芯?？萍糃S32F103的新能源叉車控制器應用方案

永磁同步電機控制系統(tǒng)硬件框圖

CS32F103內(nèi)置高精度ADC采集永磁同步電機的相電流，然后通過運行clarke變換得到兩軸正交電流量Iα和Iβ，運行park變換后得到正交電流量 Id、Iq。將三相坐標變換為兩相坐標，此時控制Id和Iq即可控制電機扭矩和磁場。通常將Id設置為０。

將Iq與Id進行PI運算，得到輸出量Vq和Ｖd，通過位置傳感器（例如霍爾，編碼器，旋變）得到電機的角度θ和轉(zhuǎn)速n。

對Vq、Ｖd和θ進行park逆變換，得到二軸變量Vα和Vβ，再進行clarke逆變換得到目標三相電壓生成SVPWM來控制MOS電橋，來驅(qū)動永磁同步電機。

矢量控制方案實現(xiàn)之后還需要調(diào)整PI控制器參數(shù)以匹配不同的電機和負載類型，參數(shù)設置不當，則會導致電機控制效率偏低，響應不達標。

芯?？萍夹履茉床孳囯姍C控制器DEMO

CS32F103采用高性能32位RISC架構(gòu)，最高工作頻率為72MHz，嵌入128K Byte flash和20K Byte SRAM，提供標準的通信接口（I2C、SPI、USART），2路12Bit ADC、3個通用16位定時器、1個PWM高級定時器、1個USB接口和1個CAN接口。提供包括涵蓋48引腳到100引腳的多種封裝，適用于電機控制、工業(yè)自動化、儀器儀表、醫(yī)療、消費電子、汽車電子等應用領域。

芯海科技CS32F103產(chǎn)品框圖

CS32F103的供電電壓為2.0V至3.6V，工作溫度范圍涵蓋-40℃至+105℃，結(jié)溫達125℃，滿足苛刻的極端應用環(huán)境下，在規(guī)定范圍內(nèi)電壓、電流、溫度及器件保護等方面，實現(xiàn)開機和工作狀態(tài)的全系統(tǒng)檢測，確保叉車正常運行。

此外，CS32F103還具備支持睡眠模式、停機模式、待機模式等三種低功耗的節(jié)能模式，可以在低功耗要求、短啟動時間和多種喚醒事件之間達到最佳的平衡，保證新能源叉車的低功耗應用。

CS32F103的開發(fā)生態(tài)

CS32F103系列憑借高度集成特性，支持終端應用根據(jù)具體需求開發(fā)電機控制的定制算法，可以使電機驅(qū)動器更好地管理電機故障檢測等關鍵功能，同時實施保護機制，從而提高系統(tǒng)可靠性。

EVB-32F103系列開發(fā)板

在開發(fā)生態(tài)上，CS32F103支持KEIL等集成開發(fā)環(huán)境，提供EVB-32F103系列開發(fā)板和在線調(diào)試工具，提供芯?？萍?a href="http://ttokpm.com/article/zt/" target="_blank">最新的CSWrite V3.x等最新燒錄工具軟件，具有燒錄速度快、良率高、操作簡單的特點，還支持數(shù)據(jù)統(tǒng)計、在線更新等增強功能，幫助客戶實現(xiàn)電機控制器的最終硬件配置。

此外，CS32F103還支持第三方量產(chǎn)燒錄工具，用戶無需重復購買。芯海科技提供全面的產(chǎn)品SDK開發(fā)包，提供固件版本管理系統(tǒng)，方便用戶工程師可以安全分發(fā)固件，避免版本錯誤，實現(xiàn)快速移植開發(fā)。

CS32F103系列的型號列表

芯海科技（深圳）股份有限公司（股票代碼：688595）成立于2003年9月，是一家集感知、計算、控制、連接于一體的全信號鏈集成電路設計企業(yè)，專注于高精度ADC、高可靠性MCU、測量算法以及AIoT一站式解決方案的研發(fā)設計。產(chǎn)品和方案廣泛應用于工業(yè)測量與工業(yè)控制、通信與計算機、鋰電管理、消費電子、汽車電子、智慧家居、智能儀表、智慧健康等領域。 芯海科技作為同時擁有模擬信號鏈和MCU雙平臺驅(qū)動的集成電路設計企業(yè)，也是少數(shù)擁有物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案的集成電路設計企業(yè)之一，與客戶A、榮耀、vivo、OPPO、小米、華米、紫米、麥克韋爾、飛科、匯川、漢威、四方光電、南方電網(wǎng)、德朔、美的、香山衡器、樂心醫(yī)療、鋰電某龍頭公司等知名企業(yè)持續(xù)保持緊密合作，成為鴻蒙智聯(lián)（HarmonyOS Connect）生態(tài)合作伙伴。

芯海科技總部位于深圳，在合肥、西安、成都、上海設立子公司，是國家級高新技術企業(yè)，被廣東省科技廳認定為“廣東省物聯(lián)網(wǎng)芯片開發(fā)與應用工程技術研究中心”，獲得國家級專精特新“小巨人”稱號。公司獲批設立了市級博士后創(chuàng)新實踐基地，建有可靠性檢測中心、健康測量實驗室、感知實驗室、MCU實驗室。截止到2022年上半年，芯海科技累計擁有全球?qū)＠暾埥?00件，累計擁有已授權(quán)專利近350件（含美國專利），擁有專利數(shù)量在科創(chuàng)板芯片設計上市公司中名列前茅。