电路设计中，如何实现交流电压电机正反转？STM32该如何去控制

Question

如何用STM32最小系统板控制该型号交流电压电机正反转？如何以最简单的方法实现其电路设计？

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

要实现交流电压电机正反转，特别是对于SD-205这款双向同步马达，通常不是通过STM32直接控制其交流输入来改变旋转方向的，因为这种类型的电机通常在交流电源线上没有内置电子换向功能。不过，可以通过使用固态继电器（SSR）或者接触器配合交流电源相序切换来控制它的正反转。

以下是基于STM32控制固态继电器进而改变交流电机正反转的一种方案：

1. 电路设计：
   • 使用两个固态继电器（SSR），每个分别控制交流电源的一相。
   • 将220VAC电源接入固态继电器的输入端，而输出端则连接到电机的两相绕组上。
   • STM32最小系统板通过GPIO输出高低电平来控制两个固态继电器的通断状态，以切换电机的相序从而改变旋转方向。

graph LR;
  STM32 -->|GPIO| SSR1[固态继电器1]
  STM32 -->|GPIO| SSR2[固态继电器2]
  SSR1 --> M[电机A相]
  SSR2 --> M[电机B相]
  220VAC --> SSR1
  220VAC --> SSR2

1. 软件设计：
   • 在STM32程序中，你需要配置对应的GPIO引脚为推挽输出，并编写控制函数来切换GPIO的状态。

   // 假设PB6和PB7用于控制SSR1和SSR2
   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7;
   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
   HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
   
   // 正转函数
   void Motor_Forward(void) {
       HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET); // SSR1闭合
       HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);    // SSR2断开
   }
   
   // 反转函数
   void Motor_Reverse(void) {
       HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);    // SSR1断开
       HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET); // SSR2闭合
   }
   

注意：实际应用时务必确保固态继电器能够承受电机的工作电流，并且正确处理好电气安全隔离问题，避免触电或短路风险。此外，针对具体的SD-205电机型号，建议查阅其详细规格书确认是否支持相序切换实现正反转。