随着环保意识的提高和城市交通压力的增加,电动两轮车逐渐成为人们出行的重要工具之一。从传统的自行车到如今的电动车,两轮车市场经历了翻天覆地的变化,其中智能化和高效能成为了新一轮的发展趋势。本文将详细介绍国民技术N32单片机在这一市场中的应用实践。
控制器作为电动两轮车的核心部件,控制电机的启动、运行、进退、变速、停止等操作,起到电动两轮车“控制大脑”的作用。当前电动车领域对核心驱动电机的控制精度、转矩脉动、可靠性、噪声震动(NVH)、电机驱动效率、弱磁性能、电流响应速度等技术性能要求越来越高,相应的电机控制算法日趋复杂。在智能化发展趋势下,电动两轮车集成多种先进电机驱动控制技术,从而对控制器芯片提出了更高要求,例如,需要芯片具有更高性能的处理能力、更加丰富的通信接口及多通道模拟/数字(A/D)和数字/模拟(D/A)接口等。
无刷交流轮毂电机产生输出动力时,需要控制器进行调速以完成电能到机械能的转换。高效舒适的调速控制离不开复杂的控制算法参与,庞大算法体系的运行需要高性能控制器芯片资源的支撑。方案基于N32G430系列MCU实现,采用矢量FOC控制技术,主要由矢量变换、环路调节器、空间矢量调制、霍尔处理以及外围功能函数几大模块组成,根据两轮车控制器行业实际情况,在调速平滑性、电机适用性、故障快速保护等关键节点上进行优化处理,具有多功率段电机灵活适配、骑行舒适度高、高效安全等特点。
国民技术N32G430应用优势:
1.Arm®Cortex®-M4F内核,支持FPU浮点运算和DSP指令,最高128MHz主频。
2.支持Sleep、Stop0、Stop2、Standby四种低功耗模式,同时具备LPTIM等低功耗外设,使电池续航更持久。
3.12bit ADC最高采样速率可达4.7Msps,实现数据的快速采集。
4.集成多达3个比较器,支持从SLEEP模式、STOP0模式下唤醒。
5.2个16bit高级定时器支持14路互补PWM输出、死区插入和刹车功能,更适用于电机控制。