04 Power Drive: O le 3-Phase MOS Bridge e fuafua ai le gafatia o le malosiaga o le so'oga

Ata 5: O uaea afi e tolu-vaega ua feso'ota'i tutotonu i le vaega o le eletise MOS, fa'atasi ai ma resistors sample, avetaavale ma vaega o le faamama ua fa'atulagaina i ona tafatafa.

 

O lenei aveta'avale so'otaga ua mamanuina mo afi e leai ni pulumu e tolu-vaega. O le pulea lelei o afi BLDC e tolu-vaega e masani ona mana'omia ai ni afa-alafua e tolu, e fausia ai se inverter e tolu-vaega ma le itiiti ifo i le ono MOSFET eletise. Tele masini MOS tetele.apae mafai ona vaaia i luga o le PCBA o loʻo siʻomia ai vaega o le solder e tolu-vaega, e ogatasi ma lenei fausaga.

 

E mafai ona faafaigofieina le faagasologa o le faagaoioiga o le alalaupapa e tolu-vaega e pei ona taua i lalo:

E fafaga le voltage o le maa po'o le pasi e ala i le P+ ma le P-; O le fesuia'iga saoasaoa maualuga o le MOS half-bridges e liua ai le voltage DC i le tafega e tolu-vaega;

E tafe atu le tafega e tolu-vaega i totonu o uili afi e faʻatupu ai se fanua maneta e feliuliuaʻi; E fetuʻunaʻi pea e le pule ia taʻamilosaga tiute PWM e faʻatatau i le tulaga o le encoder ma le faʻamatalaga o le tafega;

I le i'uga, e mafai ai e le so'oga ona fa'atino le malosi fa'ata'atia, saoasaoa po'o le tulaga e mana'omia.

O le le lelei o le mamanu o lenei vaega o le a taitai atu ai i ni nai faʻafitauli masani: le tele o le vevela o le MOS, le saoasaoa maualalo o le jitter, le malosi o le torque ripple, le faʻaosofia o le puipuiga sese o le overcurrent, ma le faʻalavelave EMI e aʻafia ai encoders poʻo matagaluega fesoʻotaʻiga. Mo lenei mafuaʻaga, o le mamanu o le laupapa eletise mo soʻoga robot e sili atu ona faigata nai lo laupapa avetaʻavale afi laiti masani.

 

Ata 6: E mafai ona vaaia le TLV767 voltage regulator i luga o le laupapa, faatasi ai ma inductors, capacitors ma nisi o vaega o le eletise maualalo-voltage.

E taua fo'i le iloiloina o le la'au o le sapalai o le eletise. O lo'o va'aia i luga o le PCB ni fa'atonutonu LDO e pei o le TLV767 ma fa'aoso eletise ua fa'ailogaina "100". I le mafaufauina o le fa'aogaina o so'oga fa'atulagaina 48V, e mafai ona fa'apea mai o le faiga maualalo-voltage e le foliga mai o le a tu'u sa'o ifo mai le voltage maualuga e ala i LDO. Nai lo lea, o se fa'atulagaga o le sapalai o le eletise e tutusa ma le mea lenei ua fa'aaogaina:

Pasi maualuga-voltage → Suiga o le fa'asolosolo i lalo → Alalaupapa maualalo-voltage (5V / 3.3V, ma isi) → Fa'atonutonu lona lua o le LDO / fa'amama pisa i le lotoifale

O lenei fausaga eletise e sili atu ona talafeagai. O le MCU, encoder, sample amplifiers ma transceivers feso'ota'iga e mana'omia le eletise maualalo ma le mautu, ae o ki MOS ma laina vaega o le afi e fa'atupuina ai le pisa malosi. Afai e le lava le fa'atinoga o le sapalai eletise maualalo-voltage e tete'e ai i fa'alavelave, o fa'aletonu muamua e alia'e mai e masani lava e le o fa'aletonu o le afi, ae o oso fa'afuase'i o tulimanu, motusia o feso'ota'iga po'o le fe'avea'i o faitauga sample o le eletise.

05 Su'esu'ega o le Taimi Nei ma le Vevela: E tatau i So'oga o Robot ona Mata'ituina le Torque o le Fa'agaoioiga i le Taimi Moni

 

Ata 7: O le tele o resistors maualalo le taua R001 o loʻo i lalo o le vaega eletise e tolu-vaega.

E taua tele vaega o le R001 i luga o lenei laupapa, o loʻo faʻatusalia ai teteʻe maualalo le tau o le milliohm-level (e masani lava 1 mΩ) e faʻaaogaina e fuaina ai le tafe o le eletise o le afi poʻo le tafe o le pasi. O le iloa o le tafe o le eletise e fausia ai le fatu o le pulea tapuni mo soʻoga o le robot, aua o le malosi o le eletise o le afi BLDC e fesoʻotaʻi malosi ma lona tafe o le eletise.

I se isi faaupuga, e le "matemate" e le pule le torque output o le so'oga; nai lo lena, e fuafua le tafe o le eletise e ala i le fuaina o le pa'ū la'ititi o le voltage i luga o le sense resistors:

Pa'ū le voltage i le resistor lagona → Fa'ateleina & fa'amamāina → Fa'ata'ita'iga ADC → Fa'atatauga o le taimi nei → Pulea o le FOC torque

O le sa'o o lenei filifili o faailoilo e a'afia sa'o ai:

Sa'o le Puleaina o le Torque: Afai e le sa'o le fa'atatauga o le taimi nei, o le a le sa'o fo'i le torque output.

