《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 其他 > 設計應用 > 基于AD2S1210的電機解碼系統設計
基于AD2S1210的電機解碼系統設計
來源:電子技術應用2013年第2期
王玉玨,翁浩宇,張海勇,宋雪靜,雷占秀
長城汽車股份有限公司 技術中心 河北省汽車安全一體化與智能控制重點實驗室, 河北 保定071000
摘要: 介紹了一種適用于現代新能源汽車的高性能電機轉子位置解碼系統的設計方案。在闡明旋變基本工作原理的基礎上,給出了該系統的詳細設計思路及參數選擇。重點介紹了圍繞AD2S1210芯片的外圍電路、激勵驅動電路以及與TC1782的接口電路。該系統已在長城C20EV純電動汽車上投入使用,取得了非常好的實際應用效果。
中圖分類號: TM383.2
文獻標識碼: A
文章編號: 0258-7998(2013)02-0048-04
Design of motor decode system based on AD2S1210
Wang Yujue,Weng Haoyu,Zhang Haiyong,Song Xuejing,Lei Zhanxiu
R&D Center of Great Wall Motor Co.,Ltd., Automotive Engineering Technical Center of Hebei Province,Baoding 071000,China
Abstract: On the basis of explaining the working principle of the transformer,a new solution for the E-motor location decoding system is introduced, with the detailed design process and preferences. This solution is based on ADS2S1210(revolving transformer/digital converting IC produced by ADI ),and lays great emphasis on the interface circuit of ADS2S1210,inspiring amplifier circuit and the interface to the TC1782. It has successfully applied on the electric vehicle C20EV of Great Wall Motor.
Key words : revolving transformer;AD2S1210;rotor position;RDC

    無刷電動機沒有換向機構,需要位置傳感器來確定轉子位置、旋轉速度等參數。其位置傳感器原以霍爾傳感器、光學編碼器居多。但是由于霍爾傳感器精度低,而光學編碼器抗震動性差、抗腐蝕性弱,都不能勝任現代電動汽車惡劣的工作環境,故近年來迅速被適用于惡劣工作環境的旋轉變壓器所代替[1]。

    旋轉變壓器作為時變強耦合器件,對其輸入信號有較高的要求,且其輸出模擬信號因相位移向、電機引入干擾而不能直接被上位控制機所采納使用,必須采用設計良好、經過標定驗證的信號接口電路處理,以實現其模擬信號與控制系統數字信號之間的互相轉化。這類接口電路是專用于旋轉變壓器的模/數轉換器,即旋轉變壓器/數字轉換器(RDC)[2]。
    早期的RDC電路方案采用分離式設計,使用者需根據各自系統的特點利用各種濾波、放大、AD/DA等芯片搭建一個完整的RDC電路,這種方案需要設計者擁有非常豐富的設計經驗和大量的系統測試/驗證時間,在一定程度上為旋轉變壓器的普及造成了障礙。AD2S1210是ADI公司最新推出的旋轉變壓器信號輸出/檢測芯片,該芯片分辨率為10 bit、12 bit、14 bit、16 bit可調,最大精度可達±2.5弧分,且帶有參考振蕩器的數字可變R/D變換器并經過了汽車應用認證。本文給出了基于該芯片的電機解碼系統設計。
1 旋變原理及主要參數指標
    基本的旋轉變壓器分經典旋變和可變磁阻式旋變等,它們在結構和繞組分配方式上略有不同,但是無論何種形式的旋變,其旋變輸出電壓(S3-S1, S2-S4)的計算公式[3]均相同,即:    

    旋轉變壓器的兩個定子繞組機械錯位90°,如圖1所示。其中,Vp為勵磁電壓峰值,Vr為勵磁電壓有效值,Vs為變比后的電壓,Va、Vb分別為S2-S4、S3-S1感應電壓。初級繞組采用交流基準源激勵,隨后在定子次級繞組上耦合的幅度是轉子(軸)相對于定子位置的函數。因此,旋變產生由軸角的正弦和余弦調制的兩個輸出電壓(S3-S1,S2-S4)。旋變信號輸出格式如圖2所示。

