Controlador de Motor Xiaomi CyberGear: Eficiencia Energética y Comunicación Inteligente
Descripción general de la apariencia y especificaciones del producto del controlador de motor Xiaomi CyberGear
Terminales de Comunicación CAN y Fuente de Alimentación Integrada de 24V
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Fuente de alimentación de 24V CC: El controlador admite una fuente de alimentación estándar de 24V CC, asegurando un funcionamiento estable en diversos entornos de trabajo.
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CAN Interfaz de Comunicación: La interfaz CAN (Red de Área de Control) integrada permite una comunicación eficiente con otros sistemas electrónicos, asegurando una mayor integración del sistema y tiempos de respuesta más rápidos.
Versión de hardware y grabado láser Código QR
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Código QR Grabado con Láser: El código QR en la carcasa del controlador garantiza la unicidad del producto, lo que permite una rápida trazabilidad y gestión, simplificando el servicio postventa y el control de calidad.
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Identificación de la Versión de Hardware: Las versiones de hardware claramente marcadas permiten a los técnicos identificar rápidamente los modelos para actualizaciones del sistema, verificaciones de compatibilidad y mantenimiento.
MCU Puerto de descarga
El conductor está equipado con un puerto de descarga de MCU (Unidad de Microcontrolador) dedicado para actualizaciones de firmware y depuración del sistema. Los técnicos pueden utilizar este puerto para cargar rápidamente nuevo firmware, optimizar el rendimiento del sistema o realizar solución de problemas en tiempo real.
Puntos de Prueba de Comunicación CAN
Para conveniencia en el ensamblaje y mantenimiento, el controlador cuenta con puntos de prueba de comunicación CAN dedicados. Los técnicos pueden verificar la integridad y funcionalidad de las líneas de comunicación, mejorando significativamente la eficiencia de depuración y la resolución de fallos.
Luz indicadora diseño
Se proporcionan múltiples luces indicadoras para mostrar el estado operativo del conductor y del sistema:
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Indicador de Potencia: Muestra si el dispositivo está recibiendo energía normalmente.
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Indicador de Señal: Refleja el estado de comunicación y la transmisión de señales, ayudando a monitorear e identificar problemas potenciales.
Orificios de Montaje Estandarizados
La carcasa del conductor está diseñada con orificios de montaje estandarizados para garantizar una instalación segura en vehículos o equipos compatibles. Este diseño mejora la eficiencia de instalación y aumenta la fiabilidad operativa.
Terminales de Bobinado Trifásico (C, A, B)
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Conexión Eficiente: Los puntos de soldadura estandarizados garantizan una conexión segura y eficiente entre los devanados del motor y el controlador.
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Transmisión de Potencia Estable: La colaboración optimizada entre el motor y el controlador mejora la fiabilidad operativa y la eficiencia general.
