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[参考译文] MSPM0G1505:将 CR 滤波器和运算放大器替换为 MCU 以进行驱动器流入电流检测

Guru**** 2805425 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/1623374/mspm0g1505-replacing-cr-filter-and-op-amp-to-mcu-for-driver-inflow-current-detection

器件型号: MSPM0G1505

你好、团队

 

目前、我的客户使用的一些电机配备了检测驱动器流入电流的功能。  
使用 CR 滤波器在高频下切割斩波元件、然后使用 AMP 输入放大至控制 IC 的 AD 端口。  
他们认为 CR 滤波器+ AMP 可通过微控制器实现。

他们希望创建一个可削减 100Hz 或更高频率的低通滤波器、但使用 CR 滤波器、滤波器特性不如预期。  
如果是微型计算机、那么可以组装一个数字滤波器、这样就可以使用包含 AMP 的一个器件来实现。
我们预计有三个优势:更高的性能、更低的成本和更小的电路空间。  

您认为我们使用 MSPM0 可以满足他们的预期吗?  

如果您需要更多信息进行评估、请告诉我。

 

此致、

Kenley

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    尊敬的 Kenley:

    是的、MSPM0 可以用作电流采样的数字滤波器。 我们已经采用具有内部 OPA 的 M0G150X 器件来控制三相 BLDC 电机。

    我有一个问题、电流采样的 M0 输出是什么、是纯正弦波形? 还是数字信号来反映电机相电流?

    B.R.

    Sal

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    嗨、Sal

    感谢您的支持。

    我分享一下他们的电路原理图。

    他们想将红色块替换为 MCU。

    以下是 CR 滤波器和数字滤波器之间特性差异的仿真结果。
    LPF 的截止频率设置为 1000Hz、并设置 CR 常数、使 1000Hz 的衰减值大致相同。
    (问题在于低频衰减很大)
    这是 LPF 截止频率的设定值、但客户希望仅从电流中提取直流分量、因此当使用通常用于电机控制的数字滤波器时、该滤波器设为约 500Hz。

    如果您有任何问题、敬请告知。

    此致、

    Kenley

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    尊敬的 Kenley:

    他们想将红色块替换为 MCU。

    如果替换读取块、则意味着 MCU 不用作数字滤波器。 因为 MCU 的输出是到其他元件的 OPA 输出。

    根据我的理解、模拟替代产品可以直接替换红色块和输出模拟信号。

    一种数字替代产品是 MSPM0(使用 OPA+ADC)来转换电机相电流、然后它要么处理 MSPM0 本身中的电机控制算法、要么将电机相电流(数字信号)传输到主控制器、由主控制器为算法查询电机相位值。

    根据您的描述、我认为客户希望 MSPM0 能够与所有三种功能配合使用、即 OPA(具有大截止频率的镇流滤波器,以保持低频分量)+ ADC(数字滤波器,用于减少 1KHz+信号分量)+电机控制算法。

    B.R.

    Sal

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    嗨、Sal

    感谢您的支持。

    很抱歉这里的混淆。

    客户通过输入来自分流电阻器的数据并将数据输入到 MCU SAR ADC 来考虑 MCU。

    之后、通过软件算术使用滤波器计算离散数据。

    并将信号传输到其 ASIC。

    此致、

    Kenley

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    尊敬的 Kenley:

    是的、这 是可行的。

    B.R.

    Sal

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    尊敬的 Sal:

    谢谢你。

    很高兴知道这一点。

    1.您能分享一下对于此用例、哪款 MSPM0 器件是成本最低的器件?
    在本例中、我想我们只需要 ADC、而不需要运算放大器、对吧?

    2.是否可以通过在 BU 端创建示例代码来帮助客户?

    此致、

    Kenley

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    尊敬的 Kenley:

    1.我认为如果应用能够以 32MHz CPU 速率运行、MSPM0L130X 将是一种更具成本效益的解决方案。

    1.a 最好在以下方面选择内部 OPA。

     (1) 分流电阻器电压通常很小、噪声会导致意外的 ADC 采样和转换结果

     (2) 将 ADC 输入信号范围设置为满标量程 (3V) 将提高性能  

     (3) 使用 OPA 还可能引入一个高截止频率 RC、以平衡高频分量和直流 分量 信号。

     (4) OPA 的输出能力有助于对 ADC 进行采样。

    2.不幸的是,我们没有这样的示例代码。 它是用于数字滤波的纯软件逻辑。

    2.a 如果要使用 OPA、用户可以参考以下示例:  

    https://dev.ti.com/tirex/explore/node?isTheia=false&node=A__ALmmsZHP5nDSFp.uHyQAwQ__MSPM0-SDK__a3PaaoK__LATEST&placeholder=true 

    https://dev.ti.com/tirex/explore/node?isTheia=false&node=A__ACgT4wWDmu3jMFv8riSELw__MSPM0-SDK__a3PaaoK__LATEST&placeholder=true 

    B.R.

    Sal

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    嗨、Sal

    非常感谢您的支持!

    已注意。

    此致、

    Kenley