创意方案和所选创意方向介绍
在这个项目中我计划做一款步进电机FOC驱动,可以三闭环控制标准42步进电机,体积要小,可以直接安装在步进电机尾部。
作为工业4.0方向应用,该电机驱动应该支持多种通信方式,比如CAN,MODBUS,RS485以及常见的EN、DIR、STP控制,还要有工业上要求的各种毛刺保护电路。
同时,作为物联网方向应用,该电机驱动还应该拥有无线控制能力,支持MQTT协议。
方案框图和介绍
本项目使用的核心模块有两个,其中主控使用ESP32-S3,电机驱动使用的是DRV8962。为了可以自由调整DRV8962上的限流斩波控制阈值,还需要一块MCP4725来输出模拟量信号,控制DRV8962上的Vref。
DRV8962的集成度非常高,上面已经集成了低边电流测量功能,板载再加一个编码器识别电机角度即可。我选择的是AS5047P。
其他的模块是为了一些通信和调试功能服务。
方案中可能用到哪个/哪些指定厂商元器件来设计并简单介绍
1,ESP32-S3 是一款低功耗的MCU 系统级芯片(SoC),支持2.4 GHz Wi-Fi 和低功耗蓝牙(Bluetooth® LE) 无线通 信。 芯片集成了高性能的Xtensa® 32 位LX7 双核处理器、超低功耗协处理器、Wi-Fi 基带、蓝牙基带、RF 模块 以及外设。
2,MCP4725是一个低功耗,高精度,单通道,12位缓冲电压输出数字到模拟转换器(DAC)与非易失性存储器(EEPROM)。 它的板载精度输出放大器允许它实现轨到轨模拟输出摆动。 DAC输入和配置数据可以被编程到非易失性存储器(EEPROM)由用户使用I2C接口命令。
心得体会
我一直对自己DIY一台工业机械臂有兴趣,而最近又突然有需求需要制作一个小巧便携的智能家居窗帘电机。经过良久思考,这次活动刚好可以一次性满足我的这两个要求。希望像Fastbond这样灵活的创意活动可以多多举办。