| Especificación del artículo | |
| Voltaje de funcionamiento nominal | 24VDC |
| Voltaje Máximo Permitido | 28VDC |
| Corriente de Funcionamiento Nominal | 6.5A |
| Corriente Máxima Permitida | 23A |
| Consumo de energía en espera | ≤18 mA |
| Tasa de bits del bus CAN | 1Mbps |
| Dimensiones | Φ58 mm |
| Temperatura del entorno operativo | -20°C a 50°C |
| Temperatura Máxima Permitida para la Tarjeta de Control | 80°C |
| Resolución del codificador | 14 bits (Posición Absoluta de Una Sola Vuelta) |
Definiciones de la Interfaz de Conducción
Diagrama de Interfaz de Conducción
Modelos Recomendados de Interfaz de Unidad
| Nro. de serie | Modelo de tablero lateral | Modelo de lado de alambre |
| 1 | XT30PB(2+2)-M.G.B | XT30(2+2)-F.G.B |
| 2 | Almohadilla de soldadura de 2,0 mm-2P | Sonda 2P de 2,0 mm |
| 3 | Pad de soldadura de 2.54mm-4P | Sonda 2,54 mm-4P |
Definiciones de Pines de la Interfaz del Conductor
Fuente de alimentación y puerto de comunicación CAN:
| Nro. de serie | Función de interfaz | Pin N.º | Descripción |
| 1 | Interfaz de Potencia y CAN | 1 | Poder Positivo (+) |
| 2 | Potencia negativa (-) | ||
| 3 | CAN bajo (CAN_L) | ||
| 4 | CAN alta (CAN_H) | ||
| 2 | Puntos de Prueba de Comunicación CAN | 1 | CAN bajo (CAN_L) |
| 2 | CAN alta (CAN_H) | ||
| 3 | Puerto de descarga | 1 | SWDIO (Datos) |
| 2 | SWCLK (Reloj) | ||
| 3 | 3V3 (Positivo 3,3 V) | ||
| 4 | GND (Tierra) |
Definición del Indicador de Conducción
| Definición de Luz Indicadora | Descripción |
| Luz Indicadora de Poder (Roja) | La luz indicadora de potencia se utiliza para mostrar el 3.3V del MCU. estado de potencia. Cuando el voltaje de entrada total es de 24V, el la luz será roja, indicando que la red está funcionando correctamente. Si la potencia de entrada es inferior a 24V, el indicador deberá apagarse. |
| Luz Indicadora de Señal (Azul) | La luz indicadora de señal parpadea cuando el MCU está operando normalmente y el chip está funcionando correctamente. |
Componentes principales y especificaciones
| Nro. de serie | Artículo | Número de pieza | Cantidad |
| 1 | Chip de microcontrolador | GD32F303RET6 | 1 pieza |
| 2 | Chip del controlador | 6EDL7141 | 1 pieza |
| 3 | Chip de Encoder Magnético | AS5047P | 1 pieza |
| 4 | Resistencia sensible | NXFT15XH103FEAB021/NCP18XH103F03RB | 2 habitaciones |
| 5 | MOSFET de potencia | JMGG031V06A | 6 piezas |
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MCU Chip: La unidad de microcontrolador (MCU) actúa como el "cerebro" del dispositivo, responsable de controlar y coordinar otros componentes.
-
Chip de Controlador: Este componente impulsa motores u otros actuadores al convertir señales de control en señales de impulso.
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Chip de Encoder Magnético: Utilizado para detectar la velocidad y posición del motor, proporcionando retroalimentación esencial para un control preciso.
-
Termistor: Monitorea la temperatura del dispositivo, asegurando un funcionamiento seguro y previniendo el sobrecalentamiento.
-
Poder MOSFET: Un dispositivo semiconductor de potencia comúnmente utilizado en circuitos de control de motores para conmutar y controlar de manera eficiente señales de alta potencia.
Protocolo de comunicación del controlador e instrucciones de uso
La comunicación del motor es una interfaz de comunicación CAN 2.0 con una velocidad de baudios de 1 Mbps y un formato de marco extendido como se muestra a continuación:
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Dominio de datos |
Identificación de 29 bits |
Campo de datos de 8 bytes |
||
|
Dimensión |
Bit28 ~ bit24 |
bit23~8 |
bit7~0 |
Byte0~Byte7 |
|
Descripción |
Tipo de comunicación |
Área de fecha 2 |
direcciones de destino |
Área de fecha 1 |
El motor soporta los siguientes modos de control:
-
Modo de Control Integral: Establezca cinco parámetros de control operativo para el motor para lograr un control integrado.
-
Modo Actual: Especifique la corriente Iq objetivo para lograr una regulación de corriente precisa.
-
Modo de Velocidad: Especifica una velocidad de funcionamiento objetivo para que el motor la mantenga.
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Modo de Posición: Especifica una posición objetivo, y el motor se moverá a esa posición y la mantendrá.
