04 توك قوزغاتقۇچ: 3 باسقۇچلۇق MOS كۆۋرۈكى ئۇلىنىشنىڭ چىقىرىش مومېنت سىغىمىنى بەلگىلەيدۇ

5-رەسىم: ئۈچ باسقۇچلۇق ماتور سىملىرى MOS توك بۆلىكىگە مەركەزلىك ئۇلانغان بولۇپ، ئەۋرىشكە ئېلىش قارشىلىقلىرى، قوزغاتقۇچلار ۋە سۈزگۈچ زاپچاسلىرى ئۇنىڭ ئەتراپىغا ئورۇنلاشتۇرۇلغان.

 

بۇ بىرلەشمە قوزغاتقۇچ ئۈچ باسقۇچلۇق چوتكىسىز ماتورلار ئۈچۈن لايىھەلەنگەن. ئۈچ باسقۇچلۇق BLDC ماتورلىرىنى يۇقىرى ئىقتىدارلىق كونترول قىلىش ئۈچۈن ئادەتتە ئۈچ يېرىم كۆۋرۈك تەلەپ قىلىنىدۇ، بۇ ئۈچ باسقۇچلۇق ئىنۋېرتېرنى شەكىللەندۈرىدۇ، بۇنىڭ بىلەن ئەڭ ئاز بولغاندا ئالتە قۇۋۋەتلىك MOSFET بار. كۆپ خىل چوڭ ئورالمىلىق MOS ئۈسكۈنىلىرى.قېزىش قۇتىسىبۇ ئارخىتېكتۇرىغا ماس ھالدا، ئۈچ باسقۇچلۇق چىقىش لېھىم نۇقتىلىرىنى ئوراپ تۇرىدىغان PCBA دا كۆرۈلىدۇ.

 

ئۈچ باسقۇچلۇق كۆۋرۈكنىڭ ئىشلەش مەنتىقىسىنى تۆۋەندىكىدەك ئاددىيلاشتۇرغىلى بولىدۇ:

باتارېيە ياكى ئاپتوبۇس توك بېسىمى P+ ۋە P- ئارقىلىق يەتكۈزۈلىدۇ؛ MOS يېرىم كۆۋرۈكلىرىنىڭ يۇقىرى سۈرئەتلىك ئالماشتۇرۇشى DC توك بېسىمىنى ئۈچ باسقۇچلۇق توكقا ئايلاندۇرىدۇ؛

ئۈچ باسقۇچلۇق توك ماتورنىڭ ئورالمىلىرىغا كىرىپ، ئايلىنىدىغان ماگنىت مەيدانى ھاسىل قىلىدۇ؛ كونتروللىغۇچ كودلىغۇچنىڭ ئورنى ۋە توك ئىنكاسىغا ئاساسەن PWM خىزمەت دەۋرىيلىكىنى ئۈزلۈكسىز تەڭشەيدۇ؛

ئاخىرىدا، بۇ ئۇلىنىشنىڭ نىشان بۇراش مومېنتى، سۈرئەت ياكى ئورۇننى چىقىرىشىغا شارائىت ھازىرلايدۇ.

بۇ بۆلەكنىڭ ناچار لايىھەلىنىشى بىر قاتار ئادەتتىكى مەسىلىلەرنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ: ھەددىدىن زىيادە MOS قىزىش، تۆۋەن سۈرئەتلىك تەۋرىنىش، كۈچلۈك بۇراش دولقۇنى، ساختا ھەددىدىن زىيادە توك قوغداش قوزغاتقۇچ ۋە كودلىغۇچ ياكى ئالاقە توك يولىغا تەسىر كۆرسىتىدىغان EMI توسقۇنلۇقى. شۇڭلاشقا، روبوت ئۇلىنىشى ئۈچۈن ئېلېكتر تاختىسى لايىھىلەش ئادەتتىكى كىچىك ماتور قوزغاتقۇچ تاختىسىغا قارىغاندا تېخىمۇ قىيىن.

 

6-رەسىم: TLV767 توك بېسىمى تەڭشىگۈچنى تاختىدا، ئىندۇكتورلار، كوندېنساتورلار ۋە بىر قانچە تۆۋەن توك بېسىمى زاپچاسلىرى بىلەن بىللە كۆرگىلى بولىدۇ.

