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利用完全可编程平台实现高效的马达控制(2013-11-01 17:32:00)

摘要:         碳足迹、绿色能源和气候变化屡现新闻头条,引人瞩目。为保证我们的后代有一个洁净的生活环境,我们必须立即行动起来。为此,发达国家的政府以税费的方式来降低碳排放和能源使用。由于超过半数的电力用于驱动电动马达,因此设计人员不是应该而是必须采用更加高效的马达控制与设计。         电动马达的作用就是把电能转换成为机械能,而效率则是指产生的机械能与所用的电能之比。马达的振动、发热、噪声和谐波属于各种形式的损耗,要实现高效率,就应减少这些能耗。那么有哪些设计技巧可供设计人员使用,以帮助他们实现高效率呢?         本文将介绍综合运用磁场定向控制(FOC)算法和脉冲频率调制PFM)严密地控制马达,实现高精度与高效率。         FOC         标量控制(或者常称的电压/频率控制)是一种简单的控制方法,通过改变供电电源(电压)和提供给定子的频率来改变马达的扭矩和转速。这种方法相当简单,甚至用8/16位微处理器也能完成设计。不过,简便的设计也伴随着最大的缺陷——缺乏稳健可靠的控制。如果负载在高转速下保持恒定,这种控制方法倒是足够。但一旦负载发生变化,系统就不能快速响应,从而导致能量损失。         相比而言,FOC能够提供严格的马达控制。这种方法旨在让定子电流和磁场保持正交状态(即成90度角),以实现最大扭矩。由于系统获得的磁场相关信息是恒定的(不论是从编码器获得,还是在无传感器工作状态下的估算),它可以精确地控制定子电流,以实现最大机械扭矩。         一般来说FOC比较复杂,需要32位处理器和硬件加速功能。原因......

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Altium Designer 6 DRC规则检查的英汉对照表(2012-10-07 22:36:00)

摘要: Altium Designer 6 DRC规则检查的英汉对照表 Ⅰ、Error Reporting 错误报告 A:Violations Associated with Buses 有关总线电气错误的各类型(共12项) ◆ bus indices out of range 总线分支索引超出范围 ◆ Bus range syntax errors 总线范围的语法错误 ◆ Illegal bus range values 非法的总线范围值 ◆ Illegal bus definitions 定义的总线非法 ◆ Mismatched bus label ordering 总线分支网络标号错误排序 ◆ Mismatched bus/wire object on wire/bus 总线/导线错误的连接导线/总线 ◆ Mismatched bus widths 总线宽度错误 ◆ Mismatched bus section index ordering 总线范围值表达错误 ◆ Mismatched electrical types on bus 总线上错误的电气类型 ◆ Mismatched generics on bus (first index) 总线范围值的首位错误 ◆ Mismatched generics on bus (second index) 总线范围值末位错误 ◆ Mixed generics and numeric bus labeling 总线命名规则错误 B:Violations Associated Components 有关元件符号电气错误(共20项) ◆ Component Implementations with duplicate pins usage 元件管脚在原理图中重复被使用 ◆ Component Implementations with invalid pin mappings 元件管脚在应用中和PCB封装中的焊盘不符 ◆ Component Implementations with missing pins in ......

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RGB LED彩灯驱动控制方案(2012-09-11 11:00:00)

摘要: LED是一种性能优良的显示器件,具有寿命长、节电、高亮度、多种发光颜色、响应速度快和驱动电压低等优点,在节省能源的同时还可以通过PWM器件调节LED发光强度,依据RGB三原色混光原理调出多种颜色,再通过MCU智能控制实现多种显示效果。现正大量应用于城市亮化、建筑景观照明、舞台灯光设计等领域。   本设计方案采用恩智浦半导体(NXP)的电源管理芯片、微控制器、I2C器件、LED驱动器件,为LED灯光系统设计提供全套的方案设计。   
    主要芯片:PCA9633/34/35:NXP I2总线RGB/RGBA LED闪烁/混光芯片;TEA152x:NXP电源芯片;LPC92x:NXP 900系列MCU;P82B96/PCA9600:NXP I2C总线驱动芯片。      主要应用:   1. 点光源:应用LED彩色屏显示原理,将其像素放大,降低整体造价成本,每个模块为一个彩色像素点。应用环境:酒吧、KTV、舞台、商场、展厅,作为音乐旋律显示,背景墙装饰、幕墙广告等。   2. LED彩虹管:每条灯管由多个彩色像素点(RGB)组成,每个单色像素点可产生256个灰度级的变化。应用环境:立交桥、河道护栏、建筑外墙等不同场所的装饰照明。   系统硬件设计:   LED彩灯控制系统主要包含驱动模块、控制模块、LED电源三部分。   1. 驱动模块设计   如何实现让LED模块呈现不同的颜色,主要依靠人的视觉间歇惰性原理,利用对R、G、B三原色的LED的占空比实现颜色的混合。本设计方案的LED颜色显示主要依靠NXP公司的I2C接口LED闪烁/混光驱动芯片PCA9633(PCA9633-4位PWM输出,PCA9634-8位PWM输出,PCA9635-16位PWM输出)输出256灰度级的颜色来实现彩色显示。控制器只需要传送该模块的RGB颜色的灰度值即可实现颜色显示。   PCA9633是I2C总线控制的可编程PWM输出的四位LED驱动器件,主要应用于LEDRGB/RGBA(Red/Green/Blue/Amber)混光,主要性能指标如下:   1. ......

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