    本設計的旋轉變壓器采用日本多摩川公司的經典旋變,其變比為0.286,激勵頻率范圍為10 kHz~20 kHz,激勵電壓峰-峰值最大為17 V,激勵電流典型值為50 mA。
2 AD2S1210工作理論及外圍搭建
    AD2S1210集成片上可編程正弦波振蕩器,為旋轉變壓器提供正弦波激勵,轉換器的正弦和余弦輸入端準許輸入峰-峰值為3.15 V±27%、頻率為2 kHz~20 kHz范圍內的信號。將正弦和余弦輸入端的信號轉換為輸入角度和速度所對應的數字量信號,則最大跟蹤速度為3 125 r/s。

    由于旋變有著不同的勵磁電壓要求和一定的變比,而AD2S1210的勵磁信號輸出典型值為差分7.2 Vp-p,輸入信號范圍為差分3.15 Vp-p,故應結合旋變的參數調整驅動器的增益。需要注意的是輸入至AD2S1210的差分信號不能低于地電位,所以在此處選擇正電源激勵。
    一般情況增益都在勵磁一側的增益緩沖器處設定,根據旋變勵磁電壓和旋變的變比,可得到符合AD2S1210輸入電平要求的正、余弦調制信號。勵磁驅動電路如圖4所示。

 

 

    在本設計中,已知旋變的變比為0.286,為實現3.15 Vp-p的正、余弦輸入信號幅度,勵磁一側的電壓應為:3.15 Vp-p/0.286=11 Vp-p,所以增益設定為:R142/R146=11 Vp-p/7.2 Vp-p=1.53。
    運放同相輸入端的電阻用于調整勵磁信號的直流共模電平,C163、C173電容并聯在反饋端用于濾波[4]。
    AD2S1210的輸入信號SIN(COS)與SINLO(COSLO)兩者的典型壓差是3.15 Vp-p,輸入的差分信號不能低于零電位,設計使用REFOUT來偏置輸入差分信號,如圖5所示。為了改善系統的噪聲性能,必須對輸入模擬信號進行RC濾波(其截止頻率低于500 kHz),并使用較短的雙絞屏蔽線對模擬信號進行保護,屏蔽線端接至REFOUT[5]。

2.3 通信模式
    角位置和角速度用二進制數據表示,可以通過一個16 bit并行接口或者一個時鐘速率最高為25 MHz的四線串行接口提取。AD2S1210利用片內寄存器控制其可編程功能。數據通過串行或并行接口寫入這些寄存器。
    串行輸出使能引腳SOE處于高電平時,并行接口使能;處于低電平時,串行接口使能,引腳DB0~DB12進入高阻態。引腳DB13為串行時鐘輸入(SCLK),引腳DB14為串行數據輸入(SDI),引腳DB15為串行數據輸出(SDO),WR/FSYNC為幀同步輸入,具體接口如圖3所示。
    由于串行通信方式帶寬有限,占用指令周期長,實時性差,不符合高速電機系統要求,故采用并行通信方式[6]。
3 系統中的應用
    系統采用英飛凌最新的TriCore1782做為控制核心,TC1782集成具有4級流水線的高性能32 bit CPU、完全集成的DSP功能、多種總線、總線仲裁、中斷控制器、外設控制處理器、DMA控制器和單精度浮點單元(FPU),并集成32路模擬輸入信號,其全溫度工作頻率高達180 MHz。
    AD2S1210并行端口寫入時序圖如圖6所示,當SOE引腳處于高電平時,選擇并行接口。片選引腳CS必須處于低電平才能使能該接口。

