三相电机的电流采样电路分析，请牛人帮帮忙

莆田

这是三相无刷电机的相电流采样电路，有几个地方看不明白，它是采样MOS管STP75NF75下桥臂的内阻，LM358放大器输入端是GND1，GND1是和逆变器电路连接的，理论上是经过LM358放大之后送到STM32的ADC，但是PB12并不是STM32的ADC通道，PA7和PB0才是ADC，有谁看得懂这个电路原理吗？请帮帮忙，谢谢！

xuande

下面的运放，明显不是线性应用，是比较器。

telentmmc

同1楼，下面的运放是比较器，目的应该是过流报警。
还有就是这个原理图看得头好晕……

莆田

回复【2楼】xuande:
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是啊，下面的是比较器，这里我搞明白了，但是上面的电流采样放大我不是很懂，您跟着GND1的标号看就不会那么乱了，不知这是那种采样方式？

莆田

回复【3楼】telentmmc:
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下面的是比较器，上面的是电流放大，但不知道是哪种电流采样，就知道是三电阻采样或则单电阻采样的其中一种，您跟着GND1的标号走就不会那么头晕了

telentmmc

回复【5楼】莆田:
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照原理图来猜测，是低边单电阻电流采样

莆田

回复【6楼】telentmmc:
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你好，能留下QQ交流吗？发完整电路给你看，这里上传图片大小有限制，上传不了，我是做平衡车的，现在有几个问题需要迫切解决，感激不尽，他日必泉涌相报！

仙景

根据我的理解，这是一部分图，全桥驱动电路，跟电流采样电路，一般都是用有霍尔控制，故上面反应的就是采相线的平均电流，和瞬时电流；平均电流经过放大16倍送进ADC口，个人感觉是那两个口没区别。

莆田

回复【8楼】仙景:
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哪两个口没区别？

仙景

PB0跟PA7，PB0虑了两次，把高频信号滤掉

仙景

再细看一下，PB0是平均电流，PA7是相线瞬时电流

仙景

PB12是经过stm32的刹车寄存器么？

guset_03

应该是但电阻，对无刷不熟，不过建议你可以去看看ST出的一些电调套件，资料很全，这样学习才会系统一点。。。。。。

telentmmc

回复【7楼】莆田:
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公司有机密规定，不能使用QQ等通讯工具。。不好意思哈
其实7楼的网友已经说得很仔细了
1.GND1是采样电阻的采样端（即下桥臂端）
2.U11A把采样电流放大，然后通过PB0（采平均值）和PA7（采瞬时值）送进单片机
3.U11B是比较器，通过配置R173和R176给定一个参考值，当电流达到该值时PB12电平翻转。

莆田

回复【12楼】仙景:
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是的，是TIM1的刹车寄存器的输入

莆田

回复【13楼】guset_03:
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我上传了一份完整的原理图，您可以看看，刚开始，有些地方不是很熟悉，PA0,PA1,PA2是接霍尔的

莆田

回复【14楼】telentmmc:
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好，谢谢您啊，我上传了一份完整的原理图，我分析了一下GND1还接了个0.07R (R30) 的电阻后接地，还有PA3,PA4貌似是控制电源开机关机的，PA5是采集电池电压，不知理解的对不对，是单电阻采集还是三电阻采集，大侠帮我确定一下吧，刚开始学，很多不是很懂

莆田

回复【8楼】仙景:
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我上传了一份完整的原理图，挺有参考价值的，您能帮我分析一下么，万分感谢，刚开始做，资料也少，原理图上GND1接了个0.07R的电阻（R30），有人说是采集下桥MOS的内阻，我觉得不合理，三电阻采样，但只用了一个放大器，觉得单电阻采样适合些，PA3,PA4好像是控制短按开机，长按关机作用，不知对不对

莆田

回复【13楼】guset_03:
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ST套件很贵啊，有介绍么

28771946

下面的运放是比较器，用于过流保护，在图纸中好像没看到电流采样电阻，那这个采样电阻是用PCB铜箔来做的采样电阻。PB12配置成外部中断口检测过流保护。

莆田

回复【20楼】28771946:
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我上传了一份完整的电路图PDF的，您看看R30那个阻值为0.07R的电阻是不是采样电阻

telentmmc

回复【17楼】莆田:
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PA3、4、5连接的那块图，所有三极管都画的是PNP，但标注的型号却是NPN，不知道是笔误还是习惯不好。这块电路确实是控制开关的。
关于电流采样，不建议采用MOS内阻作为采样电阻。
以低边电流检测为例，所谓三电阻采样就是在三个下桥臂处各串联一个电阻作采样电阻，好处是能知道每相的电流；单电阻采样把三个下桥臂连接后再串联采样电阻，相当于采集总线的电流，优点是成本低；此外，还有双电阻采样，就是在两个下桥臂串联电阻采样然后计算出第三相电流。
可能其他工程师会有特别的办法，不一而足。
另外，ST官方电机套件我有，但不建议买，如果有资源、有时间可以自己下载官方GERBER文件自己动手捣鼓捣鼓，可以省不少钱。图个方便也可以在淘宝买。

