PT32M6xx_BLDCM 操作手册_V1.0.0
V1.0.0
PT32M6xx_BLDCM 硬件操作手册_V1.0.0
2019/03/22
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Contents
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目录
1. 版本说明 ........................................................................................................................ 3
2. PT32M6XX_BLDCM 简介 ............................................................................................... 4
2.1.
2.2.
PT32M6xx_BLDCM 实物图 ................................................................................... 4
PT32M6xx_BLDCM 功能特点 ............................................................................... 5
3. PT32M6XX_BLDCM 硬件参数 ......................................................................................... 6
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
电路原理图 ........................................................................................................... 6
PCB 布局................................................................................................................ 8
霍尔驱动信号 ..................................................................................................... 11
反电动势驱动信号 ............................................................................................. 12
保护信号 ............................................................................................................. 13
刹车信号 ............................................................................................................. 14
相电流信号 ......................................................................................................... 15
4. PT32M6XX_BLDCM 硬件操作步骤 .............................................................................. 16
5. 电气特性 ...................................................................................................................... 17
6. BOM 表 ......................................................................................................................... 18
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1. 版本说明
PT32M6xx_BLDCM 硬件操作手册
序号
版本
说明
1
V1.0.0
适用于 PT32M6xx_BLDCM_V5.0.0
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备注
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2. PT32M6xx_BLDCM 简介
2.1. PT32M6xx_BLDCM 实物图
UVW 信号输出接口
三相 MOS 全桥
热敏电阻
Ibus 总线电流
采样电阻
Ibus 总线电流
运放电路
自举电路
BUCK 稳压电路
反电动势采集电路
PT32M6xx
霍尔信号采集电路
UART0 调试接口
正反转开关
电源 VM 接口
复位按键
JLink 调试接
口
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调速电位器
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PT32M6xx_BLDCM 包括如下部分：
⚫ UVW 信号输出接口
⚫ 三相 MOS 全桥
⚫ Ibus 总线电流采样电阻
⚫ Ibus 总线电流运放电路