    要從AD2S1210回讀位置和速度數據,首先應當利用SAMPLE輸入更新位置和速度寄存器中存儲的信息。當SAMPLE輸入發生高電平至低電平轉換時,數據將從位置和速度積分器傳輸到位置和速度寄存器,故障寄存器也會在此時進行更新。A0和A1輸入的狀態決定是將位置數據還是速度數據傳輸至寄存器。CS引腳必須保持低電平才能將所選數據傳輸至輸出寄存器。最后,利用RD輸入讀取輸出寄存器中的數據,并使能輸出緩沖器。CS和RD保持低電平時,輸出緩沖器使能;當RD返回高電平時,數據引腳也返回高阻態。如果用戶要連續讀取數據,可以在釋放RD開始的至少t20 ns后重新使能RD。需要注意當RD為低電平時,WR/FSYNC輸入應為高電平。
    ADI公司的RDC芯片AD2S1210分辨率可變,支持10 bit、12 bit、14 bit、16 bit RD轉換,內置參考振蕩器,功能強大,體積小,適用范圍廣。
    本設計方案基于AD2S1210開發的電機解碼系統已在長城C20EV純電動汽車上投入適用。該方案電路簡單可靠,與英飛凌TC1782核心控制器、多摩川旋轉變壓器匹配良好,取得了非常好的實際應用效果。
參考文獻
[1] 曲家騏,王季秩.伺服控制系統中的傳感器[M].北京:機械工業出版社,1999.
[2] 李耀海,胡廣艷,郝瑞祥,等.基于AU6802n1的旋轉變壓器信號接口電路的設計和應用[J].電子設計應用,2006(2):110-114.
[3] Analog Devices Ins.AD2S1210 data sheet[Z].2008.
[4] 李川,譚茀娃,金如麟.電機控制專用DSP講座[J].微特電機,2001,29(4):43-45,47.
[5] 熊光亮.AD2S82A在交流伺服控制中的應用[J].電光系統,2004(2):61-64.
[6] 崔軍,溫旭輝,張立偉.新型永磁同步電機控制用旋轉變壓器/數字轉換器及其應用[J].電機與控制應用,2005,32(8):51-54.

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
热re99久久精品国产66热_欧美小视频在线观看_日韩成人激情影院_庆余年2免费日韩剧观看大牛_91久久久久久国产精品_国产原创欧美精品_美女999久久久精品视频_欧美大成色www永久网站婷_国产色婷婷国产综合在线理论片a_国产精品电影在线观看_日韩精品视频在线观看网址_97在线观看免费_性欧美亚洲xxxx乳在线观看_久久精品美女视频网站_777国产偷窥盗摄精品视频_在线日韩第一页
  • <strike id="ygamy"></strike>
  • 
    