Sōsō Lelei ma Maualalo le Saosaoa: O le pisa tele o le fa'ata'ita'iga e masani ona mafua ai le tetete i saoasaoa maualalo.

Puipuiga o le Tafe Tele: O le tali vave e ono mu ai MOSFET, ae o tulaga e sili atu ona maaleale e mafua ai ona sese le puipuiga.

Fuafuaga e Pulea ai le Vevela: O le faaauau pea ona maualuga o le tafe eletise e mafua ai ona siitia faatasi le vevela o uili o le afi, MOSFET ma tetee e iloa ai le tafe eletise.

Mai se vaaiga fa'atulagaina, o le tu'uina o resistors current-sensing latalata i MOSFETs ma le phase wiring e fa'apu'upu'u ai le high-current loop, lea e fesoasoani e fa'aitiitia ai le parasitic inductance ma le sample errors. O le tele o resistors laiti ma capacitors e fa'atulaga latalata i vaega ta'itasi, e masani ona fa'aaogaina mo le gate damping, sampling filtering, driver stabilization ma le local decoupling.

E taua tele fo'i le iloa o le vevela. O le fa'ailoga o le MOTOR NTC e fa'ailoa mai ai se thermistor ua fa'apipi'i i totonu o le afi po'o tafatafa o uili. Mo so'oga o le robot humanoid, o le fa'agaoioiga maualalo-saosaoa maualuga, le umi o le taofi mau, ma le pa'u'ū fa'afuase'i i le taimi e tu ai pe pi'o ai e mafua ai ona si'itia tele le vevela. O le NTC e mafai ai e le pule ona fa'atino galuega taua e tolu e fa'atatau i le vevela:

Fa'atapula'aina o le tafe: Fa'aitiitia le maualuga o le tafe o le eletise pe a si'itia le vevela; Fa'aitiitia le malosi o le eletise: Fa'atapula'a le malosi o le eletise i lalo o avega mamafa tumau;

Tapuni puipuia: Ulu atu i le faiga faaletonu pe a sili atu le vevela i le tulaga saogalemu.

O se tomai faavae foi lea e tatau ona i ai i sooga fa'apolofesa. A aunoa ma le puleaina o le vevela, e le mafai e le sooga ona fa'agaoioia ma le fa'atuatuaina mo se taimi umi e ui lava i lona maualuga tele o le torque rating.

06 Iloa o Tulaga: E lua Magnetic Encoders ma Kia e Liliu ai tulimanu e Tasi le Liliu i faitauga o tulaga e tele liliu

A uma ona aveese le PCBA, e mafai ona vaaia se seti o fausaga kia laiti i le itu i tua. E le o kia fa'aitiitia autu ia, ae o ni masini fesoasoani ua mamanuina mo le iloa o tulimanu.

 

Ata 8: O le vaega o le kia ma le encoder maneta i le itu i tua o le laupapa pulea

 

Ata 9: O le feliuliua'i o le 'au tutotonu e fa'ata'avaleina ai kia pinion e lua e tuaoi ina ia feliuliua'i fa'atasi.

I le fausaga, o le viliina o le au tutotonu e fa'agaoioia ai kia laiti e lua. O lo'o fa'apipi'i se vaega fa'amaneta i le ogatotonu o kia laiti ta'itasi, fa'atasi ai ma IC encoder fa'amaneta o lo'o fa'apipi'i i tulaga tutusa i le itu i tua o le PCBA. O encoders fa'amaneta e fuaina suiga tulimanu o fanua fa'amaneta, ma fa'aitiitia ai le mana'omia o tisiketi fa'apipi'i opitika. E onosa'i i latou i sina fa'aleagaina o le suau'u ma le efuefu, ma avea ai ma mea e sili atu ona talafeagai mo so'oga robot ua tapunia atoa.

 

Ata 10: O le fausaga o le dual-gear ma le dual-encoder e fa'aleleia atili ai le iugafono tulimanu ma mafai ai ona iloa le tulaga o le tele o liliu.

O le mea e sili ona tu matilatila iinei o le fa'atulagaga o le "dual-gear + dual magnetic encoder". O lona taua e sili atu nai lo le na o le fa'aopoopoina o se sensor lona lua mo le sa'o maualuga; e foliga mai ua mamanuina e fa'atino ai se fa'atulagaga fa'ailoga tulaga atoatoa e tele-liliu:

E fuaina sa'o e se encoder maneta e tasi tulimanu i totonu ole 0–360°;

ae e mafai e se so'oga ona fa'ata'amilomilo i ni ta'amilosaga se tele, ma e le mafai e se encoder e tasi le ta'amilosaga ona fuafua le aofa'i o ta'amilosaga na o ia;

Afai e eseese le aofaʻi o nifo poʻo le fua faʻatatau o kia e lua, latou te fausia se faʻatusatusaga e pei o le vernier;

I le tuufaatasia o faitauga tulimanu e lua, e fuafua ai e le pule le tulaga atoatoa i se vaega lautele.

O lenei fausaga e maua ai le taua tele i roboti humanoid. A uma ona tape le eletise, e ono fa'agata vae, lima po'o so'oga o le sulugatiti ona o malosiaga mai fafo. A toe fa'afouina le eletise, o so'oga e mana'omia ai le tele o gaioiga fa'apipi'i e le lelei tele ma e lamatia ai le saogalemu. O le iloa o le tulaga atoatoa e tele liliu e mafai ai e so'oga ona vave maua fa'amatalaga o le tulaga i le taimi lava e toe fa'afo'i mai ai le eletise.