⚫ 自举电路
⚫ BUCK 稳压电路
⚫ PT32M6xx
⚫ 反电动势采集电路
⚫ 霍尔信号采集电路
⚫ UART0 调试接口
⚫ JLink 调试接口
⚫ 正反转开关
⚫ 电源 VM 接口
⚫ 复位按键
⚫ 调速电位器
⚫ 热敏电阻
2.2. PT32M6xx_BLDCM 功能特点
◆
输入电压：15V~90V
◆
无极调速
◆
快速刹车
◆
正反转控制
◆
驱动方式：霍尔(Hall)驱动 和反电动势(BEMF)驱动
◆
多种保护：过流保护、堵转保护、过温保护、欠压保护
◆
脉冲注入定位
◆
调试接口：UART0 和 JLink(SWD)
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3. PT32M6xx_BLDCM 硬件参数
3.1. 电路原理图
图 1 原理图 1
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图 2 原理图 2
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3.2. PCB 布局
图 3 PCB 全图
图 4 PCB TOP layer 层
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图 5 PCB Bottom layer 层
图 6 TOP Layer 层 GND 网络敷铜（高亮处）
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图 7 Bottom Layer 层 GND 网络敷铜（高亮处）
图 8 RF 采样点走线（需从采样电阻出拉出走线）
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3.3. 霍尔驱动信号
图 9 三路霍尔信号，一路相电压信号
图 10 一路霍尔信号，三路相电压信号
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3.4. 反电动势驱动信号
图 11 为反电动势启动信号。1 通道为运放后电压信号，2、3、4 通道为 UVW 反电动势信号。
一阶段
脉冲注入定位
二阶段
加速
三阶段
反电动势切相
图 11 反电动势驱动启动信号
图 12 为反电动势驱动信号。1 通道为上桥 Gate 端电压，2、3、4 通道为 UVW 的相电压。
图 12 反电动势驱动信号
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3.5. 保护信号
图 13 为过流保护信号。1 通道为 Ibus 电流信号。2、3、4 通道为三相上桥 Gate 输出信号。
图 13 过流保护信号
图 14 为过温保护信号。1 通道为 NTC 电阻分压信号。2、3、4 通道为三相上桥 Gate 端信号。
图 14 过温保护信号
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图 15 为堵转保护信号。1 通道为 IBUS 电流信号。2、3、4 通道为 UVW 相电压。
图 15 堵转保护信号
3.6. 刹车信号
图 16 为电机高速运行时，进行刹车，三路下桥 Gate 端信号。
图 16 刹车信号
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3.7. 相电流信号
图 17 为相电流信号。1、2、3 通道为 UVW 相电压，4 通道为 W 相的相电流。
图 17 相电流信号
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4. PT32M6xx_BLDCM 硬件操作步骤
在首次使用 PT32M6xx_BLDCM_V5.0.0 开发板的时候，必须按照如下步骤进行：
步骤 1：调整分压电阻。
按照电源电压（VM）的大小，分别调整 R28、R29、R30、R31 和 R25、R26、R32、R33 阻值，确保
电阻分压后的电压在 1.5V 至 3.3V 之间。
R28、R29、R30 和 R31，这四个电阻的阻值必须相等。
R25、R26、R32 和 R33，这四个电阻的阻值必须相等。
分压电阻值可参考下表：
输入电压
R28、R29、R30、R31 阻值参考
15V-24V
68K
25V-36V
110K
37V-48V
150K
49V-60V
200K
61V-72V
240K
73V-90V
300K
R25、R26、R32、R33 阻值参考
10K
步骤 2：调整采样电阻和运放倍数。
根据总线电流 Ibus 的工作范围，选择对应型号的采样电阻。
根据采样电阻(R)的端电压(Ui)范围，调整运放倍数，确保运放输出电压小于等于 3.3V。
采样电阻端电压的计算公式为：Ui = Ibus*R
运放倍数的计算公式为：Au = 1 + (R20/R19)
运放输出电压的计算公式为：Uo = Au * Ui , Uo≤3.3V
步骤 3：上电，检查电源指示灯是否点亮。
步骤 4：将调速电位器逆时针旋转到尽头。
步骤 5：断电，连接电机。
霍尔电机连接：将电机的 UVW 相和霍尔信号，分别与驱动板的 UVW 接口端子和霍尔接口端子连接。
无霍尔电机连接：将电机的 UVW 相与驱动板的 UVW 接口端子连接。
步骤 6：上电，下载调试程序。
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5. 电气特性
序号
参数
符号
Min
Type
Max
1
PT3736 Buck 电路输入电压
VM
15
*
90
2
PT3736 Buck 电路稳压输出
LDO-12V
*
12
*
3
MCU 工作电压
VDD-3.3V
2.2
3.3
3.6
4
PT5618（PT32M622）工作电压
VCC(5618)
10
*
20
5
PT5618 高侧浮动偏置电压
VSU,V,W
COM - 6
*
200
6
PT5618 高侧浮动电源电压
VBU,V,W