      • <del id="ygamy"></del>
        <tfoot id="ygamy"></tfoot>
          <strike id="ygamy"></strike>
          蜜桃av久久久亚洲精品| 国产精品高清一区二区三区| 亚洲福利视频一区| 欧美黄在线观看| 亚洲精品一线二线三线无人区| 久久成人一区| 性做久久久久久| 亚洲国产一区在线观看| 欧美麻豆久久久久久中文| 在线日韩av永久免费观看| 久久亚洲视频| 欧美理论视频| 国产亚洲综合在线| 欧美二区在线看| 亚洲香蕉在线观看| 欧美激情视频在线播放| 国产精品乱码一区二三区小蝌蚪| 国产一区二区精品久久99| 亚洲手机视频| 国产精品videosex极品| 亚洲激情一区| 亚洲经典在线| 国产一区二区在线观看免费播放| 午夜日韩电影| 日韩一区二区电影网| 91久久中文| 久久一区二区三区四区| 国产一区视频在线看| 久久中文久久字幕| 亚洲国产精品久久精品怡红院| 国产欧美一区二区精品性| 国产手机视频一区二区| 国产日韩精品在线| 国模私拍一区二区三区| 伊人久久亚洲影院| 国产亚洲高清视频| 国内成+人亚洲| 久久精品视频免费观看| 久久久久久香蕉网| 一区二区精品| 99亚洲视频| 国产欧美日韩专区发布| 久久综合狠狠综合久久激情| 麻豆九一精品爱看视频在线观看免费| 国产亚洲综合精品| 亚洲国产精品日韩| 欧美激情在线狂野欧美精品| 欧美主播一区二区三区| 最新亚洲激情| 日韩一二在线观看| av成人国产| 久久久福利视频| 欧美中文在线免费| 亚洲精品极品| 欧美一区成人| 午夜电影亚洲| 欧美日韩1区| 欧美精品1区2区| 农村妇女精品| 免费在线播放第一区高清av| 亚洲一区三区视频在线观看| 欧美乱大交xxxxx| 国产精品久久久久久久久久三级| 久久久.com| 欧美激情一区二区三区高清视频| 一区二区不卡在线视频 午夜欧美不卡在| 国产精品自拍网站| 久久夜精品va视频免费观看| 亚洲第一在线视频| 欧美国产日韩a欧美在线观看| 亚洲免费在线播放| 国产亚洲精品久久久久动| 欧美日韩中文精品| 欧美一区二区三区四区夜夜大片| 国产婷婷97碰碰久久人人蜜臀| 亚洲第一区中文99精品| 亚洲黄色成人| 亚洲在线视频免费观看| 国产日韩欧美综合精品| 亚洲性感激情| 亚洲视频在线一区观看| 国产精品劲爆视频| 国产视频在线观看一区二区| 欧美日本免费| 国产一区二区三区的电影| 欧美精品系列| 欧美日韩一区二区三区在线视频| 黄色成人在线网址| 午夜伦欧美伦电影理论片| 羞羞漫画18久久大片| 精品成人一区二区三区四区| 久久久天天操| 欧美日韩另类一区| 国产综合在线看| 亚洲精品网址在线观看| 黄色一区二区三区四区| 国产一区美女| 亚洲午夜久久久久久久久电影网| 亚洲成在人线av| 在线欧美电影| 亚洲视频电影图片偷拍一区| 欧美电影免费观看高清| 日韩一级片网址| 亚洲午夜女主播在线直播| 一区二区三区欧美| 欧美精品 日韩| 国产精品二区在线观看| 亚洲高清资源| 夜夜嗨av色一区二区不卡| 久久精品成人一区二区三区| 国产亚洲综合性久久久影院| 久久综合伊人77777尤物| 欧美日韩精品一二三区| 欧美黄在线观看| 欧美在线免费观看视频| 亚洲资源在线观看| 久久婷婷国产综合精品青草| 亚洲国产精品一区二区尤物区| 久久福利影视| 国产精品国产福利国产秒拍| 国产在线精品二区| 国产精品一区毛片| 欧美午夜视频| 欧美日韩在线免费观看| 久久精品99久久香蕉国产色戒| 国内精品福利| 欧美色图首页| 日韩一级精品视频在线观看| 夜夜嗨av色综合久久久综合网| 亚洲视频你懂的| 欧美中文在线免费| 亚洲男人第一网站| 久久久91精品| 国产精品久久久久一区二区三区| 国产亚洲va综合人人澡精品| 国产精品日日摸夜夜添夜夜av| 欧美日韩免费区域视频在线观看| 国产精品乱人伦中文| 国产一区二区三区久久| 亚洲色图在线视频| 欧美日本在线| 欧美伊人久久久久久久久影院| 欧美日韩伦理在线免费| 国产九九精品| 欧美色视频日本高清在线观看| 亚欧美中日韩视频| 国产精品亚洲欧美| 亚洲精品乱码久久久久久蜜桃麻豆| 91久久精品日日躁夜夜躁国产| 欧美国产日本韩| 亚洲一区国产精品| 久久久97精品| 亚洲无人区一区| 免费亚洲电影在线| 国产欧美一区二区精品秋霞影院| 国产精品三级视频| 国产一区二区三区在线观看免费视频| 久久国产精品久久久久久电车| 国产精品免费在线| 国产人成一区二区三区影院| 