MPL-B1520U-VJ44AA

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程序来进行换相，在对电机电流的监控上，电流信号由外部采样及运放电路送入ADC后由软件程序来比较判断是否过流并关断PWM输出，保护电机及电路系统。

图3:BLDC电机主流商用方案示意图

总的说来，与永磁同步电机和步进电机相比，BLDC电机的控制较为简单。各半导体厂商的解决方案结构大体类似，技术也日趋同质化。通过进一步的分析可以发现，电机的换相和电流的监控都在软件中完成，但是电流的放大与处理需要外部的运放电路，速度慢，成本较高且不可靠。此外，对霍尔传感器失效的硬件检测缺乏实时有效的手段，影响电机的安全运行

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基于PSoC4的无刷直流电机控制架构及优势分析

PSoC4采用的ARM Cortex-M0高性能处理核心不仅能够快速完成电机的闭环速度调节和其它相应的控制运算，其内部集成的可编程UDB可以将图2所示的换相逻辑以CPLD的形式固化在芯片中，实现更快速可靠的硬件换相，无须软件干涉；此外，UDB更可以直接检测霍尔信号的失效状态，并立即关断PWM输出，迅速保护电机。

PSoC4内部集成有支持比较器模式的运算放大器（Opamp）和可编程IDAC电流源，因此对电机电流的监控也可以完全集成到PSoC4片内完成，而不需要任何外部有源器件。电机电流经采样电阻后进入片内Opamp，放大后作为片内比较器的正端输入，比较器的负端输入为片内IDAC电流源产生的过流阈值基准。比较器输出的跳变将直接关断PWM输出，保护电机。

图4：基于PSoC4的无刷直流电机控制框图

对比基于PSoC4的控制方案和当前市场上的主流商用方案我们不难发现，PSoC4由于集成了丰富的片内模拟和数字资源，可以完全用片内的硬件来完成无刷直流电机的顺序换相和电流监控，比软件实现更加快速可靠，且节省了可观的片外有源器件的成本。此外，片内的UDB还可以直接检测霍尔传感器的失效状态，并迅速保护电机，这也是其它厂商所不具备的重要功能。