توك بىلەن تەمىنلەش دەرىخىنىمۇ تەھلىل قىلىشقا ئەرزىيدۇ. TLV767 قاتارلىق LDO تەڭشىگۈچلىرى ۋە «100» بەلگىسى قويۇلغان توك ئىندۇكتورلىرى PCB دا كۆرۈنىدۇ. 48V دەرىجىلىك ئۇلىنىشلارنىڭ قوللىنىش ئەھۋالىنى كۆزدە تۇتقاندا، تۆۋەن توك بېسىملىق سىستېمىنىڭ پەقەت LDO ئارقىلىق يۇقىرى توك بېسىمىدىن بىۋاسىتە تۆۋەنلىشىنىڭ ئېھتىماللىقى يوق دەپ قاراشقا بولىدۇ. بۇنىڭ ئورنىغا، تۆۋەندىكىگە ئوخشاش توك بىلەن تەمىنلەش قۇرۇلمىسى قوللىنىلىدۇ:

يۇقىرى ۋولتلۇق ئاپتوبۇس → تۆۋەن ۋولتلۇق ئۆزگەرتىشنى ئالماشتۇرۇش → تۆۋەن ۋولتلۇق رېلىس (5V / 3.3V قاتارلىقلار) → ئىككىنچى دەرىجىلىك LDO تەڭشەش / يەرلىك شاۋقۇننى سۈزۈش

بۇ توك قۇرۇلمىسى تېخىمۇ ئەقىلگە مۇۋاپىق. MCU، كودلىغۇچ، ئەۋرىشكە كۈچەيتكۈچ ۋە ئالاقە قوبۇللىغۇچلىرى پاكىز، مۇقىم تۆۋەن توك بېسىمى تەلەپ قىلىدۇ، MOS ئالماشتۇرغۇچلىرى ۋە ماتورنىڭ باسقۇچلۇق لىنىيىسى بولسا كۈچلۈك شاۋقۇن پەيدا قىلىدۇ. ئەگەر تۆۋەن توك بېسىمى توك مەنبەسىنىڭ يېتەرلىك توسقۇنلۇققا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى بولمىسا، تۇنجى بولۇپ پەيدا بولىدىغان خاتالىقلار ئادەتتە ماتورنىڭ خاتالىقى ئەمەس، بەلكى بۇلۇڭنىڭ تۇيۇقسىز سەكرىشى، ئالاقە ئۈزۈلۈپ قېلىشى ياكى ئېقىم ئەۋرىشكە ئوقۇش نەتىجىسىنىڭ ئۆزگىرىشى.

05 توك ۋە تېمپېراتۇرا سېزىش: روبوت ئۇلىغۇچلىرى چىقىش مومېنتىنى ھەقىقىي ۋاقىتتا نازارەت قىلىشى كېرەك

 

7-رەسىم: كۆپ خىل R001 تۆۋەن قىممەتلىك سېنزور قارشىلىقلىرى ئۈچ باسقۇچلۇق توك بۆلىكىنىڭ ئاستىدا.

بۇ تاختىدا R001 زاپچاسلىرى ئىنتايىن مۇھىم بولۇپ، ماتورنىڭ باسقۇچلۇق توكى ياكى ئاپتوبۇس توكىنى ئۆلچەشتە ئىشلىتىلىدىغان مىللىئوم دەرىجىلىك تۆۋەن قىممەتلىك سېزىمچان قارشىلىقلارنى (ئادەتتە 1 mΩ) ئىپادىلەيدۇ. توك سېزىمچانلىقى روبوت ئۇلىنىشى ئۈچۈن يېپىق ئايلانما كونترولنىڭ يادروسىنى تەشكىل قىلىدۇ، چۈنكى BLDC ماتورىنىڭ چىقىش بۇراش كۈچى ئۇنىڭ باسقۇچلۇق توكى بىلەن كۈچلۈك مۇناسىۋەتلىك.

يەنى، كونتروللىغۇچ ئۇلىنىشنىڭ چىقىرىش مومېنتىنى «تەخمىنلىمەيدۇ»؛ ئەكسىچە، ئۇ سېزىمچان قارشىلىقتىكى كىچىك ۋولتاج چۈشۈشىنى ئۆلچەش ئارقىلىق توك كۈچىنى ھېسابلايدۇ:

سېزىمچان قارشىلىقتىكى توك بېسىمىنىڭ چۈشۈشى → كۈچەيتىش ۋە سۈزۈش → ADC ئەۋرىشكىسى → توك ھېسابلاش → FOC بۇراش مومېنتىنى كونترول قىلىش

بۇ سىگنال زەنجىرىنىڭ توغرىلىقى تۆۋەندىكىلەرگە بىۋاسىتە تەسىر كۆرسىتىدۇ:

بۇراش مومېنتىنى كونترول قىلىش توغرىلىقى: ئەگەر نۆۋەتتىكى مۆلچەر توغرا بولمىسا، بۇراش مومېنتى توغرا بولمايدۇ.