亚洲久久视频| 国产精品一区二区久久久| 影音先锋亚洲一区| 国产精品亚洲片夜色在线| 免费视频一区二区三区在线观看| 韩国一区二区三区在线观看| 日韩网站免费观看| 欧美+亚洲+精品+三区| 国产精品成人一区二区三区夜夜夜| 国产精品扒开腿爽爽爽视频| 欧美国产丝袜视频| 国产精品三级久久久久久电影| 欧美日韩精品免费观看视频| 亚洲第一页在线| 亚洲欧美在线播放| 亚洲国产精品久久久久| 一本久久综合亚洲鲁鲁| 亚洲欧美日韩成人高清在线一区| 欧美视频在线观看视频极品| 校园激情久久| 亚洲成色777777在线观看影院| 久久久久久久久一区二区| 久久成人免费网| 亚洲人成网站777色婷婷| 欧美日韩国产bt| 亚洲欧美日韩一区二区在线| 国产精品av免费在线观看| 国产精品视频久久一区| 亚洲国产老妈| 国内视频一区| 欧美亚洲免费| 亚洲女人av| 欧美日韩一区二区三| 一本大道久久精品懂色aⅴ| 黄色在线一区| 欧美国产精品久久| 性欧美video另类hd性玩具| 日韩一级裸体免费视频| 国内外成人免费激情在线视频| 国产日本精品| 欧美三级精品| 美女国产一区| 9色精品在线| 欧美日韩精品是欧美日韩精品| 久久精品在线播放| 国产精品麻豆成人av电影艾秋| 亚洲一区综合| 欧美精品亚洲二区| 日韩一区二区精品在线观看| 亚洲色图在线视频| 99v久久综合狠狠综合久久| 欧美激情1区| aa国产精品| 一区二区三区日韩欧美精品| 亚洲女女做受ⅹxx高潮| 亚洲女与黑人做爰| 国产一区二区三区视频在线观看| 午夜精品网站| 欧美日韩中国免费专区在线看| 香蕉成人伊视频在线观看| 欧美精品123区| 久久成人这里只有精品| 99这里有精品| 国产精品福利在线| 你懂的国产精品永久在线| 国产三级欧美三级| 国产一区二区久久久| 在线精品视频在线观看高清| 国产精品久久看| 亚洲三级国产| 国产在线视频欧美| 亚洲线精品一区二区三区八戒| 欧美sm视频| 亚洲调教视频在线观看| 日韩亚洲精品在线| 狠狠色狠狠色综合| 国产麻豆精品在线观看| 一本色道精品久久一区二区三区| 亚洲国产国产亚洲一二三| 亚洲精品美女在线观看播放| 亚洲高清毛片| 亚洲国产毛片完整版| 一本久久青青| 国产午夜精品一区二区三区欧美| 亚洲日本成人女熟在线观看| 久久精品国产综合精品| 羞羞视频在线观看欧美| 国内在线观看一区二区三区| 亚洲美女在线看| 国产伦理一区| 一区二区视频免费在线观看| 樱桃国产成人精品视频| 欧美jizz19性欧美| 亚洲欧美日韩精品久久| 亚洲精品老司机| 亚洲风情亚aⅴ在线发布| 欧美另类变人与禽xxxxx| 狠狠狠色丁香婷婷综合久久五月| 久久全球大尺度高清视频| 亚洲私人影院在线观看| 欧美激情视频网站| 99re亚洲国产精品| 午夜精品成人在线视频| 一区二区三区久久久| 免费成人高清视频| 欧美视频免费在线观看| 亚洲第一精品夜夜躁人人爽| 亚洲人午夜精品免费| 国产亚洲精品成人av久久ww| 一区二区动漫| 亚洲韩日在线| 日韩视频免费观看高清完整版| 欧美精品久久99| 欧美涩涩视频| 国产综合在线视频| 你懂的视频欧美| 影音先锋久久精品| 精东粉嫩av免费一区二区三区| 欧美日韩国产一区二区| 欧美日韩国产美| 日韩亚洲欧美成人| 噜噜噜91成人网| 久久精品国产在热久久| 伊人久久久大香线蕉综合直播| 亚洲一区美女视频在线观看免费| 狠狠操狠狠色综合网| 亚洲国产精品一区二区www| 久久综合免费视频影院| 99综合在线| 亚洲香蕉成视频在线观看| 亚洲国产精品一区| 久久国产欧美日韩精品| 国内激情久久| 久久久久久久一区二区三区| 女人色偷偷aa久久天堂| 亚洲视频专区在线| 国产欧美亚洲视频| 亚洲电影av| 亚洲国产成人久久| 国产欧美一区二区三区国产幕精品| 一区在线免费| 国产精品99久久99久久久二8| 亚洲欧洲精品一区二区| 噜噜噜在线观看免费视频日韩| 久久精品男女| 亚洲经典自拍| 久久免费视频在线| 最新国产拍偷乱拍精品| 亚洲一级一区| 久久精品一级爱片| 欧美国产激情二区三区| 影音先锋久久久| 久热爱精品视频线路一| 欧美日韩一区二区三区在线观看免| 国产精品一区二区在线观看不卡| 在线看国产日韩| 久久黄色影院| 亚洲一本视频| 亚洲一区二区三区精品在线| 欧美日本免费一区二区三区| 亚洲已满18点击进入久久| 久久久美女艺术照精彩视频福利播放| 久久久久久夜| 欧美四级剧情无删版影片| 欧美亚洲一区| 国产手机视频一区二区| 国产女人精品视频| 国产精品九九久久久久久久|