04 Lub Hwj Chim Tsav Tsheb: Lub Choj MOS 3-Theem Txheeb Xyuas Qhov Sib Koom Tes Lub Zog Torque

Daim Duab 5: Cov xov hlau ntawm lub cev muaj zog peb theem tau txuas nrog rau ntu fais fab MOS, nrog rau cov resistors sampling, cov tsav tsheb thiab cov khoom lim dej uas tau teeb tsa nyob ib puag ncig nws.

 

Tus tsav tsheb sib koom ua ke no yog tsim los rau cov cav brushless peb-theem. Kev tswj hwm kev ua haujlwm siab ntawm peb-theem BLDC motors feem ntau xav tau peb lub choj ib nrab, tsim ib lub inverter peb-theem nrog tsawg kawg yog rau lub zog MOSFETs. Ntau lub cuab yeej MOS loj-pobtauyuav pom ntawm PCBA nyob ib puag ncig cov ntsiab lus peb-theem tso zis solder, sib xws nrog cov qauv no.

 

Cov logic ua haujlwm ntawm tus choj peb-theem tuaj yeem ua kom yooj yim raws li hauv qab no:

Lub roj teeb lossis lub tsheb npav voltage tau pub rau hauv los ntawm P + thiab P-; Kev hloov pauv ceev ntawm MOS ib nrab-choj hloov DC voltage mus rau hauv peb-theem tam sim no;

Cov hluav taws xob peb theem ntws mus rau hauv cov xov hlau ntawm lub cev muaj zog los tsim kom muaj lub zog sib nqus tig; Tus maub los tswj hwm txuas ntxiv kho cov voj voog PWM raws li qhov chaw ntawm encoder thiab cov lus teb tam sim no;

Thaum kawg ua kom qhov sib koom ua ke tso zis lub zog torque, qhov ceev lossis qhov chaw.

Kev tsim tsis zoo ntawm ntu no yuav ua rau muaj ntau yam teeb meem ib txwm muaj: cua sov MOS ntau dhau, kev co qeeb qeeb, lub zog torque loj heev, kev tiv thaiv overcurrent cuav, thiab kev cuam tshuam EMI cuam tshuam rau cov encoders lossis cov voj voog sib txuas lus. Vim li no, kev tsim lub rooj tsavxwm fais fab rau cov pob qij txha neeg hlau nyuaj dua li cov rooj tsavxwm tsav tsheb me me.

 

Daim Duab 6: Tus tswj hluav taws xob TLV767 tuaj yeem pom ntawm lub rooj tsavxwm, nrog rau cov inductors, capacitors thiab ntau yam khoom siv hluav taws xob qis.

Cov ntoo fais fab kuj tsim nyog los tshuaj xyuas. Cov LDO regulators xws li TLV767 thiab cov inductors fais fab cim "100" pom tau ntawm PCB. Xav txog qhov xwm txheej ntawm daim ntawv thov ntawm 48V-rated joints, nws tuaj yeem xav tias lub kaw lus qis-voltage tsis zoo li yuav raug nqis los ntawm high voltage tsuas yog los ntawm LDOs. Hloov chaw, lub zog fais fab architecture zoo ib yam li cov hauv qab no tau txais yuav:

Lub tsheb npav hluav taws xob siab → Kev hloov pauv kauj ruam qis → Cov tsheb ciav hlau hluav taws xob qis (5V / 3.3V, thiab lwm yam) → Kev tswj hwm LDO theem ob / kev lim suab nrov hauv zos

Lub zog fais fab no muaj laj thawj ntau dua. MCU, encoder, sampling amplifiers thiab kev sib txuas lus transceivers xav tau lub zog huv thiab ruaj khov qis-voltage, thaum MOS switches thiab motor theem kab tsim suab nrov heev. Yog tias lub zog fais fab qis-voltage tsis muaj kev ua haujlwm tiv thaiv kev cuam tshuam txaus, thawj qhov yuam kev tshwm sim feem ntau tsis yog lub cev muaj zog ua haujlwm tsis zoo, tab sis abrupt kaum sab xis dhia, kev sib txuas lus poob qis lossis drifting tam sim no sampling nyeem ntawv.