Componentes principales y especificaciones
| Nro. de serie | Artículo | Número de pieza | Cantidad |
| 1 | Chip de microcontrolador | GD32F303RET6 | 1 pieza |
| 2 | Chip del controlador | 6EDL7141 | 1 pieza |
| 3 | Chip de Encoder Magnético | AS5047P | 1 pieza |
| 4 | Resistencia sensible | NXFT15XH103FEAB021/NCP18XH103F03RB | 2 habitaciones |
| 5 | MOSFET de potencia | JMGG031V06A | 6 piezas |
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MCU Chip: La unidad de microcontrolador (MCU) actúa como el "cerebro" del dispositivo, responsable de controlar y coordinar otros componentes.
-
Chip de Controlador: Este componente impulsa motores u otros actuadores al convertir señales de control en señales de impulso.
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Chip de Encoder Magnético: Utilizado para detectar la velocidad y posición del motor, proporcionando retroalimentación esencial para un control preciso.
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Termistor: Monitorea la temperatura del dispositivo, asegurando un funcionamiento seguro y previniendo el sobrecalentamiento.
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Poder MOSFET: Un dispositivo semiconductor de potencia comúnmente utilizado en circuitos de control de motores para conmutar y controlar de manera eficiente señales de alta potencia.
Protocolo de comunicación del controlador e instrucciones de uso
La comunicación del motor es una interfaz de comunicación CAN 2.0 con una velocidad de baudios de 1 Mbps y un formato de marco extendido como se muestra a continuación:
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | Tipo de comunicación | Área de fecha 2 | direcciones de destino | Área de fecha 1 |
El motor soporta los siguientes modos de control:
-
Modo de Control Integral: Establezca cinco parámetros de control operativo para el motor para lograr un control integrado.
-
Modo Actual: Especifique la corriente Iq objetivo para lograr una regulación de corriente precisa.
-
Modo de Velocidad: Especifica una velocidad de funcionamiento objetivo para que el motor la mantenga.
-
Modo de Posición: Especifica una posición objetivo, y el motor se moverá a esa posición y la mantendrá.
Descripción del tipo de protocolo de comunicación
-
obtener ID de dispositivo (tipo de comunicación 0); obtener ID de dispositivo y identificador único de MCU de 664 bits
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 0 | bit15~8: utilizado para identificar el host CAN_ID |
ID de motor de destino CAN_ID | 0 |
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 0 | ID de motor de destino CAN_ID | 0XFE | identificador único de MCU de 64 bits |
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Los comandos de control del motor en modo de operación (tipo de comunicación 1) se utilizan para enviar comandos de control al motor.
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 1 | Byte2: Torque (0~65535) correspondiente a (-12Nm12Nm) |
ID de motor CAN objetivo | Byte0~1:Ángulo objetivo[0~65535] corresponde a (-4π~4π) Byte2~3:Velocidad angular objetivo[0~65535] corresponde a (-30rad/s~30rad/s) Byte4~5:Kp[0~65535] corresponde hasta (0,0~500,0) Byte6~7:Kd [0~65535] corresponde a (0,0 ~ 5,0) |
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Los datos de retroalimentación del motor (tipo de comunicación 2) se utilizan para proporcionar retroalimentación a la computadora host sobre el estado de operación del motor.
