SLKOR MOSFET और झाओई इनोवेशन MCU डिज़ाइन समाधान (2)

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2022-03-03 303

GD32E230/F303 श्रृंखला MCU पर आधारित गैर-प्रेरक माइक्रो-मोटर योजना का डिज़ाइन

डेंटल हैंडपीस, जिसे ओरल हैंडपीस के रूप में भी जाना जाता है, स्टामाटोलॉजी विभाग को समर्पित एक चिकित्सा उपकरण है। अपनी स्थापना के बाद से, इसकी असाधारण घूर्णी गति के कारण रोगियों और ऑपरेटरों द्वारा इसका स्वागत किया गया है, जिसने तुरंत इलेक्ट्रिक हैंडपीस की जगह ले ली और आज के दंत चिकित्सा कार्य का एक अनिवार्य हिस्सा बन गया। गायब उपकरण

यह समाधान मुख्य नियंत्रण के रूप में झाओयी के अभिनव GD32E230/F303 श्रृंखला MCU का उपयोग करता है। इसमें तेज, स्थिर, कम शोर और कम लागत की विशेषताएं हैं। इसका उपयोग दंत चिकित्सा में ड्रिलिंग, पीसने, सफाई और सौंदर्य देखभाल आदि के लिए उच्च गति वाले डेंटल बर्स को पकड़ने के लिए किया जा सकता है।

मोटर योजना के विद्युत पैरामीटर

· स्पीड ≥300000rpm, अधिकतम टॉर्क रेंज 0.075-0.15N.cm

· फॉरवर्ड/रिवर्स/स्पीड कंट्रोल/स्पीड डिस्प्ले

· मल्टी-वे वाल्व नियंत्रण

· शोर<70dB

1. GD32E230 गैर-प्रेरक वर्ग तरंग नियंत्रण कम लागत वाला समाधान

कार्यक्रम सुविधाएँ

आर्म कॉर्टेक्स-एम32 कोर के साथ जीडी230ई23 मूल्य वर्धित एमसीयू का उपयोग मुख्य नियंत्रण के रूप में किया जाता है। गैर-प्रेरक वर्ग तरंग नियंत्रण में, कम्यूटेशन सिग्नल मुख्य रूप से बैक-ईएमएफ के शून्य-क्रॉसिंग बिंदु (बैक-ईएमएफ के शून्य-क्रॉसिंग बिंदु का सिग्नल और मोटर के कम्यूटेशन सिग्नल) के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। 30° विद्युत डिग्री तक चरण से बाहर हैं)। बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के शून्य-क्रॉसिंग के संकेत प्राप्त करने के लिए, मोटर के शून्य-क्रॉसिंग के संकेत प्राप्त करने के लिए मोटर के तटस्थ बिंदु वोल्टेज के साथ पता लगाए गए टर्मिनल वोल्टेज के मूल्य की तुलना करने के लिए हार्डवेयर तुलनित्र विधि का उपयोग किया जाता है। पिछला इलेक्ट्रोमोटिव बल।

इस समाधान में सरल सर्किट और कम लागत की विशेषताएं हैं, और इसका उपयोग मुख्य रूप से दांतों की सफाई के उपकरण, दांतों की देखभाल और अन्य अवसरों में किया जाता है।

समाधान सर्किट बोर्ड

GD32E230 श्रृंखला MCU मुख्य विशिष्टताएँ

· Cortex-M23@72MHz, 55DMIPS प्रोसेसिंग प्रदर्शन

· फ़्लैश: 64KB/32KB/16KB

· एसआरएएम: 8KB/6KB/4KB

· उच्च गति और उच्च परिशुद्धता एडीसी, 12 बिट्स ADCx1@2.6Msps, 10 चैनल

· उन्नत टाइमर X1, जो समायोज्य मृत समय के साथ 6 पूरक पीडब्लूएम आउटपुट उत्पन्न कर सकता है

· यूनिवर्सल टाइमर x5

· हार्डवेयर एन्क्रिप्शन सुरक्षा के साथ फ्लैश

· एकाधिक धारावाहिक संचार विधियाँ: I2Cx2, SPIx2, UARTx2;

· रिच पैकेज प्रकार: TSSOP20/LGA20/QFN28/QFN32/LQFP32/LQFP48

· आपूर्ति वोल्टेज: 1.8V~3.6V

· स्वतंत्र संसाधन जैसे एकल-चक्र हार्डवेयर मल्टीप्लायर, हार्डवेयर डिवाइडर, हार्डवेयर डिवाइडर, नेस्टेड वेक्टर्ड इंटरप्ट कंट्रोलर (एनवीआईसी)