05 Kev Ntsuas Tam Sim No & Kub: Cov Pob Sib Koom Tes Robot Yuav Tsum Saib Xyuas Qhov Tso Tawm Torque hauv Lub Sijhawm Tiag Tiag

 

Daim Duab 7: Ntau lub R001 qis-nqi resistors nyob hauv qab peb-theem fais fab seem.

Cov khoom R001 tseem ceeb heev rau ntawm lub rooj tsavxwm no, uas sawv cev rau milliohm-level low-value sense resistors (feem ntau yog 1 mΩ) siv los ntsuas lub cev muaj zog theem tam sim no lossis lub tsheb npav tam sim no. Kev ntsuas tam sim no yog lub hauv paus ntawm kev tswj hwm kaw-voj rau cov pob qij txha neeg hlau, vim tias lub zog tso zis ntawm BLDC lub cev muaj zog muaj feem cuam tshuam nrog nws theem tam sim no.

Hauv lwm lo lus, tus maub los tsis "kwv yees" qhov tso zis ntawm lub pob qij txha; es tsis txhob, nws xam cov tam sim no los ntawm kev ntsuas qhov me me voltage poob hla cov kev nkag siab resistors:

Voltage poob hla kev nkag siab resistor → Amplification & filtering → ADC sampling → Tam sim no xam → FOC torque tswj

Qhov tseeb ntawm cov saw hlau teeb liab no cuam tshuam ncaj qha rau:

Kev Tswj Xyuas Torque Qhov Tseeb: Yog tias qhov kev kwv yees tam sim no tsis raug, qhov tso zis torque yuav tsis raug.

Kev Smoothness Low-Speed: Lub suab nrov sampling siab feem ntau ua rau jitter ntawm qhov ceev qis.

Kev Tiv Thaiv Overcurrent: Kev teb qeeb qeeb yuav hlawv MOSFETs, thaum qhov chaw teeb tsa rhiab heev dhau ua rau muaj kev tiv thaiv cuav.

Txoj Kev Tswj Xyuas Kub: Kev kub siab tas mus li ua rau kub nce tib lub sijhawm hauv cov xov hlau ntawm lub cev muaj zog, MOSFETs thiab cov resistors uas paub tam sim no.

Los ntawm qhov kev xam pom ntawm qhov layout, kev tso cov resistors tam sim no ze rau MOSFETs thiab cov xov hluav taws xob theem ua rau lub voj voog siab luv dua, uas pab txo cov parasitic inductance thiab cov yuam kev sampling. Muaj ntau cov resistors me me thiab capacitors tau teeb tsa ze ntawm txhua theem, feem ntau yog siv rau kev damping rooj vag, kev lim dej sampling, kev ruaj khov ntawm tus tsav tsheb thiab kev sib cais hauv zos.

Kev ntsuas kub kuj tseem ceeb ib yam nkaus. Daim ntawv lo MOTOR NTC qhia txog lub thermistor ntsia rau hauv lub cev muaj zog lossis nyob ib sab ntawm cov xov hlau. Rau cov pob qij txha neeg hlau zoo li tib neeg, kev ua haujlwm qeeb qeeb, kev tuav ruaj khov ntev, thiab kev cuam tshuam ib ntus thaum sawv ntsug lossis zaum txhua yam ua rau kub nce siab heev. NTC ua rau tus maub los ua peb txoj haujlwm tseem ceeb raws li qhov kub:

Kev txwv tam sim no: Txo qhov tso zis siab tshaj plaws thaum kub nce; Derating: Cap lub zog siab tshaj plaws thaum muaj kev thauj khoom hnyav;

Kev kaw tiv thaiv: Nkag mus rau hom kev ua txhaum thaum qhov kub tshaj qhov kev nyab xeeb.