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 2 | Bit8~Bit15: Actual Identificación CAN del motor bit21~16: Mensaje de fallo (0 no 1 si) bit21: No calibrado bit20: fallo de código HALL bit19: Codificación magnética falla bit18: Sobre temperatura bit17: Sobrecorriente bit16: Falla por bajo voltaje bit22~23: Estado del Modo 0 : Modo de reinicio [Reset] 1: modos geniales [Calibration] 2: Modo motor [Run] |
ID de host CAN_ID | Byte0~1:Ángulo objetivo[0~65535] corresponde a (-4π~4π) Byte2~3:Objetivo angular velocidad[0~65535] corresponde a(-30rad/s~30rad/s) Byte4~5:Kp[0~65535] corresponde hasta (0,0~500,0) Byte6~7:Kd [0~65535] corresponde a (0.0~5.0)Byte0~1:El ángulo actual[0~65535] corresponde a(-4π~4π) Byte2~3:Ángulo actual velocidad[0~65535] corresponde a(-30rad/s~30rad/s) Byte4~5:Par torque actual[0~65535] corresponde a (-12Nm~12Nm) Byte6~7:Actual temperatura:Temp(Celsius)*10 |
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Operación de habilitación del motor (tipo de comunicación 3)
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 4 | bit15~8: utilizado para identificar el CAN_ID principal |
ID de motor de destino CAN_ID | Durante el funcionamiento normal, el el área de datos debe ser limpiada 0; Byte[0]=1: borrar fallo; |
Marco de respuesta: Marco de retroalimentación del motor de respuesta (ver tipo de comunicación 2)
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Parada del motor (tipo de comunicación 4)
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 4 | bit15~8: utilizado para identificar el CAN_ID principal |
ID de motor de destino CAN_ID | Durante el funcionamiento normal, el el área de datos debe ser limpiada 0; Byte[0]=1: borrar fallo; |
Marco de respuesta: Marco de retroalimentación del motor de respuesta (ver tipo de comunicación 2)
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Establecer la posición cero mecánica del motor (tipo de comunicación 6) establece la posición actual del motor en la posición cero mecánica (perdida al apagar la alimentación).
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 6 | bit15~8: utilizado para identificar el CAN_ID principal | ID de motor de destino CAN_ID | Byte[0]=1 |
Marco de respuesta: Marco de retroalimentación del motor de respuesta (ver tipo de comunicación 2)
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Configurando el CAN_ID del motor (tipo de comunicación 7) Cambiar el CAN_ID actual del motor tiene efecto inmediato.
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 7 | Bit15~8: Se utiliza para identificar el CAN_ID principal. Bit16~23: ID_CAN preestablecido |
ID de motor de destino CAN_ID | |
Marco de respuesta: Marco de retroalimentación del motor de respuesta (ver tipo de comunicación 0)
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Lectura de parámetro individual (tipo de comunicación 17)
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 17 | bit15~8: utilizado para identificar el CAN_ID principal | ID de motor de destino CAN_ID | Byte0~1: índice, columnas de parámetros Consulte el tipo de comunicación 22 para más detalles. Byte2~3: 00 Byte 4 ~ 7: 00 |
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 17 | bit15~8: utilizado para identificar el CAN_ID principal | ID de motor de destino CAN_ID | Byte0~1: índice, consulte el tipo de comunicación 22 para la lista de parámetros. Byte2~3: 00 Byte4~7: datos de parámetro, 1 byte de datos en Byte4 |
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Escrituras de parámetros individuales (tipo de comunicación 18) (pérdida por apagado)
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 18 | bit15~8: utilizado para identificar el CAN_ID principal | ID de motor de destino CAN_ID | Byte0~1: índice, detalles de la lista de parámetros Ver tipo de comunicación 22 Byte2~3: 00 Byte4~7: datos del parámetro |
Marco de respuesta: Marco de retroalimentación del motor de respuesta (ver tipo de comunicación 2)
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Marcos de retroalimentación de fallos (tipo de comunicación 21)
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 21 |
bit15~8: utilizado para identificar el CAN_ID principal |
Identificador CAN del motor | Byte0~3: valor de fallo (no 0: defectuoso, 0: normal) bit16:Una muestreo de corriente de fase sobrecorriente bit15~bit8:falla de sobrecarga bit7:Encoder no calibrado bit5: muestreo de corriente de fase sobrecorriente muestreo de corriente de fase bit4:B sobrecorriente bit3:Fallo de sobrevoltaje bit2:Fallo de bajo voltaje bit1: Falla del chip del controlador bit0: Falla por sobretemperatura del motor, defecto 80 grados. Byte4~7: valor de advertencia Byte4~7: valor de advertencia bit0: sobretemperatura del motor advertencia, predeterminado 75 grados |
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Baudios modificación de tarifa (tipo de comunicación 22) (por favor, consulte el procedimiento documentado y modifíquelo con cuidado, ya que una operación incorrecta resultará en problemas como la imposibilidad de conectar el motor y la falla en la actualización)
| Dominio de datos | Identificación de 29 bits | Campo de datos de 8 bytes | ||
| Dimensión | Bit28 ~ bit24 | bit23~8 | bit7~0 | Byte0~Byte7 |
| Descripción | 22 |
bit15~8: utilizado para identificar el CAN_ID principal |
ID de motor de destino CAN_ID | Byte0: Tasa de baudios del motor 1: 1 Mbps 2: 500 kbps 3: 250 kbps 4：125 kbps |
Marco de respuesta: Marco de transmisión de motor de respuesta (ver tipo de comunicación 0)
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Las listas de parámetros individuales se pueden leer y escribir (7019-7020 son legibles en la versión de firmware 1.2.1.5).
