Oppia

Xiaomi CyberGear -moottoriohjain: Tehokas virransyöttö ja älykäs viestintä

tekijä ELAB Open
on

Ulkonäön yleiskatsaus ja Xiaomi CyberGear -moottoriohjaimen tuotetiedot

Xiaomi CyberGear Micromotor Intelligent Motor

Xiaomi CyberGear Micromotor Intelligent Motor

Näytä tuote

 

Integroitu 24V virtalähde ja CAN-väylän liittimet

  • 24V DC Virtalähde: Ohjain tukee standardia 24V DC virtalähdettä, varmistaen vakaan toiminnan erilaisissa työympäristöissä.

  • CAN Viestintäliitäntä: Integroitu CAN (Controller Area Network) -liitäntä mahdollistaa tehokkaan viestinnän muiden elektronisten järjestelmien kanssa, varmistaen paremman järjestelmän integraation ja nopeammat vasteajat.

    

Laitteistoversio ja laserkaiverrus QR-koodi

  • Laserkaiverrettu QR-koodi: Ohjaimen kotelossa oleva QR-koodi varmistaa tuotteen ainutlaatuisuuden, mahdollistaen nopean jäljitettävyyden ja hallinnan, mikä yksinkertaistaa jälkimyyntipalvelua ja laadunvalvontaa.

  • Laitteistoversion tunnistus: Selkeästi merkatut laitteistoversiot mahdollistavat teknikoiden nopean mallien tunnistamisen järjestelmäpäivityksiä, yhteensopivuustarkistuksia ja huoltoa varten.

       

MCU Latausportti

Ohjaimessa on omistettu MCU (mikrokontrolleriyksikkö) -latausportti laiteohjelmistopäivityksiä ja järjestelmän vianetsintää varten. Teknikoiden on mahdollista käyttää tätä porttia nopeaan uuden laiteohjelmiston lataamiseen, järjestelmän suorituskyvyn optimointiin tai reaaliaikaiseen vianetsintään.

       

CAN-väylän testipisteet

Kokoonpano- ja huoltomukavuuden vuoksi ohjaimessa on omistetut CAN-väylän testipisteet. Teknikoiden on mahdollista varmistaa viestintälinjojen eheys ja toimivuus, mikä parantaa merkittävästi vianetsinnän tehokkuutta ja vikojen korjausta.

       

Indikaattorivalo Suunnittelu

Useita merkkivaloja on tarjolla ohjaimen ja järjestelmän toimintatilanteen näyttämiseen:

  • Virran ilmaisin: Näyttää, saako laite virtaa normaalisti.

  • Signaalin ilmaisin: Heijastaa viestintätilaa ja signaalin siirtoa, auttaen valvonnassa ja mahdollisten ongelmien tunnistamisessa.

   

Standardoidut kiinnitysreiät

Ohjaimen kotelo on suunniteltu standardoiduilla kiinnitysrei'illä, jotka takaavat turvallisen asennuksen yhteensopiviin ajoneuvoihin tai laitteisiin. Tämä parantaa asennuksen tehokkuutta ja lisää toimintavarmuutta.

 

Kolmivaihekäämien liittimet (C, A, B)

Ohjain tarjoaa selkeästi merkittyjä hitsauspisteitä (C, A, B) moottorin kolmivaihekäämeille.
  • Tehokas liitäntä: Standardoidut hitsauspisteet varmistavat turvallisen ja tehokkaan liitännän moottorin käämeihin ja ohjaimeen.
  • Vakaa tehonsiirto: Moottorin ja ohjaimen optimoitu yhteistyö parantaa toimintavarmuutta ja kokonaistehokkuutta.
 
Tuotteen erittely
Nimellinen käyttöjännite 24VDC
Suurin sallittu jännite 28VDC
Nimellinen käyttövirta 6.5A
Suurin sallittu virta 23A
Valmiustilan virrankulutus ≤18mA
CAN-väylän bittinopeus 1Mbps
Mitat Φ58mm
Käyttöympäristön lämpötila -20°C - 50°C
Ohjauskortin suurin sallittu lämpötila 80°C
Kooderin resoluutio 14-bittinen (yksikertainen absoluuttinen kierros)

 

       

Ohjaimen liitännän määritelmät

Ohjaimen liitäntäkaavio

  

