Arduino SimpleFOCShield v3.2
这是一款开源低成本的无刷直流（BLDC）电机驱动板，主要适用于高达5安培的低功率FOC应用。该板与Arduino UNO以及所有带有标准Arduino接头的开发板完全兼容。 SimpleFOCShield与SimpleFOClibrary相结合，提供了一种用户友好的方式来从硬件和软件两方面控制BLDC电机。
YouTube演示视频
特点
- 即插即用：与Arduino SimpleFOClibrary结合使用 - github
- 低成本：价格为15-30欧元 - 查看价格
- 串联电流检测：高达5A双向
- ACS712霍尔电流传感器
- 集成8V稳压器：
- 通过焊接焊盘启用/禁用
- 绝对最大额定值 - 为内阻>10Ω的云台电机设计。
- 最大电流：3A，
- 最大输入电压：35V
- 可堆叠：同时运行2个电机
- 编码器/霍尔传感器接口：集成3.3kΩ上拉电阻（可配置）
- I2C接口：集成4.7kΩ上拉电阻（可配置）
- 可配置引脚分配：硬件配置 - 焊接连接
- Arduino接头：Arduino UNO、Arduino MEGA、STM32 Nucleo开发板等
- 开源：
v3.x版本的新特性
- 从意法半导体的L6234芯片过渡到DRV8313，后者更容易获取
- 从德州仪器的INA240电流放大器过渡到Allegro的ACS712霍尔传感器
- 更小的尺寸：56mm x 53mm
- 故障和复位引脚外露（可选）
- 故障LED指示
- 完全在EasyEDA中设计，这是一款免费的在线PCB设计工具 - 官方Easy EDA项目
注意
这款BLDC驱动板主要为内阻R>10Ω的云台电机设计。在决定使用SimpleFOCShield之前，请确保您的电机属于这一类别。
板子版本对比
| 特性 | SimpleFOCShield v1.x | SimpleFOCShield v2.x | SimpleFOCShield v3.x |
|---|---|---|---|
 |  |  | |
| PWM驱动器 | L6234 | L6234 | DRV8313 |
| 电流检测 | ❌ | INA240 | ACS712 |
| 电流测量范围 | ❌ | （可配置）±3.3/5安培 | ±5安培 |
| 板载LDO | ❌ | LM7808 | LM7808 |
| 最大电流 | 2安培（峰值5安培） | 2安培（峰值5安培） | 2安培（峰值3安培） |
| 最大电压 | 24V | 35V | 35V |
| 保护功能 | 过温保护 | 过温保护 | 过温保护、过流保护 |
| 可堆叠 | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
| I2C上拉电阻 | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
| 编码器上拉电阻 | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
| 尺寸 | 68mm x 53 mm | 68mm x 53 mm | 56mm x 53mm |
| 设计工具 | Altium Designer 2019 | Altium Designer 2019 | EasyEDA |
连接示意图
带编码器作为位置传感器的BLDC电机的电气连接示例。
有关如何将硬件连接到屏蔽板的更多信息，请查看完整的连接示例。
项目示例：反作用轮倒立摆
这是一个完全基于Arduino SimpleFOClibrary和SimpleFOCShield设计和控制反作用轮倒立摆的项目。
这个项目在很多方面都非常有趣，它适合：
- 寻找良好测试平台来运行高级算法的学生
- 有一点空闲时间并且有动力创造酷东西的所有人 :D
有关必要组件、设计选择和代码的完整文档，请访问项目文档。
项目示例：线控转向 - 双向触觉控制示例
该视频展示了SimpleFOCShield支持与Arduino UNO和STM32 Nucleo-64开发板堆叠。以及对不同传感器（磁性传感器和编码器）的支持，这些传感器具有相对较大的精度范围。
本项目中实现的控制算法有：
- 线控转向（力反馈）：两个电机具有虚拟耦合位置
- 交互式仪表（触觉速度控制）：两个电机具有虚拟耦合位置和速度
有关项目设置和代码的完整文档，请访问项目文档。
入门指南
您已经拥有自己的SimpleFOCShield了吗？
这里有一个简单的指南，介绍如何开始准备您的设置