LPC2132驱动的双驱电动车控制系统详解：全桥逻辑与霍尔传感器

"基于LPC2132的双驱电动车控制系统设计（二）" 本文主要讨论的是一个基于微控制器LPC2132的双驱电动车控制系统的设计，重点关注了全桥驱动电路的逻辑控制、霍尔位置传感器接口电路以及电桥驱动电路设计。这个系统旨在提供高效、安全的电机控制，以实现电动车的稳定运行。 3.2 全桥驱动电路的逻辑控制电路 全桥驱动电路是电动车控制系统的核心部分，它负责根据转子的位置切换上下桥臂，确保电机绕组正确通电，从而实现电机的旋转。通过调整通电时间的比例，系统能够控制电动车的速度。死区保护机制是必不可少的，它可以防止MOSFET和驱动电路因瞬间同时导通而损坏。设计中采用了逻辑门电路与RC延时电路，确保控制过程无死区，同时增加的电机绕组续流功能有助于保护控制器件。系统中两台电机的电桥逻辑控制电路设计相同，文中展示了其中一路的电路设计。 3.3 霍尔位置传感器接口电路 无刷电机通常配备三个霍尔位置传感器，用于检测电机转子的位置。这些传感器需要5V电源供电，并且由于电机内部的电磁环境及工作时的干扰，对电源质量有较高要求。因此，系统采用独立电源供电，并且对传感器的脉冲检测电路进行了滤波处理，增强抗干扰能力。图6描绘了霍尔位置传感器接口电路的一部分。 3.4 电桥驱动电路设计 电桥驱动电路由上桥臂和下桥臂组成，每个相位都有这样的结构。上桥臂的控制信号为高电平有效，下桥臂则为低电平有效。考虑到MOSFET的导通电阻和大电流的工作条件，系统选用了IR2103这种专用驱动芯片，它能有效解决死区保护等问题，确保电路的稳定运行。 除了上述硬件设计，系统还包含了控制软件的部分。软件主要包括以下几个功能模块： 1. 两个无刷直流电机的位置检测模块，用于获取电机转子实时位置。 2. 电机换相逻辑控制模块，根据电机位置信息进行适时换相。 3. 速度调节模块，包括转速采样、PWM正反转控制和PID控制，以精确控制电动车速度。 4. 安全管理模块，监控系统状态，防止过流、过压等异常情况发生。 整个系统通过LPC2132微控制器协调这些硬件和软件模块，实现对电动车的智能化控制，确保其高效、安全地运行。