VSU,V,W + 10
*
VSU,V,W + 20
7
PT5618 高侧 Gate 驱动电压
VHOU,V,W
VSU,V,W
*
VBU,V,W
8
PT5618 低侧 Gate 驱动电压
VLOU,V,W
COM
*
VCC(5618)
9
PT5619（PT32M625）工作电压
VCC(5619)
5.5
*
18
10
PT5619 高侧浮动偏置电压
VSU,V,W
COM - 6
*
60
11
PT5619 高侧浮动电源电压
VBU,V,W
VSU,V,W + 5.5
*
VSU,V,W + 18
12
PT5619 高侧 Gate 驱动电压
VHOU,V,W
VSU,V,W
*
VBU,V,W
13
PT5619 低侧 Gate 驱动电压
VLOU,V,W
COM
*
VCC(5619)
14
PWM 频率
FPWM
10
20
30
KHz
15
MOS（IRF100B202）连续漏极电流 VGS@10V
ID@T=25℃
*
*
97
A
ID@T=100℃ *
*
68
A
16
MOS（IRF100B202）栅极-源极电压
VGS
-20
*
+20
V
17
MOS（IRF100B202）漏极-源极电压
VDS
*
*
100
V
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单位
V
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6. Bom 表
PT32M6xx_BLDCM_V5.0.0 BOM 表
编号:
物料名称
AD_U, AD_V,
测试环
AD_W, H_U,
H_V, H_W, IBUS
规格
封装
数量 備考
TEST TP1.4
*
7
C1
电解电容
1000uF/200V
10*22*50mm
1
C2
贴片电容
1uF/100V/0805
0805
1
C3
电解电容
100uF/100V
5*10*16mm
1
C4
贴片电容
100nF/100V
0805
1
C5
贴片电容
33nF/100V
0805
1
C6
贴片电容
1uF/50V/0603
0603
1
C7
电解电容
330uF/50V
5*10*16mm
1
C8, C9, C11,
贴片电容
10uF/25V/0603
0603
6
C10, C12, C13,
C14, C15, C18,
C19, C23, C25,
C27, C28, C29,
C39
贴片电容
100nF/50V/0603
0603
13
C16, C17
贴片电容
22nF/50V/0603
0603
2
C20, C21, C24
贴片电容
4.7uF/25V/0805
0805
3
C30, C33, C34,
贴片电容
470pF/50V/0603
0603
6
C31, C32
贴片电容
22pF/50V/0603
0603
2
D1
贴片二极管
SS310
SMA
1
D2, D3, D4
贴片二极管
ES1G
SMA
3
FWR
拨码开关
1P 拨码开关
4*10mm
1
C22, C26, C35
C36, C37, C38
（P=7.62mm）
H1, H2, H3, H4
固定孔
*
*
*
HALL
接插件
5Pin 排针
2.54mm 间距
1
J1
接插件
SY235-5.0-2P
*
1
J2
接插件
SY235-5.0-3P
*
1
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V1.0.0
J3
接插件
4Pin 排针
2.54mm 间距
1
J4
接插件
3Pin 排针
2.54mm 间距
1
J5
接插件
2Pin 排针
2.54mm 间距
1
JLINK
接插件
2*10Pin 排针
2.54mm 间距
1
KEY1, KEY2
贴片按键
四脚贴片按键
6*6*4.3
2
L1
屏蔽电感
150uH/1.5A
CDRH127
1
LED1, LED2,
LED3, Power
LED
LED-0805
0805
4
NRST
轻触开关
两脚贴片按键
3*6*4.3
1
IRF100B202（100V/97A） TO220B
6
Q1, Q2, Q3, Q4, MOS 管
Q5, Q6
R1, R2, R3, R9,
R10, R11
贴片电阻
33R/0603
0603
6
R4
贴片电阻
13K/0603
0603
1
R5, R6, R7, R12, 贴片电阻
R13, R14
51K/0603
0603
6
R8
贴片电阻
1.5K/0603
0603
1
R15, R20, R22,
R27, R36, R37,
R38, R39, R40,
R41, R42, R43,
R44, R46
贴片电阻
1K/0603
0603
14
R16, R17
贴片电阻
R16-NC / R17-1 毫欧
2512
2
R18, R23, R24,
R25, R26, R32,
贴片电阻
10K/0603
0603
10
R19
贴片电阻
20K/0603
0603
1
R21
贴片电阻
300R/0603
0603
1
R28, R29, R30,
R31
贴片电阻
300K/0603
0603
4
R45
热敏电阻
NCP18XM472F03RB
0603 4.7K 1% NTC
0603
1
R47
贴片电阻
0R/0603
0603
1
RP1
电位器
10K/0932 电位器/立式
*
1
R33, R34, R35,
R48
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V1.0.0
U1
集成电路
PT3736
DIP-8
1
U2
集成电路
RS1117-3.3V
SOT-223
1
U3
集成电路
PT32M622/PT32M625
LQFP-48
1
U4
集成电路
MCP6001U
SOT23-5
1
X1
无源晶振
8MHz
HC-49S
1
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