基于三相霍尔传感器无刷直流驱动器的Z16FMC微控制器
本应用笔记介绍了用作三相霍尔传感器无刷直流驱动器的z16fmc微控制器。该微控制器具有使用多电机开发套件的片上集成应用程序阵列，该套件可提供快速而精确的故障控制，以及高系统效率和易于定制的应用程序固件开发。
图1三相霍尔传感器bldc电机控制器的外观概述。
硬体设计
该设计涉及以闭环或开环方式运行bldc电动机，其速度由电位计设置。如架构图所示，该设计通过z16fmc微控制器pwm模块生成pwm电压，以运行bldc电机。显示器运行时，三个霍尔传感器的状态根据转子位置而变化。根据传感器的状态（换向）切换三相的电压。霍尔传感器每60度中断一次捕获计时器刻度，以测量电动机的转子速度。在电流过载，欠压或过压以及温度过高的情况下，可以使用其他外围功能来保护系统。以下各节介绍了硬件。
三相桥式mosfet
三相桥式mosfet由六个以桥式连接的mosfet组成，用于驱动bldc电机的三相。直流母线保持在24 v，这与bldc电机的额定电压相同。每个高端和低端mosfet相对都使用单独的hi-lo栅极驱动器，从而使硬件设计更简单，更可靠。自举电容器充电会驱动高端mosfet。使用分压器将其降低至合适的值可监控直流母线电压，在直流回路中并联一个分流器可监控直流母线电流。ntc型温度传感器提供与温度成正比的模拟电压输出。
pwm模块
z16fmc微控制器包含一个在此应用中配置为以互补模式运行的6通道，12位pwm模块。开关频率设置为20 khz。pwm输出根据霍尔传感器的输入进行控制。霍尔传感器的输入确定了三相桥式mosfet的开关顺序。pwm的占空比与加速器电位计输入成正比。占空比的变化控制通过电动机绕组的电流，从而控制电动机转矩。
换向逻辑
霍尔传感器连接到z16fmc微控制器上的端口pd3，pd4和pd5。当任何引脚上的输入状态更改时，都会产生一个中断。中断服务程序检查所有三个引脚的状态，并相应地切换电动机三相的电压。梯形换向用于该应用，以简化实现。在此换向过程中，通过将一个相的顶部mosfet和另一相的底部mosfet导通，将任意两相连接到整个dc总线。第三阶段不通电（该阶段的顶部和底部mosfet均关断）。
速度测量
使用三个霍尔传感器中的一个来捕获timer0滴答，该滴答代表用于闭环计算的实际霍尔周期。
软件实施
在软件的实施过程中，将执行以下操作：初始化初始化硬件模块以实现以下功能。
从内部振荡器切换到外部振荡器以进行系统操作
在adc，比较器和uart的相应引脚上启用备用功能，并驱动led
配置timer0在连续模式下运行以捕获霍尔周期时序
配置比较器以在产生过电流时关闭pwm模块
使能运算放大器以测量流到电动机的dc总线电流
配置adc以读取模拟值，例如dc总线电压，电流，温度和加速电位计（一次仅一个通道）
将pwm模块配置为具有20 khz开关频率的单独操作模式，根据pwmout寄存器中的值控制输出，并在上电复位和任何复位时将pwmout默认驱动为低断开状态。
打断
端口d中断控制换向。霍尔传感器输出在引脚pd3：5上读取，软件执行其滤波操作，并确定mosfet的开关顺序。pwm定时器中断用于计时周期性发生的任务，并用于后台循环从不同通道读取模拟值并对这些值求平均，更新led指示灯状态，并更新uart上的读取参数。
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速度测量
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打断
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