Suositellut ohjaimen liitäntämallit

Sarjanumero Levyn puolen malli Johdin puolen malli
1 XT30PB(2+2)-M.G.B XT30(2+2)-F.G.B
2 2,0 mm-2-nastainen juottopiste 2,0 mm-2-nastainen koetin
3 2,54 mm-4-nastainen juottopiste 2,54 mm-4-nastainen koetin

     

    

Ajurin liitännän nastamäärittelyt

Virtalähde- ja CAN-väyläportti:

Sarjanumero Liitännän toiminto Nasta nro. Kuvaus
1 Virta- ja CAN-liitäntä 1 Virtapositiiivinen (+)
2 Virtanegatiivinen (-)
3 CAN Matala (CAN_L)
4 CAN Korkea (CAN_H)
2 CAN-väylän testipisteet 1 CAN Matala (CAN_L)
2 CAN Korkea (CAN_H)
3 Latausportti 1 SWDIO (Data)
2 SWCLK (kello)
3 3V3 (positiivinen 3,3 V)
4 GND (maa)

 

      

Ajo-merkkivalon määritelmä

Merkkivalon määritelmä Kuvaus
Virtamerkkivalo (punainen) Virtamerkkivalo näyttää MCU:n 3,3 V:n tilan
virran tila. Kun kokonaislähtöjännite on 24 V,
valo on punainen, mikä osoittaa, että verkko toimii oikein.
 Jos syöttöteho on alle 24 V, merkkivalo on sammutettava.
Signaalin merkkivalo (sininen) Signaalin merkkivalo vilkkuu, kun MCU on
toimii normaalisti ja piiri toimii oikein.


       

Pääkomponentit ja tekniset tiedot

Sarjanumero Tuote Osanumero Määrä
1 MCU-piiri GD32F303RET6 1 kappale
2 Ohjainpiiri 6EDL7141 1 kappale
3 Magneettinen enkooderipiiri AS5047P 1 kappale
4 Herkkä vastus NXFT15XH103FEAB021/NCP18XH103F03RB 2 kappaletta
5 Teho-MOSFET JMGG031V06A 6 kappaletta

  • MCU Piiri: Mikro-ohjainyksikkö (MCU) toimii laitteen ’aivoina’, vastaten muiden komponenttien ohjauksesta ja koordinoinnista.

  • Ohjainpiiri: Tämä komponentti ohjaa moottoreita tai muita toimilaitteita muuntamalla ohjaussignaalit ajosignaaleiksi.

  • Magneettinen enkooderipiiri: Käytetään moottorin nopeuden ja asennon havaitsemiseen, tarjoten olennaista palautetta tarkan ohjauksen varmistamiseksi.

  • Termistori: Valvoo laitteen lämpötilaa varmistaen turvallisen toiminnan ja estäen ylikuumenemisen.

  • Teho MOSFET: Tehosuodatin, jota käytetään yleisesti moottoriohjauspiireissä tehokkaaseen korkean tehon signaalien kytkemiseen ja ohjaukseen.

       

Ohjainviestintäprotokolla ja käyttöohjeet

Moottorin viestintä on CAN 2.0 -viestintäliitäntä, jonka siirtonopeus on 1 Mbps ja laajennettu kehysmuoto, kuten alla on esitetty:

Tietoalue

29-bittinen tunniste

8-tavun tietokenttä

Ulottuvuus

Bitti28~bitti24

bitti23~8

bitti7~0

Tavu0~Tavu7

Kuvaus

Viestintätyyppi

Tietoalue 2

kohdeosoitteet

Tietoalue 1

 

Moottori tukee seuraavia ohjaustiloja:

  1. Kattava ohjaustila: Aseta viisi toiminnan ohjausparametria moottorin integroidun ohjauksen saavuttamiseksi.

  2. Virratila: Määritä kohde Iq-virta tarkan virran säätämiseksi.

  3. Nopeustila: Määritä moottorin ylläpitämä kohdenopeus.

  4. Sijaintitila: Määritä kohdesijainti, ja moottori liikkuu siihen ja pitää sen.

    

Pääkomponentit ja tekniset tiedot

Sarjanumero Tuote Osanumero Määrä
1 MCU-piiri GD32F303RET6 1 kappale
2 Ohjainpiiri 6EDL7141 1 kappale
3 Magneettinen enkooderipiiri AS5047P 1 kappale
4 Herkkä vastus NXFT15XH103FEAB021/NCP18XH103F03RB 2 kappaletta
5 Teho-MOSFET JMGG031V06A 6 kappaletta

  • MCU-piiri: Mikro-ohjainyksikkö (MCU) toimii laitteen "aivoina", vastaten muiden komponenttien ohjauksesta ja koordinoinnista.