Qhov no kuj yog lub peev xwm tseem ceeb uas cov pob qij txha neeg hlau tshaj lij yuav tsum muaj. Yog tsis muaj kev tswj qhov kub thiab txias, qhov sib koom ua haujlwm tsis tuaj yeem ua haujlwm tau ntev txawm tias nws qhov siab tshaj plaws ntawm lub zog torque.

06 Kev Tshawb Pom Txoj Haujlwm: Dual Magnetic Encoders thiab Gears Hloov Ib Lub Kaum Ib Hlis mus rau Ntau Txoj Haujlwm Nyeem Ntawv

Tom qab tshem tawm PCBA, ib pawg ntawm cov qauv iav me me tuaj yeem pom ntawm sab nraud. Cov no tsis yog cov iav txo qis tseem ceeb, tab sis cov txheej txheem pabcuam tsim los rau kev ntes lub kaum sab xis.

 

Daim Duab 8: Lub iav thiab thaj chaw encoder sib nqus nyob rau sab nraub qaum ntawm lub rooj tsavxwm tswj hwm

 

Daim Duab 9: Kev tig ntawm lub hauv paus ncej tsav ob lub iav pinion uas nyob ib sab kom tig sib dhos ua ke.

Raws li kev tsim kho, kev tig ntawm lub qag nruab nrab tsav ob lub iav me me. Ib qho khoom sib nqus tau teeb tsa rau hauv nruab nrab ntawm txhua lub iav me me, nrog rau cov encoder sib nqus ICs mounted rau ntawm qhov chaw sib phim ntawm sab nraub qaum ntawm PCBA. Cov encoders sib nqus ntsuas qhov sib txawv ntawm cov teb sib nqus, tshem tawm qhov xav tau rau cov discs grating optical. Lawv ua siab ntev rau cov roj me me thiab cov hmoov av, ua rau lawv tsim nyog dua rau cov pob qij txha robot kaw tag nrho.

 

Daim Duab 10: Lub qauv dual-gear thiab dual-encoder txhim kho qhov kev daws teeb meem ntawm lub kaum sab xis thiab ua rau muaj ntau qhov chaw tig.

Qhov tseem ceeb tshaj plaws ntawm no yog qhov "dual-gear + dual magnetic encoder". Nws tus nqi mus deb tshaj qhov tsuas yog ntxiv lub sensor thib ob rau qhov tseeb dua; nws feem ntau yog tsim los ua kom tiav ntau qhov kev hloov pauv qhov chaw encoding:

Ib lub encoder sib nqus ntsuas qhov tseeb ntawm cov ces kaum hauv 0–360 °;

txawm li cas los xij, ib qho sib koom ua ke yuav tig ntau qhov kev hloov pauv, thiab ib qho encoder ib zaug tig tsis tuaj yeem txiav txim siab tus naj npawb ntawm kev tig ntawm nws tus kheej;

Yog tias ob lub iav muaj cov hniav sib txawv lossis cov piv iav sib txawv, lawv tsim cov kev sib raug zoo li vernier;

Los ntawm kev muab ob lub kaum sab xis sib txuas ua ke, tus maub los xam qhov chaw tiav tag nrho ntawm ntau yam dav dua.

Cov qauv no muaj txiaj ntsig zoo rau cov neeg hlau zoo li tib neeg. Tom qab tua hluav taws xob, cov ceg, caj npab lossis cov pob qij txha ntawm lub duav yuav raug tshem tawm los ntawm lub zog sab nraud. Thaum rov qhib hluav taws xob dua, cov pob qij txha uas xav tau kev txav mus los ntau zaus raug kev txom nyem tsis zoo thiab ua rau muaj kev phom sij rau kev nyab xeeb. Kev ntsuas qhov chaw ntau zaus tso cai rau cov pob qij txha kom rov qab tau cov ntaub ntawv kev sawv cev tam sim ntawd thaum rov qab muaj hluav taws xob.