mc33035

1 MC33035功能介绍

MC33035是安森美公司推出的第二代无刷直流电机控制专用集成电路，主要组成部分包括转子位置传感器译码电路、带温度补偿的内部基准电源、频率可设定 的锯齿波振荡器、误差放大器、脉宽调制(PWM)比较器、输出驱动电路、欠压封锁保护、芯片过热保护等故障输出电路和限流电路等。MC33035的典型控 制功能包括PWM速度控制、使能控制(启动或停止)、正反转控制、相位选择和制动控制等。

芯片功能引脚定义如表1所列。

SA、SB、SC为霍尔信号输入端，内部上拉20 kΩ电阻，外接霍尔传感器即可。Fwd／Rew、Brake、Output Enable和60°／120°Select分别为方向、制动、使能和霍尔相位控制端口，内部上拉40 kΩ电阻，MCU控制端只要通过光耦或者三极管开漏接地即可进行控制。

如果不采用IC内置的硬件速度环，则将PIN12、13短接，通过PIN11端口输入PWM即可对电机进行调节控制。如果采用IC内置的硬件速度环则将

PIN12、13通过R、C连接，通过PIN11端口输入PWM进行电机控制，HALL换向反馈信号通过PIN12端口输入。

2 基于MC33035的直流无刷电机控制驱动电路设计

在本设计中主控制器以Freescale公司的基于PowerPC构架的32位处理器MPC5604P为例，MPC5604P控制端口通过比较器和MC33035接口，设计了基于MC33035直流无刷电机控制驱动电路。

传统的直流无刷电机控制驱动电路采用MPC5604P、预驱动IC和MOSFET实现，其中包括电压泵即自举电路。本设计是基于直流无刷电机控制芯片

MC33035实现的，MC33035实现预驱动和电子自动换向功能，采用MC33035实现直流无刷电机的控制驱动电路，既简化了电路设计，同时也减轻 了MPC5604P的运算量。MPC5604P和MC33035之间通过光耦或者比较器实现电平转换。本设计采用LM339比较器开漏输出实现 MPC5604P对MC33035的开关控制，电路设计原理包括4部分。其中基于MC33035的直流无刷电机驱动控制电路原理图如图1所示。电流采集芯 片AD8210可使反馈的电流模拟信号直接输入MPC5604P的A／D引脚，其中R2为3 W／5 mΩ的电流采样电阻，R1和C1组成了MC33035的外部时钟输入电路。可以通过调节R和C的值来设定RC振荡器频率。MC33035的 Reternce Output提供约6．25 V的输出电压，可以为霍尔传感器供电。SA、SB、SC为霍尔输入信号，内部已经连接20 kΩ上拉电阻，所以只需外接霍尔传感器即可。

电平转换电路如图2所示。一路霍尔信号HALL_A经过比较器LM339转换为0～5 V的脉冲信号到MPC5604P，用于电机故障自检和电机转速计算；另外，

MC33035的方向和使能控制端由MPC5604P通过比较器LM339进行隔离和控制。DIRMCU和ENABLEMCU的I／O输出电平与4．5 V的参考电平比较，实现对MC33035的DIR和ENABLE端口的开漏控制。

MC33035、LM339、ADS210YRZ和MPC5604P的连接电路如图3所示。

MPC5604P通过PWM输出控制MC33035下背管控制 端占空比，从而实现对电机的转速和输出扭矩的控制。MPC5604P通过28引脚A／D端口输入的电流反馈信号计算电机实际电流，进而和目标电流比较实现 电流环的PI调节。

3 基于M033035的电机驱动控制程序设计

本设计使用了MPC5604P的4个信号引脚，开发和编译环境为CodeWarrior for MPC55xx V2．3，涮试下载工具为USB PowerPC Nexus Mul tilink调试器。

3．1 控制引脚初始化

ENABLE_MCU和DIR_MCU控制引脚的初始化，通过配置SIU．PCR[5]、SIU．PCR[9]寄存器将PIN8、PIN94引脚配置为 I／O输出引脚，即SI U．PCR[5]．R=0x0202和SIU．PCR[9]．R=0x0202。通过赋值操作

SIU．GPDO[5]．R=0／1和 SIU．GPDO[9]．R=0／1，即可使对应的控制引脚输出高／低电平。

3．2 PWM初始化配置

PWM输出引脚的初始化配置，第一步通过配置PSMI寄存器将flexpwm0 A[0]分配到PIN53引脚，配置如下：

SIU．PSMI[20]．B．PADSEL=1；

第二步通过SIU．PCR寄存器的配置将PINS3多功能引脚配置为PWM输出，配置如下：

SIU．PCR[58]．R=0x0600；／／PIN53引脚的交互模式1 FL 下面为flexpwmx模块的初始化：

通过调用函数FlexPWM_Init(0)即可将本设计中使用的flexpwm0模块初始化。接下来使能PWMA，B输出配置如下：