【应用】基于8位MCU的无感BLDC设计，有参考原理图、有源代码！

时间： 2017-07-03 来源：世强作者：风起云扬

技术问答

无论是炙手可热的工业4.0，还是近两年非常火的无人机，电机尤其是可以大范围调速、能量转换效率高的无感BLDC，在这些领域，扮演着非常重要的角色。

无感BLDC优势明显，但其驱动原理及实现却有些复杂，对设计者会有较高的要求。下面，将以小型无感BLDC控制为例，选用SILICON LABS的低功耗8位MCU EFM8BB10作为主控器件，提供完整的参考原理图、源代码，让攻城狮，即使新手，也可以轻松实现BLDC的开发。

一、硬件设计

图1：以EFM8BB10作为主控MCU的无感BLDC完整原理图

如图1，在基于EFM8BB10主控MCU的无感BLDC原理图中：Part1电源模块；Part2功率驱动电路；Part3是反向电动势反馈电压网络等；Part4是主控MCU，EFM8BB10；Part5是对外输出PWM信号；Part6是外部PWM输入信号；Part7是主回路电流检测电路。整个电路精炼、实用、成本低、体积小。

其中，选用EFM8BB10作为主控MCU，主要有以下优势：

优势一：EFM8BB10主频速度快，最高25MIPS，对于2极对的电机，最高可以实现200000RPM的高转速，完全可以胜任诸如无人机驱动的要求；

优势二：EFM8BB10内部集成了2个电压模拟比较器，并且，该比较器具备切断PWM输出的功能，当BLDC过载或电流异常时，可以及时、快速地切断BLDC的驱动信号，能很好地保护BLDC的安全；

优势三：EFM8BB10 采用QFN-20封装，体积仅3*3mm，对于诸如航模电机、电动牙刷等应用，器件小体积已成刚性需求；

优势四：在EFM8BB10芯片的生产上，采用了Silicon Labs先进的工艺，使得该器件的价格非常优秀，对于诸如无人机、电动牙刷等量大的应用，给客户带来的实惠，不言而喻。

综上，EFM8BB10以其高速度、多功能、小体积、低价格等因素，非常适合做无感BLDC的主控MCU。

二、软件设计

在关于软件方面（如下开发软件链接中的附件），Silicon Labs提供完整的例程，而且是源码的，只要简单地修改相关参数，既可以可靠的驱动。

其中，对于无感BLDC，在驱动代码中，电机启动阶段是关键部分。Silicon Labs提供的例程中，采用的是成熟的三段式启动策略，即：电机转子预定位，电机的外同步加速，电机运行状态的转换。

另外，在开发平台上，有Silicon Labs的IDE、simplicity studio以及KEIL等多个平台可供客户选择。其中simplicity studio，可支持底层GUI配置、功耗评估等，自动化程度非常高，可显著给地客户开发工作带来方便、并缩短客户的开发时间。

有了硬件，有了软件，有了开发平台，你还有疑问吗？如果万一还有，也可以随时在世强的APP上提出你的问题，世强FAE会在第一时间给你回复。

相关技术文档：

Silicon Labs EFM8BB1 8位MCU数据手册详情>>>

Silicon Labs EFM8BB1 SLSTK板用户向导详情>>>

Silicon Labs UG236：EFM8BB1 SLSTK2020A开发板用户指南详情>>>

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全部评论（136）

云游天 Lv3 高级工程师 2022-01-26

基于8位MCU的无感BLDC设计，有参考原理图、有源代码 ,这个对应的资料还有吗？
- 用户15081497_世强回复： 8位MCU BLDC的参考原理图与源代码可以参考C8051F850的参考设计，与EFM8BB10是同一系列的芯片，程序移植方便。下载地址：https://www.silabs.com/documents/public/software/F850_BLDC_RD.exe
  查看全部1条回复
DY Lv4 资深工程师 2018-11-19

这个可以做工控吗？
- 用户97967577_世强回复： Silicon Labs的低功耗8位MCU EFM8BB10作为主控器件的BLDC方案可以应用在工业控制上，具有实用、成本低、体积小优势。
  查看全部3条回复
用户23438963 Lv3 高级工程师 2018-08-17

基于芯科EFM8BB10的方波电调驱动，请问是否可以提供方案，谢谢
- 回复：世强有提供基于C8051F850的BLDC的参考设计，提供原理图及参考程序，EFM8BB10与C8051F850是兼容的，可以直接移植使用。
  查看全部1条回复
用户27905531 Lv2 2021-09-26

哪里有下载链接
- 世小强回复：请问您需要下载哪一个呢？具体项目需求问题可以直接到“技术问答”板块提问哦
云游天 Lv3. 高级工程师 2022-01-26

基于8位MCU的无感BLDC设计，有参考原理图、有源代码 ,这个对应的资料还有吗？