戶可自定義IR命令，如ONOFF、FR控制命令，閉環(huán)Speed參考值

（6） UART接口：UART掃描接收UART數(shù)據(jù)并給出UART命令，用戶可自定義UART命令，如ONOFF、FR控制命令，閉環(huán)Speed參考值

（7） Buzzer接口：定義蜂鳴器接口，蜂鳴器掃描接收控制命令，實現(xiàn)報警或者提示音控制，用戶可自定義，如按鍵提示音控制、檔位提示音控制。

6. 調(diào)試接口

在默認功能特性情況下，程序給出Customer.h文檔作為用戶調(diào)試接口，用戶只需修改相應(yīng)參數(shù)便可實現(xiàn)電機通用功能控制。

FU6832L開發(fā)板介紹

FU6832L開發(fā)板供電支持3V-24V,最大電流10A設(shè)計；兼容所有控制方式，僅需跳帽選擇短路即可；VDD5可配置內(nèi)部或者外部；開發(fā)板集成了模擬調(diào)速，PWM調(diào)速，I2C通信，串口通信，SPI通信，F(xiàn)G信號反饋，用戶按鍵，蜂鳴器警示，LED報錯等功能接口；

隨同開發(fā)套件，提供包括MCU用戶手冊，PDF原理圖以及開發(fā)板軟件程序代碼參考，仿真器等，為開發(fā)者提供了穩(wěn)定的設(shè)計參考和完善的軟件開發(fā)環(huán)境，能夠有效幫助開發(fā)者提高開發(fā)效率、縮短開發(fā)周期、優(yōu)化設(shè)計質(zhì)量、加快產(chǎn)品研發(fā)和上市時間。

圖1：產(chǎn)品實物圖

開發(fā)板基本參數(shù)

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