· औद्योगिक-ग्रेड ऑपरेटिंग तापमान रेंज: -40℃~105℃

· औद्योगिक ESD विशेषताएँ: 6000 वोल्ट

2. GD32F303 गैर-प्रेरक FOC नियंत्रण उच्च-प्रदर्शन समाधान

कार्यक्रम सुविधाएँ

गैर-प्रेरक एफओसी नियंत्रण मुख्य रूप से मोटर के गणितीय मॉडल और मोटर के नियंत्रण का एहसास करने के लिए कुछ स्वचालित नियंत्रण सिद्धांतों के ज्ञान का उपयोग करता है। गैर-प्रेरक एफओसी के नियंत्रण में, सिस्टम की बेहतर गतिशील और स्थैतिक विशेषताओं, नियंत्रण सटीकता, प्रतिक्रिया गति और स्थिरता प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए, अप्रत्यक्ष रूप से रोटर स्थिति प्राप्त करने के लिए संबंधित पर्यवेक्षक का उपयोग करना आमतौर पर आवश्यक होता है। यह समाधान आर्म कॉर्टेक्स-एम32 कोर पर आधारित GD303F4 मुख्यधारा MCU के साथ डिज़ाइन किया गया है। GD32F303 का अपना फ़्लोटिंग-पॉइंट ऑपरेशन फ़ंक्शन है, जो फ़्लोटिंग-पॉइंट ऑपरेशन के माध्यम से पीआईडी आनुपातिक पैरामीटर सेटिंग को बेहतर ढंग से नियंत्रित कर सकता है, और इसमें तेज़ गतिशील प्रतिक्रिया होती है।

नियंत्रण विधि स्लाइडिंग फिल्म रिंग ऑब्जर्वर विधि को अपनाती है (विशिष्ट सूत्र और सिद्धांत के लिए, कृपया ब्रशलेस डीसी मोटर नियंत्रण के एप्लिकेशन डेटा को देखें)। इसे स्वचालित नियंत्रण सिद्धांत में सिनोवियम की परिवर्तनीय संरचना के नियंत्रण सिद्धांत द्वारा महसूस किया जाता है। श्लेष झिल्ली की परिवर्तनशील संरचना वास्तव में परिवर्तनीय संरचना नियंत्रण प्रणाली की एक नियंत्रण रणनीति है। इसे अक्सर "स्लाइडिंग मोड" या "स्लाइडिंग मोड" गति के रूप में जाना जाता है। इस स्लाइडिंग मोड का सिस्टम के मापदंडों और गड़बड़ी से कोई लेना-देना नहीं है, और इसे डिज़ाइन किया जा सकता है, इसलिए सिस्टम में अच्छी मजबूती है।

समाधान तकनीकी हाइलाइट्स

ब्रशलेस और गैर-प्रेरक डीसी मोटर की शुरुआत एक बहुत ही महत्वपूर्ण कदम है। तेज़ और स्थिर शुरुआत और कम शोर की विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए, यह योजना I/F शुरुआती पद्धति को अपनाती है। I/F प्रारंभिक विधि का मूल एक घूर्णन धारा वेक्टर उत्पन्न करना है जिसका आयाम संदर्भ मान का अनुसरण करता है और आर्मेचर वाइंडिंग में आवृत्ति धीरे-धीरे बढ़ती है, ताकि रोटर को शुरू करने के लिए त्वरित किया जा सके। इसकी विशेषता यह है कि यह स्पीड ओपन लूप और करंट क्लोज्ड लूप की स्थिति में काम करता है। स्टेटर वाइंडिंग करंट के समन्वय परिवर्तन के बाद, इसे कमांड स्थिति कोण द्वारा निर्धारित घूर्णन समन्वय प्रणाली पर प्रक्षेपित किया जाता है, और अपेक्षित मूल्य द्वारा बाधित किया जाता है, जो प्रभावी रूप से ओवरकरंट से बच सकता है। इसका नियंत्रण ब्लॉक आरेख निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है।

इस समाधान की रोटेशन गति उच्च और निम्न गति पर 100 ~ 380,000 आरपीएम हो सकती है, और माइक्रो हाई-स्पीड मोटर अनुप्रयोगों, जैसे मेडिकल डेंटल हाई-स्पीड हैंडपीस, ग्राइंडिंग मशीन आदि के लिए उपयुक्त है।

समाधान सर्किट बोर्ड