  • Ohjainpiiri: Tämä komponentti ohjaa moottoreita tai muita toimilaitteita muuntamalla ohjaussignaalit ajosignaaleiksi.

  • Magneettinen enkooderipiiri: Käytetään moottorin nopeuden ja asennon havaitsemiseen, tarjoten olennaista palautetta tarkan ohjauksen varmistamiseksi.

  • Termistori: Valvoo laitteen lämpötilaa varmistaen turvallisen toiminnan ja estäen ylikuumenemisen.

  • Teho MOSFET: Tehosuodatin, jota käytetään yleisesti moottoriohjauspiireissä tehokkaaseen korkean tehon signaalien kytkemiseen ja ohjaukseen.

      

Ohjainviestintäprotokolla ja käyttöohjeet

Moottorin viestintä on CAN 2.0 -viestintäliitäntä, jonka siirtonopeus on 1 Mbps ja laajennettu kehysmuoto, kuten alla on esitetty:

Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus Viestintätyyppi Tietoalue 2 kohdeosoitteet Tietoalue 1

Moottori tukee seuraavia ohjaustiloja:

  1. Kattava ohjaustila: Aseta viisi toiminnan ohjausparametria moottorin integroidun ohjauksen saavuttamiseksi.

  2. Virratila: Määritä kohde Iq-virta tarkan virran säätämiseksi.

  3. Nopeustila: Määritä moottorin ylläpitämä kohdenopeus.

  4. Sijaintitila: Määritä kohdesijainti, ja moottori liikkuu siihen ja pitää sen.

     

Viestintäprotokollan tyyppikuvaus

  1. hanki laitteen tunnus (viestintätyyppi 0); hanki laitteen tunnus ja 664-bittinen MCU:n yksilöllinen tunniste

Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 0 bitti15~8: käytetään tunnistamiseen
isäntäkoneen CAN_ID		 Kohdemaottorin CAN_ID 0

Vastauskehys:
Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 0 Kohdemaottorin CAN_ID 0XFE 64-bittinen MCU:n yksilöllinen tunniste

 

  1. Käyttötilan moottorinohjauskäskyt (viestintätyyppi 1) käytetään moottorin ohjauskäskyjen lähettämiseen.

Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 1 Tavu2: Vääntö (0~65535)
vastaa (-12Nm12Nm)		 Kohdemoottorin CAN_ID Tavu0~1:Tavoitekulma[0~65535]
vastaa arvoaluetta (-4π~4π)
Tavu2~3: Kohde kulmanopeus[0~65535]
vastaa (-30rad/s~30rad/s)
Tavu4~5:Kp[0~65535] vastaa
arvoalueella (0.0~500.0)
Tavu6~7: Kd [0~65535] vastaa
(0.0~5.0)
Vastauskehys: Vastaus moottorin palautuskehys (katso viestintätyyppi 2)

 

  1. Moottorin palautetiedot (viestintätyyppi 2) käytetään antamaan palautetta isäntätietokoneelle moottorin toimintatilasta.

Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 2 Bit8~Bit15: Virta
moottorin CAN-tunnus
bit21~16: Vikaviesti
(0 ei 1 kyllä)
bit21: Ei kalibroitu
bit20: HALL-koodivika
bit19: Magneettinen koodaus
vika
bit18: Ylikuumeneminen
bit17: Ylivirta
bit16: Alijännitevika
bitti22~23: Tilatila
0 : Nollaa tila [Nollaa]
1: Kalibrointitila 
[Calibration]
2: Moottoritila [Aja]		 Isäntä CAN_ID Tavu0~1:Tavoitekulma[0~65535]
vastaa arvoaluetta (-4π~4π)
Tavu2~3:Tavoitekulma
nopeus[0~65535] vastaa
nopeuteen (-30rad/s~30rad/s)
Tavu4~5:Kp[0~65535] vastaa
arvoalueella (0.0~500.0)
Tavu6~7:Kd [0~65535] vastaa
arvoalueella (0.0~5.0) Tavu0~1:Nykyinen kulma[0~65535] vastaa
arvoalueella (-4π~4π)
Tavu2~3:Nykyinen kulma
nopeus[0~65535] vastaa
nopeuteen (-30rad/s~30rad/s)
Tavu4~5: Nykyinen vääntö[0~65535]
vastaa (-12Nm~12Nm)
Tavu6~7: Virta
lämpötila: Lämpö(Celsius)*10