| Parámetros índice |
Parámetro nombre |
Descripción | Tipo | Bytes | Unidad/Descripción | permisos de lectura/escritura R/W |
| 0X7005 | run_mode | 0: Modo de Control Operacional 1: Modo de posición 2: Modo de velocidad 3: Modo actual |
uint8 | 1 | G/R | |
| 0X7006 | iq_ref | Modo actual Iq Dominio |
flotar | 4 | -23~23A | G/R |
| 0X700A | spd_ref | Modo RPM RPM Dominio |
flotar | 4 | -30~30 rad/s | G/R |
| 0X700B | imit_torque | Límite de par | flotar | 4 | 0 ~ 12 Nm | G/R |
| 0X7010 | cur_kp | Kp de corriente | flotar | 4 | Valor predeterminado 0,125 | G/R |
| 0X7011 | cur_ki | Ki de la corriente | flotar | 4 | Valor predeterminado 0.0158 | G/R |
| 0X7014 | cur_filt_gain | Filtro actual coeficiente filt_gain |
flotar | 4 | 0~1.0, valor por defecto 0.1 | G/R |
| 0X7016 | loc_ref | Modo de posición Comando de ángulo |
flotar | 4 | Radial | G/R |
| 0X7017 | limit_spd | Modo de posición Límite de velocidad |
flotar | 4 | 0~30 rad/s | G/R |
| 0X7018 | limit_cur | Posición de velocidad Límite de corriente de modo |
flotar | 4 | 0~23A | G/R |
| 0x7019 | Posición mecánica | Calibre de extremo de carga Angulo mecanico |
flotar | 4 | Radial | R |
| 0x701A | iqf | Valor del filtro Iq | flotar | 4 | -23~23A | R |
| 0x701B | Mecánico Vel | Velocidad del lado de carga | flotar | 4 | -30~30 rad/s | R |
| 0x701C | VBUS | tensión de barra colectora | flotar | 4 | V | R |
| 0x701D | rotación | Número de vueltas | entero 16 | 2 | Número de vueltas | G/R |
| 0x701E | loc_kp | kp de posición | flotar | 4 | Valor predeterminado 30 | G/R |
| 0x701F | spd_kp | kp de velocidad | flotar | 4 | Valor predeterminado 1 | G/R |
| 0x7020 | spd_ki | ki de la velocidad | flotar | 4 | Valor predeterminado 0,002 | G/R |
Preguntas frecuentes
Q1: ¿Cuál es la temperatura máxima que puede alcanzar la placa de control del motor Xiaomi cybergear?
A1: Bajo condiciones normales de operación, la temperatura máxima de trabajo de la placa de control del motor Xiaomi CyberGear es típicamente alrededor de 80°C. Sin embargo, durante cargas máximas o operación de alto rendimiento, componentes críticos como los MOSFET y reguladores de potencia pueden alcanzar brevemente temperaturas de 100°C a 120°C (212°F a 248°F).
Para garantizar un funcionamiento fiable y prevenir daños térmicos, se recomienda implementar soluciones de refrigeración adecuadas, como disipadores de calor, ventiladores de refrigeración o una ventilación adecuada, para gestionar eficazmente las temperaturas y prolongar la vida útil del dispositivo.
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