自制FOC控制驱动器

1. 电路板

1.1 特点：

• 驱动板引脚接口兼容Arduino UNO、Arduino Mega2560、ST Nucleo…
• 最大功率：120W；电压：12V-24V；最大电流5A。
• 电机驱动：L6234PD013TR。
• 编码器接口：具备3.3KΩ上拉电阻（可选）。
• IIC接口：具备4.7KΩ上拉电阻（可选）。
• 可套娃使用：可同时运行2台电机。

1.2 原理图：

1.2 3d图：

1.3 硬件配置

由上图可知，在PCB反面提供了一些可配置的焊点。

这些焊点作用：

• 禁用/使能上拉电阻
• 配置A、B、I使能引脚
• 配置BLCD电机引脚（PWM A、PWM B、PWM C）与使能引脚

1.3.1 3.3KΩ上拉电阻说明

3.3KΩ上拉电阻的配置焊点：Pull A、Pull B、Pull I，分别作用于编码器通道A、B、I（或霍尔传感器U、V、W）。

1.3.2 4.7KΩ上拉电阻说明

IIC上拉电阻配置焊点：Pull SCL、Pull SDA。在使用arduino时，iic基本不需要上拉电阻；当使用STM32时，需要使用上拉电阻。

• 当使用俩快驱动板叠加时，建议使用上拉电阻。

1.3.3 可配置引脚

可配置信号与引脚对照表

2. foc程序库

2.1 支持的硬件

2.1.1 电机

• BLDC电机
• 步进电机

2.1.2 驱动板卡

• BLDC驱动器
• 步进电机驱动器
• 云台电机驱动器

2.1.3 位置传感器

• 编码器
• 磁性传感器
• 霍尔传感器
• 开环控制

2.1.4 主控

• Arduino
• STM32
• ESP32
• Teensy

2.3 简单程序

由于我是用的是AS5600磁编码器，程序就以AS5600为例

#include 

MagneticSensorI2C sensor = MagneticSensorI2C(0x36, 12, 0x0E, 4);

// Motor instance
BLDCMotor motor = BLDCMotor(9, 5, 6, 11, 8);

void setup() {
     
  sensor.sda_pin = 14; // change i2c data pin - OPTIONAL
  sensor.scl_pin = 15; // change i2c clock pin - OPTIONAL
  // initialise magnetic sensor hardware
  sensor.init();
  // link the motor to the sensor
  motor.linkSensor(&sensor);
  // initialize motor
  motor.init();
  // align encoder and start FOC
  motor.initFOC();
  // set the initial target value
  motor.target = 2;
  _delay(1000);
}

void loop() {
     
  // iterative setting FOC phase voltage
  motor.loopFOC();
  // iterative function setting the outer loop target
  // velocity, position or voltage
  // if target not set in parameter uses motor.target variable
  motor.move(); 
}

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