تۆۋەن سۈرئەتلىك سىلىقلىق: يۇقىرى ئەۋرىشكە ئېلىش شاۋقۇنى تۆۋەن سۈرئەتتە تەۋرىنىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

ئارتۇق توك قوغداش: ئاستا ئىنكاس MOSFET لارنى كۆيدۈرۈۋېتىشى مۇمكىن، ھەددىدىن زىيادە سەزگۈر تەڭشەكلەر بولسا ساختا قوغداش قوزغاتقۇچلىرىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

ئىسسىقلىق باشقۇرۇش ئىستراتېگىيىسى: ئۇزۇن مۇددەتلىك يۇقىرى توك ماتورنىڭ ئورالمىسى، MOSFET ۋە توك سېزىش قارشىلىقلىرىنىڭ بىرلا ۋاقىتتا تېمپېراتۇرىسىنىڭ ئۆرلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

ئورۇنلاشتۇرۇش نۇقتىسىدىن قارىغاندا، توك سېزىش قارشىلىقلىرىنى MOSFET ۋە باسقۇچ سىملىرىغا يېقىن قويۇش يۇقىرى توك ھالقىسىنى قىسقارتىدۇ، بۇ پارازىت ئىندۇكسىيە ۋە ئەۋرىشكە ئېلىش خاتالىقىنى ئازايتىشقا ياردەم بېرىدۇ. ھەر بىر باسقۇچنىڭ يېنىغا نۇرغۇن كىچىك قارشىلىق ۋە كوندېنساتورلار ئورۇنلاشتۇرۇلغان بولۇپ، ئادەتتە دەرۋازىنى سۈمۈرۈش، ئەۋرىشكە ئېلىش سۈزۈش، قوزغاتقۇچنى مۇقىملاشتۇرۇش ۋە يەرلىك ئايرىش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ.

تېمپېراتۇرانى بايقاش ئوخشاشلا مۇھىم. MOTOR NTC بەلگىسى ماتورنىڭ ئىچىگە ياكى ئورالمىلىرىغا يېقىن جايدا ئورنىتىلغان تېرمىستورنى كۆرسىتىدۇ. ئىنسان شەكىللىك روبوت ئۇلىنىشى ئۈچۈن، تۆۋەن سۈرئەتلىك يۇقىرى بۇراش كۈچىدە ئىشلەش، ئۇزۇنغا سوزۇلغان ستاتىك ساقلاش ۋە تۇرۇپ ياكى چۆكۈپ تۇرغاندا ۋاقىتلىق تەسىر قىلىش قاتارلىقلارنىڭ ھەممىسى تېمپېراتۇرىنىڭ كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئۆرلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. NTC كونتروللىغۇچنىڭ تېمپېراتۇرىغا ئاساسەن ئۈچ خىل ئاساسلىق ئىقتىدارنى ئىجرا قىلىشىغا شارائىت ھازىرلايدۇ:

توك چەكلىمىسى: تېمپېراتۇرا ئۆرلىگەندە ئەڭ چوڭ چىقىرىش توكىنى تۆۋەنلىتىش؛ تۆۋەنلىتىش: ئۇزۇن مۇددەت ئېغىر يۈك ئاستىدا ئەڭ يۇقىرى بۇراش مومېنتىنى تۆۋەنلىتىش؛

قوغدىغۇچى ئۆچۈرۈش: تېمپېراتۇرا بىخەتەرلىك چېكىدىن ئېشىپ كەتكەندە خاتالىق ھالىتىگە كىرىڭ.

بۇ يەنە كەسپىي روبوت ئۇلىغۇچلىرى ئۈچۈن زۆرۈر بولغان ئاساسىي ئىقتىدار. تېمپېراتۇرا يېپىق دەۋرىيلىك كونترول بولمىسا، ئۇلىغۇچ يۇقىرى چوققا بۇراش كۈچى بولسىمۇ، ئۇزۇن ۋاقىت ئىشەنچلىك ئىشلىيەلمەيدۇ.

06 ئورۇن بەلگىلەش: قوش ماگنىتلىق كودلىغۇچ ۋە چىشلىق چاقلار يەككە بۇرۇلۇش بۇلۇڭىنى كۆپ بۇرۇلۇشلۇق ئورۇن ئوقۇشىغا ئۆزگەرتىدۇ

PCBA نى چىقىرىۋەتكەندىن كېيىن، ئارقا تەرىپىدە بىر يۈرۈش كىچىك چىشلىق قۇرۇلمىلارنى كۆرگىلى بولىدۇ. بۇلار ئاساسلىق تۆۋەنلىتىش چىشلىقلىرى ئەمەس، بەلكى بۇلۇڭ بايقاش ئۈچۈن لايىھەلەنگەن ياردەمچى مېخانىزملار.

