SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P

目录

  • 一、PowerShield驱动板
    • 1.1、硬件准备
    • 1.2、速度闭环模式
  • 二、AS5047P
    • 2.1、硬件准备
    • 2.2、示例演示
  • 三、大功率电机驱动
    • 3.1、硬件准备
    • 3.2、示例演示

一、PowerShield驱动板

  

1.1、硬件准备

◆1.1.1、PowerShield介绍
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第1张图片
  板载三个BTN8982功率MOS管,最大电流55A,最大耐压40V,芯片自带电流检测和故障诊断功能IS,分别接在A2和A3引脚。
  板载内置电流检测电路,分别接在A0和A1引脚。
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第2张图片
  PWM输入引脚为D9/D6/D5,使能引脚为D8/D7/D4高电平有效。
  
◆1.1.2、硬件清单

序号 名称 数量
1 Arduino UNO 1
2 PowerShield V0.2 1
3 带磁编码器的云台电机 1
4 12V电源 1
5 方口USB线 1

如下图所示:

simpleFOCShield V2.0.3购买链接:淘宝购买
带编码器电机购买链接:淘宝购买

◆1.1.3、硬件连接

1.2、速度闭环模式

◆1.2.1、打开示例
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第3张图片

◆1.2.2、修改代码
  代码修改主要是PowerShield的使能引脚有三个,并且都必须置高电平。其它与之前的修改差不多(SimpleFOC(四)—— 闭环控制)。
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第4张图片
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第5张图片
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第6张图片

◆1.2.3、电机操作
  打开串口,设置电机转动速度,与simpleFOCShield V2.0.3效果一样。
  操作详细步骤不再赘述,不熟悉的请翻看《SimpleFOC(四)—— 闭环控制》。
  

二、AS5047P

2.1、硬件准备

◆2.1.1、AS5047P介绍
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第7张图片
  AS5047P是一款高精度旋转位置传感器,用于360度范围的高速角度测量。
  标准4线SPI接口,14bit精度,最高支持速度28krpm,
  工作电压3—5.5V,工作电流15mA,
  ABI输出信号可编程范围100—4096 step per revolution,最高4096 steps /1024 pulses per revolution in binary mode(上电默认),也就是最高1024线。
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第8张图片
  
◆2.1.2、硬件清单

序号 名称 数量
1 Arduino UNO 1
2 AS5047P编码器电机 1
3 方口USB线 1
4 6P公转母杜邦线 1

如下图所示:
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第9张图片
AS5047P电机购买链接:淘宝购买
  
◆2.1.3、硬件连接
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第10张图片
AS5047P的工作电压和AS5600一样为3.3V-5V,本例中需接5V,
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第11张图片
  

2.2、示例演示

◆2.2.1、打开示例
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第12张图片
  
◆2.2.2、程序不需做任何修改,直接编译上传,
  代码中的传感器型号为AS5147,因为AS5147和AS5047P都是AMS公司的产品,SPI接口与内部寄存器设置完全相同,所以可以共用代码。
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第13张图片
  实际上,深入代码查看会发现AS5047、AS5048和AS5147程序定义是完全相同,
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第14张图片
  
◆2.2.3、转动电动,查看角度变化
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第15张图片
串口显示为电机累计角度值(单位rad)和瞬时速度。
  

三、大功率电机驱动

3.1、硬件准备

◆3.1.1、 5010电机介绍
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第16张图片

  
◆3.1.2、硬件清单

序号 名称 数量
1 Arduino UNO 1
2 PowerShield V0.2 1
3 AS5047P电机 1
4 24V电源 1
5 方口USB线 1

如下图所示:

  
◆3.1.3、硬件连接
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第17张图片
  

3.2、示例演示

◆3.2.1、打开示例
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第18张图片
  
◆3.2.2、修改代码
⑴、极对数为7,
⑵、设置3个使能引脚始终输出高电平,
⑶、设置供电电压24V,实际12V也可以正常工作,
⑷、设置PID参数,不同电机不同电压的PID参数都可能不一样,根据实际情况设置。限制电压设置为2,值越小工作电流越小最大转速越小,设置过大容易烧坏芯片或者电机。
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第19张图片
SimpleFOC(六)—— PowerShield和AS5047P_第20张图片
  
◆3.2.3、打开串口,设置电机转速,观察电机运转。
  
演示视频:https://www.bilibili.com/video/BV1Hy4y1g7EN/



(完)
  
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