設(shè)計簡介

針對電機控制系統(tǒng)，ADI公司能夠提供涵蓋信號鏈中所有重要 器件的完整解決方案，相關(guān)產(chǎn)品包括了模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器、放大器、嵌入式處理器、iCoupler®數(shù)字隔離 器和電源管理器件。這些高性能的器件和增加系統(tǒng)集成度有助于實現(xiàn)更新型的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計，為客戶實現(xiàn)系統(tǒng)的差異化設(shè)計帶來價值。

ADSP-CM4xx混合信號控制處理器采用ARM Cortex M4處理器內(nèi)核，集成高精度ADC、數(shù)字加速器和濾波器、SRAM和閃存以及豐富的外設(shè)。ADSP-CM4xx處理器適用于要求高性能實時控制和模擬轉(zhuǎn)換的廣泛嵌入式應(yīng)用。

CM408 MBD Motion Control 包含EVM Oscar-Skylight Motion Control EVM (PMSM FOC控制功率底板) 和ADI M4 Control Card (ADSP-CM408 控制核心板)兩部分， 設(shè)計中充分考慮到了工業(yè)上對隔離的要求，具有完全隔離的CAN、RS-485、RS-232、Ethernet通訊接口以及控制部分和高壓功率部分的完全隔離。

軟件部分采用了MBD(Model-based design)，采用Matlab & Simulink工具對電機控制進行建 模，并自動產(chǎn)生控制部分核心代碼，可以大大加速伺服電機控制軟件的開發(fā)流程，并且提供完善可靠的代碼，可以在前期研發(fā)階段讓工程師更關(guān)注于算法本身而不是陷入復(fù)雜的編碼和修改代碼的過程，以加速產(chǎn)品創(chuàng)新和新技術(shù)研發(fā)的過程。

電路板實物圖(兩板組合)

硬件設(shè)計

EVM OSCAR-SKYLIGHT MOTION CONTROL EVM (PMSM FOC控制功率底板)

完整的 ADSP - CM408F 最小系統(tǒng)，Boot Switch、時鐘及復(fù)位電路

4 個LED 和 3 個按鍵方便程序調(diào)試使用

隔離通訊接口 ：2個 CAN接口、1個 RS-232、1 個 RS-485 接口

USB OTG 接口、一個 100 M 以太網(wǎng)接口

PWM 及 ADC 引出，方便對電機控制信號進行測試

2 路 SINC 濾波器輸入接口，直接連接 ADUM74XX 系列 Σ-Δ隔離 ADC

Timer、CNT 等電機控制需要的引腳均用 2.54 排針引出，方便客戶連接自己的功率底板

ADI M4 CONTROL CARD (ADSP- CM408 控制核心板)

控制板連接接口，可與ADI M4 Control Card進行直接連接，由其提供控制信號

所有控制和反饋信號均采用 ADI 高速磁隔離芯片進行隔離

功率驅(qū)動部分采用仙童FSBB20CH60C 600V /20A智能功率模塊，具有 OCP LVO

具有多種相電流采樣方式，可通過 Σ-Δ ADC 和 ADSP-CM408 內(nèi)置的 SINC 濾波器進行電流采樣，也可通過霍爾電流傳感器和 ADSP-CM408 內(nèi)置 16bit ADC 采樣

多種傳感器接口，具有霍爾傳感器接口、旋轉(zhuǎn)編碼器接口、旋轉(zhuǎn)變壓器接口(AD2S1210實現(xiàn))，用來連接傳感器獲取電機的速度和位置信號。