 

8-رەسىم: كونترول تاختىسىنىڭ ئارقا تەرىپىدىكى چىشلىق چاق ۋە ماگنىتلىق كودلىغۇچ رايونى

 

9-رەسىم: مەركىزىي ئوقنىڭ ئايلىنىشى قوشنا ئىككى چىشلىق چاقنىڭ ماس قەدەمدە ئايلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

قۇرۇلما جەھەتتىن، مەركىزىي ئوقنىڭ ئايلىنىشى ئىككى كىچىك چىشلىق چاقنى ھەرىكەتلەندۈرىدۇ. ھەر بىر كىچىك چىشلىق چاقنىڭ مەركىزىگە ماگنىتلىق زاپچاس ئورنىتىلغان بولۇپ، PCBA نىڭ ئارقا تەرىپىدىكى ماس كېلىدىغان ئورۇنلارغا ماگنىتلىق كودلىغۇچ ئىچكى چىزىق ئورنىتىلغان. ماگنىتلىق كودلىغۇچلار ماگنىت مەيدانىنىڭ بۇلۇڭلۇق ئۆزگىرىشىنى ئۆلچەيدۇ، بۇ ئوپتىكىلىق تور دىسكىسىغا بولغان ئېھتىياجنى يوقىتىدۇ. ئۇلار ماي بۇلغىنىشى ۋە چاڭ-توزانغا چىداملىق بولۇپ، تولۇق يېپىق روبوت ئۇلىنىشى ئۈچۈن تېخىمۇ ماس كېلىدۇ.

 

10-رەسىم: قوش چاقلىق ۋە قوش كودلىغۇچ قۇرۇلمىسى بۇلۇڭلۇق ئېنىقلىقنى ياخشىلايدۇ ھەمدە كۆپ بۇرۇلۇش ھالىتىنى بايقاشقا شارائىت ھازىرلايدۇ.

بۇ يەردە ئەڭ كۆزگە كۆرۈنەرلىك بولغىنى «قوش چاقلىق + قوش ماگنىتلىق كودلىغۇچ» سەپلىمىسى. ئۇنىڭ قىممىتى يۇقىرى ئېنىقلىق ئۈچۈن پەقەت ئىككىنچى سېنزور قوشۇشتىنلا ئېشىپ كېتىدۇ؛ ئۇ كۆپ قېتىملىق مۇتلەق ئورۇن كودلاش لايىھىسىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن لايىھەلەنگەن بولۇشى مۇمكىن:

بىرلا ماگنىتلىق كودلىغۇچ 0–360° ئىچىدىكى بۇلۇڭلارنى توغرا ئۆلچەيدۇ؛

شۇنداقتىمۇ بىر بوغۇم كۆپ قېتىم ئايلىنىشى مۇمكىن، بىر قېتىملىق ئايلىنىش كودلىغۇچ ئۆزى ئايلىنىش سانىنى بېكىتەلمەيدۇ؛

ئەگەر ئىككى چىشلىق چاقنىڭ چىش سانى ياكى چىشلىق چاق نىسبىتى ئوخشىمىسا، ئۇلار ۋېرنىيېرغا ئوخشاش مۇناسىۋەت ھاسىل قىلىدۇ؛

ئىككى بۇلۇڭلۇق ئوقۇشنى بىرلەشتۈرۈش ئارقىلىق، كونتروللىغۇچ مۇتلەق ئورۇننى تېخىمۇ كەڭ دائىرىدە ھېسابلايدۇ.

بۇ قۇرۇلما ئىنسان شەكىللىك روبوتلارغا زور قىممەت بېرىدۇ. توك ئۆچۈرۈلگەندىن كېيىن، پۇت، قول ياكى بەل بوغۇملىرى سىرتقى كۈچلەر تەرىپىدىن يۆتكىلىپ كېتىشى مۇمكىن. قايتا توك بىلەن تەمىنلەشتە، كەڭ كۆلەمدە ئۆيگە قايتىش ھەرىكىتى تەلەپ قىلىدىغان بوغۇملارنىڭ ئۈنۈمى تۆۋەن بولۇپ، بىخەتەرلىك خەۋپىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. كۆپ قېتىملىق مۇتلەق ئورۇن سېزىش ئىقتىدارى توك ئەسلىگە كەلگەندىن كېيىن بوغۇملارنىڭ دەرھال ھالەت سانلىق مەلۇماتلىرىنى ئېلىشىغا يول قويىدۇ.