基于ADSP-CM408和AD7403的電機電流檢測系統(tǒng)方案

電流環(huán)是電機控制的核心環(huán)節(jié)，CM408F-MPC開發(fā)平臺涵蓋了電機應用中全部的相電流檢測功能，支持不同功率等級的電機電流環(huán)的設計，完整精確地實現(xiàn)了電流環(huán)回路的電流采集、PWM信號的調(diào)制、片內(nèi)ADC信號鏈路調(diào)理及采集、編碼器位置信號的采集，提供了電機的開環(huán)控制，通過提供完整的硬件設計和圖型化的上位機軟件，可幫助客戶快速評估性能和縮短設計周期。

針對中小功率電機應用，CM408F-MPC開發(fā)平臺提供隔離模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7403電流采樣，外部電流回路經(jīng)過分流電阻轉(zhuǎn)換成相應的分流電壓輸入到AD7403的電壓測試端，AD7403依據(jù)CM408F給定的時鐘信號輸出ADC位碼流，CM408F對輸入的位碼流啟用內(nèi)置的SINC濾波器計算出相應的16位ADC值，并將數(shù)據(jù)通過DMA的方式存入相應的環(huán)形隊列，上位機軟件可通過UART-USB口或RS485口獲得數(shù)據(jù)樣本的顯示，可直觀看出AD7403的采集效果，并可將采集數(shù)據(jù)存儲成excel表格，方便對數(shù)據(jù)進行相應的分析。

針對大功率電機應用，CM408F-MPC開發(fā)平臺提供基于ADSP-CM408片內(nèi)高性能的16位SAR ADC的采用輸入，通過相應的信號調(diào)理電路，可實現(xiàn)0-2.5V的信號輸入，支持霍爾器件+SAR ADC 應用。

CM408F-MPC開發(fā)平臺提供一組數(shù)字隔離的PWM信號輸出，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻可更改PWM信號的頻率及占空比。在調(diào)節(jié)的過程中可通過相應的接口接示波器觀察相應信號的變化。

CM408F-MPC開發(fā)平臺提供通過A/B/I信號接口的編碼器測試位置信息，該接口同樣采用了數(shù)字隔離，通過上位機的自動循環(huán)采集，可實時的觀測當前位置信息，客戶可依此信息通過M/T算法計算速度。

針對電機電流環(huán)應用而圖型化設計的上位機軟件，具有波形顯示、采集數(shù)據(jù)顯示、編碼器顯示，PWM死區(qū)時間設置功能 。在正確設置串口參數(shù)并成功打開串口之后，可啟動循環(huán)采集，軟件根據(jù)設置的循環(huán)發(fā)送周期發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令，CM40X-MPC主板根據(jù)命令返回采集數(shù)據(jù)，進行相應的數(shù)據(jù)顯示。

硬件接口：

• 2通道SAR ADC輸入（0 – 5V 電壓測量）
• 2通道 7403 隔離ADC 輸入（±250mv）
• 1個A/B/I 信號磁編碼器接口
• 1組數(shù)字磁隔離PWM接口
• IPM 模塊FO信號隔離輸入
• 1個UART轉(zhuǎn)USB接口
• 1個RS485接口
• 8路光耦隔離信號輸出
• 8路光耦隔離信號輸入
• 1個CAN接口
• 4個LED