本方案是針對風(fēng)扇電機(jī)控制的解決方案，使用了直流無刷電機(jī)。方案集成了直流無刷電機(jī)無位置傳感器矢量控制專用固件，不需要位置傳感器。使用矢量控制算法，相電流檢測方式支持雙電阻方式和單電阻方式。在變頻算法部分，使用了瑞薩電子擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)變頻控制算法：RAMDA算法（Renesas Advanced Motor Drive Algorithm）。

方案搭載了瑞薩32位微處理器RX13T，RX13T具有增強(qiáng)的外設(shè)功能（MTU、ADC、POE、CMT、SCI），采用Smart Configurator輕松配置外設(shè)，完成電機(jī)控制的硬件配置。同時(shí)瑞薩還提供上位機(jī)控制軟件PCTOOLS和參數(shù)生成軟件USERTOOLS，PCTOOLS可以輕松控制風(fēng)機(jī)的啟停和調(diào)速，以及EEPROM數(shù)據(jù)的更新，USERTOOLS，可以輕松生成風(fēng)機(jī)的控制參數(shù)。

Demo方案板

瑞薩電子提供貼近量產(chǎn)品的demo板（Inverter板+CPU板）

硬件電路

主要包括如下（請聯(lián)系瑞薩銷售或當(dāng)?shù)卮砩太@?。?/p>

轉(zhuǎn)換器電路

逆變器電路

電流檢測電路（兩相檢測和單相檢測可選）

通信電路

EEPROM（可選）

MCU控制電路

引腳功能定義列表

RX13T專用于芯片正常工作和電機(jī)控制的引腳功能定義列表：

電機(jī)控制外設(shè)資源

ADC---S12AD0：分組掃描模式；組A：通道0-1；組B：通道2-7

MTU---MTU3和MTU4

POE---POE0#（48pin）或POE10#（32pin）

CMT---CMT0、CMT1

SCI---SCI5

電機(jī)控制庫

提供用戶與電機(jī)專用控制固件的通信接口，通過電機(jī)控制庫提供的接口，用戶可以發(fā)送控制指令給電機(jī)專用控制固件，同時(shí)，也可以查詢電機(jī)的工作狀態(tài)、故障情況等信息。

提供電機(jī)專用控制固件的參數(shù)設(shè)置接口和界面，通過電機(jī)控制庫提供的接口和界面，用戶可以依據(jù)不同的電機(jī)參數(shù)、不同的控制規(guī)格等輕松設(shè)置電機(jī)專用控制固件，以便充分利用電機(jī)專用控制固件驅(qū)動直流無刷電機(jī)。

電機(jī)控制庫包含如下文件：

r_mcl.lib

r_mcl.h

其中 ， “r_mcl.lib”是電機(jī)控制庫的庫文件，這個(gè)文件包含全部電機(jī)控制API函數(shù)和電機(jī)專用控制固件。

“r_mcl.h”是電機(jī)控制庫的頭文件，用于聲明庫文件中的API函數(shù)。

用戶系統(tǒng)軟件

提供用戶系統(tǒng)軟件框架，方便用戶快速開發(fā)系統(tǒng)程序

使用Smart configurator配置電機(jī)控制所需的外設(shè)

MTU/ADC/POE/CMT/SCI。在用戶項(xiàng)目的srcsmc_gen目錄下生成底層驅(qū)動配置文件。

添加庫文件r_mcl.lib和r_mcl.h至用戶項(xiàng)目中的srcmotor目錄下

添加如下用戶文件至用戶項(xiàng)目中的srcmotor目錄下

“user_main_loop.c/ user_main_loop.h”是用戶主循環(huán)文件 “user_restart.c/ user_restart.h”是用戶重啟文件 “user_data_init.c/ user_data_init.h”是用戶數(shù)據(jù)初始化文件 “user_comm_init.c/ user_comm_init.h”和“comm_init.c/comm_init.h”是設(shè)置通信的文件 “user_copyright.c/ user_rev.h”是用戶程序版本文件

“my_type.h”是數(shù)據(jù)類型定義文件

上位機(jī)控制軟件 PCTOOLS

（復(fù)用雙馬達(dá)控制軟件）

控制風(fēng)機(jī)的啟停和調(diào)速

風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)顯示

EEPROM數(shù)據(jù)的寫入與更新

參數(shù)生成軟件 USERTOOLS

用于填寫廠家給定的風(fēng)機(jī)參數(shù)、變頻器的容量等原始數(shù)據(jù)，以及控制參數(shù)來生成寫入EEPROM/Data Flash的數(shù)據(jù)。

方案硬件框圖

方案資料獲取

RX13T用戶手冊（硬件）

CIAS-FAN用戶手冊（API使用說明）

CIAS-FAN參數(shù)設(shè)定手冊

瑞薩集成開發(fā)環(huán)境（IDE）和編譯器、仿真器、編程器相關(guān)資料集成開發(fā)環(huán)境請?jiān)L問瑞薩電子官網(wǎng)或聯(lián)系瑞薩銷售或當(dāng)?shù)卮砩獭?/p>

RX13T產(chǎn)品介紹

RX13T系列微控制器搭載RX家族32MHz工作主頻的RXv1內(nèi)核、浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU）、變頻控制計(jì)時(shí)器（MTU3）及12位A/D轉(zhuǎn)換器等，單芯片實(shí)現(xiàn)無刷DC電機(jī)的高效變頻控制。與現(xiàn)有RX產(chǎn)品的兼容性高，方便已有硬件/軟件的移植。RX13T系列包括32-pin和48-pin兩種少管腳封裝，可編程增益放大器（PGA）、比較器、數(shù)據(jù)閃存、高速內(nèi)置諧振器（HOCO）等功能，有助于減少電路板面積和BOM元器件。RX13T有支持-40℃～85℃的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品和-40℃～105℃高溫對應(yīng)版產(chǎn)品可供客戶選擇。

RX13T產(chǎn)品特點(diǎn)

RX13T是一款專為控制單個(gè)電機(jī)而優(yōu)化的微控制器，非常適合控制風(fēng)扇、泵和冰箱中的電機(jī)。

單個(gè)芯片可以對直流無刷電機(jī)（永磁同步電機(jī)）執(zhí)行矢量控制

浮點(diǎn)運(yùn)算單元FPU

定時(shí)器單元MTU3c，可生成三相互補(bǔ)PWM波輸出

12位AD采樣單元，3路采樣保持，可同時(shí)進(jìn)行三相電流值的采樣

硬件保護(hù)單元POE

支持引腳數(shù)低的封裝，有助于減小BOM和PCB空間

瑞薩RX13T MCU

適用于單電機(jī)控制應(yīng)用的32位微控制器；減少了占用空間和BOM成本

審核編輯：劉清