简介

STM32F3和STM32G4微控制器配备了增强型外设，包括比较器、PGA、数模转换器和高速ADC。

下图1展示了一种可利用STM32F302/303内部资源实现的电流检测和过电流保护方案。由于电机相电流，分流电阻上的电压降可以是正的或负的，偏移量由R1和R2决定。信号连接到一个微控制器输入引脚，该引脚既具有放大器功能，也具有比较器的非反相功能。

图1。集成运放和比较器的电流感测和过流保护

这种通过STM32F3或STM32G4进行优化配置，减少了分配给MC应用的外部元件和微控制器引脚数量。

电流感测

为了最大化测量分辨率，PGA可以用来调节由电机电流引起的并联电阻（）电压降，直至模数转换器（ADC）允许的最大范围。 $R_{Shunt}$

PGA有一组固定的内部增益（x2、x4、x8、x16），如图1所示。PGA模式下的另一种选项允许你将电阻网络的中心点路由到连接到非反相输入的其中一个I/O上。该功能可用于为PGA添加低通滤波器，如图2所示：

图2。内置运放和外部滤波的电流感应

如果需要不同的放大值，可以定义放大网络（例如如图3所示）。

图3。内置运放和外部增益的电流感测

最后，也可以像其他STM32系列一样，设置电机电流测量网络，使用外部运算放大器。在这种情况下，放大后的信号直接送入ADC通道。

MC库可通过STM32电机控制工作台管理此处显示的所有配置。更多信息请参阅STM32电机控制SDK文档。

硬件过流保护机制的基本原理可以总结如下：

所有这些作都可以利用STM32F3/STM32G4的内部资源，特别是嵌入式比较器和高级定时器中断函数（）来实现。如图1、图2和图3所示，相同的信号同时输入到嵌入比较器的非反相输入和PGA。BRK2

过电流阈值（）可以用三种不同方式定义： $V^-$

在这里，STM32 MC WB 也支持基于STM32F3或STM32G4 MCU 项目时的所有这些配置。

另一方面，也可以设置电机过流保护网络，使用外部元件。在这种情况下，过流保护信号——例如来自比较器——直接送入提前定时器的引脚。BKIN2

无论如何，无论是使用嵌入式比较器还是外部元件，放置在功能前的数字滤波器都可以被启用和配置，以排除噪声。BKIN2

本节讨论基于STM32F3或STM32G4 MCU的马达控制应用硬件资源分配。

根据所选配置——参见单分流电流感测部分——需分配1个ADC、1个运算放大器、1个比较器和/或1个DAC通道。以下是这些外设分配的条件：

根据配置不同——参见三分流电流传感部分——必须分配2个ADC、2个运算放大器、3个比较器和1个DAC通道。以下是这些外设分配的条件：