F303_boost ハードウェア/周辺機能仕様¶
本資料はorion_F303_boost_v3.iocと現在のファームウェア実装を基にした概要です。回路定数やコネクタ配線の確定には回路図も併用してください。
MCUとクロック¶
- MCU: STM32F303CBT6(Cortex-M4F、LQFP48)
- システムクロック: 72 MHz(8 MHz HSE、PLL x9)
- APB1: 36 MHz(タイマクロック72 MHz)
- APB2: 72 MHz
- 監視: IWDG
回路構成¶
昇圧チョッパでキャパシタを充電し、放電回路を使用して、2つあるコイルのどちらかに通電して放電します。 充電/放電電圧・電流については、回路的なマージンが非常に少なく、既にチューニング済みなので、特に出力や損失が増大しないように注意してください 電源はリポ6セル、充電回路はSiC MOSFET(UJ3C065080T3S)で10uHのコイルをスイッチングし、450V,680uF x2のコンデンサを充電します。 放電コイルは6.9~7.4Ωのものと、10.8~12.7Ω(10mH前後,ただし鉄心なし状態)の2種類あり、出力はSi MOSFET(IPD60R180P7 x3パラ)で行います。
制御対象¶
- 昇圧PWM: TIM2 CH4
- キッカーPWM: TIM3 CH1/CH2(ストレート/チップ)
- ゲートドライバ負電源PWM: TIM4 CH2
- 電源出力イネーブル: GPIO
- 光学センサ: ADNS3080(SPI1)
アナログ計測¶
ADC1、ADC3、ADC4のInjected conversionを使用し、次を計測します。
- バッテリ電圧
- ゲートドライバ正/負電源
- 昇圧電圧
- バッテリ電流
- FET温度
- コイル1/2温度
通信¶
- CAN: PA11(RX)/PA12(TX)、1 Mbit/s、normal mode
- UART1: PA9(TX)/PA10(RX)、2,000,000 baud
- SPI1: ADNS3080接続
保護処理¶
現在の実装では、次の異常を検出するとPWMと電源出力を停止し、CANでエラーを通知します。
- バッテリ低電圧/過電圧
- 短絡/過電流
- ゲートドライバ正負電源異常
- 昇圧電圧異常
- FET過熱
- コイル過熱
しきい値の実体はCore/Src/main.cのprotecter()を参照してください。高電圧を扱うため、実機試験では放電状態、電源制限、非常停止手段を確認してください。