  1. Moottorin käynnistys (viestintätyyppi 3)

Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 4 bitti15~8: käytetään tunnistamiseen
pää-CAN_ID		 Kohdemaottorin CAN_ID Normaalin toiminnan aikana,
tietoja alue tulee tyhjentää
0; Tavu[0]=1: vikojen poisto;

Vastauskehys: Vastaus moottorin palautuskehys (katso viestintätyyppi 2)

         

  1. Moottorin pysäytys (viestintätyyppi 4)
Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 4 bitti15~8: käytetään tunnistamiseen
pää-CAN_ID		 Kohdemaottorin CAN_ID Normaalin toiminnan aikana,
tietoja alue tulee tyhjentää
0; Tavu[0]=1: vikojen poisto;

Vastauskehys: Vastaus moottorin palautuskehys (katso viestintätyyppi 2)

     

  1. Moottorin mekaanisen nollaposition asetus (viestintätyyppi 6) asettaa nykyisen moottorin aseman mekaaniseksi nollapositiona (häviää virran katkaisussa)

Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 6 bitti15~8: käytetään pää-CAN_ID:n tunnistamiseen Kohdemaottorin CAN_ID Tavu[0]=1

Vastauskehys: Vastaus moottorin palautuskehys (katso viestintätyyppi 2)

            

  1. Moottorin CAN_ID:n asetus (viestintätyyppi 7) Nykyisen moottorin CAN_ID:n muuttaminen astuu voimaan välittömästi.
Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 7 Bit15~8: Käytetään pää-CAN_ID:n tunnistamiseen.
Bit16~23: Esiasetettu CAN_ID		 Kohdemaottorin CAN_ID   

Vastauskehys: Vastaus moottorin palautuskehys (katso viestintätyyppi 0)

          

  1. Yksittäinen parametrin lukeminen (viestintätyyppi 17)

Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 17 bitti15~8: käytetään pää-CAN_ID:n tunnistamiseen Kohdemaottorin CAN_ID Tavu0~1: indeksi, parametrisarakkeet Katso viestintätyyppi 22 yksityiskohdista.
Tavu2~3: 00
Tavu4~7: 00

Vastauskehys:
Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 17 bitti15~8: käytetään pää-CAN_ID:n tunnistamiseen Kohdemaottorin CAN_ID Tavu0~1: indeksi, katso viestintätyyppi 22 parametrilistasta.
Tavu2~3: 00
Tavu4~7: parametridata, 1 tavun data tavussa 4

 

  1. Yksittäiset parametrikirjoitukset (viestintätyyppi 18) (virrankatkon aiheuttama häviö)

Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 18 bitti15~8: käytetään pää-CAN_ID:n tunnistamiseen Kohdemaottorin CAN_ID Tavu0~1: indeksi, parametrilistan tiedot
Katso viestintätyyppi 22
Tavu2~3: 00
Tavu4~7: parametridata

Vastauskehys: Vastaus moottorin palautuskehys (katso viestintätyyppi 2)

       

  1. Vikapalautuskehykset (viestintätyyppi 21)

Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 21

bitti15~8: käytetään tunnistamiseen

pää-CAN_ID

 Moottorin CAN_ID Tavu0~3: vikaarvo (ei 0:
vika, 0: normaali)
bit16: A-vaiheen virran näytteenotto
ylivirta
bit15~bit8: ylikuormitushäiriö
bit7: Kooderin kalibrointia ei suoritettu
bit5: C-vaiheen virran näytteenotto
ylivirta
bit4: B-vaiheen virran näytteenotto
ylivirta
bit3: Ylijännitehäiriö
bit2: Alijännitehäiriö
bit1: Ohjaimen siruhäiriö
bit0: Moottorin ylikuumenemishäiriö, oletus 80 astetta.
Tavu4~7: varoitusarvo
Tavu4~7: varoitusarvo
bit0: moottorin ylikuumeneminen
varoitus, oletus 75 astetta

  1. Siirtonopeus nopeuden muokkaus (viestintätyyppi 22) (katso dokumentoitu menettely ja muokkaa huolellisesti, sillä virheellinen toiminta voi aiheuttaa ongelmia kuten moottorin yhteyden epäonnistumisen ja päivityksen epäonnistumisen)