仙景

回复【22楼】telentmmc:
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是哪个套件呢？FOC那套

莆田

回复【22楼】telentmmc:
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原理图的R30就是采样电阻吧？这个原理图感觉不是MOS管内阻采样，您看看R30的作用，还有就是，无论三电阻，单电阻抑或是电流传感器采样，最终得到的相电流结果是不是都一样的？

仙景

回复【21楼】莆田:
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对的，R30就是采样电阻，就是连接在下桥臂的，旁边还有一个R31，利用分压原理，完全可以算的。有什么不懂的全列出来，小弟我帮你分析分析。

telentmmc

回复【24楼】莆田:
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1.从图上看R30和R31并联作为采样电阻
2.三电阻可以直接采集三相电流；而单电阻只能通过测总线电流然后重构相电流，可靠性和准确度比三电阻低。

telentmmc

回复【23楼】仙景:
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STEVAL_IHM022V1这套

莆田

回复【25楼】仙景:
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说到不懂的那就多了，现在对电机库2.0只是略知一二，现在可以确定我上传的原理图是单电阻采样了，我想知道的还有：
1、单电阻采样在电机库2.0里面是用TIM1的定时器溢出更新作为AD触发去采样电流的，能不能改为软件触发呢？我看到用电流传感器采样的方案，有些人直接全部改为软件触发的，就是用这个函数：ADC_SoftwareStartInjectedConvCmd(ADC1,ENABLE);结果证明是OK的，但不知单电阻行不行？
2、单电阻采样说要重构三相电流，我看到单电阻采样最后在调用CALC_SVPWM(Stat_Volt_alfa_beta)去控制PWM输出的时候，代码长度明显长很多，但看不懂，我想这应该是所说的重构三相电流，所以代码长很多，不知理解的对不对？
3，单电阻采样虽说不是很好，但成本低，后者现在对我比较重要，所以必须要用这个方案，但是要是采集回来的电流不准确怎么办，如何滤波，硬件上PB0已经带有RC滤波器，软件上怎么处理，还是说ST的电机库强大到已经帮我们处理了？
现在正在调试板子，自己孤身一人啊，压力山大

莆田

回复【26楼】telentmmc:
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先谢谢大侠的耐心指导，终于知道是单电阻采样了，接下来就是改代码移植了，这个原理图对应的PCB硬件已经是成熟的，硬件确定是没问题的，因为市场上已经销售了，同一个硬件我也要改出同样的控制效果，现在还要面临的问题是采集回来的电流要是有偏差，在电机库上要调节哪些参数？先调试一回，有问题再请教，万分感谢啊！！！

仙景

回复【28楼】莆田:
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1、st电机库更新到4.0了，现在5.0都要出来了。究竟是TIM1溢出更新去采，还是利用ADC触发，我估计影响不大。因为是单电阻采样，ST官方库已经利用电流重构法估算出三相电流，从而估算出旋转角度，估计所以的工作都是为它服务的。采的不准，估算就有偏差。如果，我没记错的话，官方库已经有一个软件滤波次数的值给玩家调效果，然并卵。好好参考官方库说明书用就行了。

莆田

回复【30楼】仙景:
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我也知道库已经更新到第N代了，但人在江湖身不由己，用2.0也是没办法，我现在是用2.0直接改源码里面的GPIO接口，你说的那个“软件滤波次数的值”能否说详细一点啊，谢谢了！

仙景

回复【31楼】莆田:
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参考官方库说明书，如果没有说明，那需要ST技术员才能把它弄出来，况且我也没有源码，你再看看SVPWM.h文件。

28771946

回复【21楼】莆田:
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是的，你的VCC1应该是5V的电源吧，按这个计算，你的电流保护中断的设计值是在6A。但是你的GND1那里过来的波形是有很大干扰的，建议是做一个低通滤波处理。要不然会产生保护误触发，达不到你6A电流保护的目的。

莆田

回复【32楼】仙景:
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您好，您知道ST电机库要想增大电机的扭矩该怎么设置吗？我调试电机发现电机没什么力度，软软的

lanmanck

各位兄台，我有个小米原理图，他是低mos采样，能否分析下？我开了个贴，请多多指点啊:
http://www.openedv.com/thread-305899-1-1.html