Tietoalue 29-bittinen tunniste 8-tavun tietokenttä
Ulottuvuus Bitti28~bitti24 bitti23~8 bitti7~0 Tavu0~Tavu7
Kuvaus 22

bitti15~8: käytetään tunnistamiseen

pää-CAN_ID

 Kohdemaottorin CAN_ID Tavu0: Moottorin siirtonopeus
1: 1Mbps
2: 500kbps
3: 250kbps
4：125kbps

Vastauskehys: Vastaus moottorin lähetyskehys (katso viestintätyyppi 0)

     

  1. Yksittäisiä parametrilistoja voidaan lukea ja kirjoittaa (7019-7020 ovat laiteohjelmiston versio 1.2.1.5 luettavissa).   

Parametrit
indeksi		 Parametri
nimi		 Kuvaus Tyyppi Tavua Yksikkö/Kuvaus L/S luku/kirjoitusoikeudet
0X7005 run_mode 0: Toimintavalvontatila
1: Paikkatila
2: Nopeustila
3: Nykyinen tila		 uint8 1     W/R
0X7006 iq_ref Virta-tila Iq
Komento		 liukulukutyyppi 4 -23~23A W/R
0X700A spd_ref RPM-tila RPM
Komento		 liukulukutyyppi 4 -30~30rad/s W/R
0X700B imit_torque Vääntömomentin rajoitus liukulukutyyppi 4 0~12Nm W/R
0X7010 cur_kp Virran Kp liukulukutyyppi 4 Oletusarvo 0.125 W/R
0X7011 cur_ki Virran Ki liukulukutyyppi 4 Oletusarvo 0.0158 W/R
0X7014 cur_filt_gain Virta suodatin
kerroin filt_gain		 liukulukutyyppi 4 0~1.0, oletusarvo 0.1 W/R
0X7016 loc_ref Asentotila
Kulmakomento		 liukulukutyyppi 4 rad W/R
0X7017 limit_spd Asentotila
Nopeusrajoitus		 liukulukutyyppi 4 0~30rad/s W/R
0X7018 limit_cur Nopeusasema
Tilan virran rajoitus		 liukulukutyyppi 4 0~23A W/R
0x7019 mechPos Kuorman päätepisteen mitta
Mekaaninen kulma		 liukulukutyyppi 4 rad R
0x701A iqf Iq-suodattimen arvo liukulukutyyppi 4 -23~23A R
0x701B mechVel Kuormapuolen nopeus liukulukutyyppi 4 -30~30rad/s R
0x701C VBUS kytkinjännite liukulukutyyppi 4 V R
0x701D kierto kierrosten määrä int16 2 kierrosten määrä W/R
0x701E loc_kp paikan kp liukulukutyyppi 4 Oletusarvo 30 W/R
0x701F spd_kp nopeuden kp liukulukutyyppi 4 Oletusarvo 1 W/R
0x7020 spd_ki kiihtyvyysnopeuden ki liukulukutyyppi 4 Oletusarvo 0,002 W/R

UKK

K1: Mikä on suurin lämpötila, jonka Xiaomi CyberGear -moottorin ohjauskortti voi saavuttaa?

A1: Normaaleissa käyttöolosuhteissa Xiaomi CyberGear -moottorin ohjauskortin suurin käyttölämpötila on tyypillisesti noin 80°C. Huippukuormien tai korkean suorituskyvyn aikana kriittiset komponentit, kuten MOSFETit ja virtasäätimet, voivat hetkellisesti saavuttaa lämpötiloja 100°C–120°C (212°F–248°F).

Luotettavan toiminnan varmistamiseksi ja lämpövaurioiden estämiseksi suositellaan asianmukaisten jäähdytysratkaisujen, kuten jäähdytyselementtien, tuulettimien tai riittävän ilmanvaihdon, käyttöönottoa lämpötilojen tehokkaaseen hallintaan ja laitteen käyttöiän pidentämiseen.

      

Suositellut artikkelit

   

 

Lisätietoja

 

Jaa:
Jaa

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

Sivupalkki

Blogikategoriat
Uusin julkaisu

Tässä osiossa ei ole tällä hetkellä sisältöä. Lisää sisältöä tähän osioon käyttämällä sivupalkkia.

Rekisteröidy uutiskirjeeseemme

Hanki viimeisimmät tiedot tuotteistamme ja erikoistarjouksistamme.