Ebben a bejegyzésben egy univerzális ESC áramkört vagy egy elektronikus sebességszabályozó áramkört tárgyalunk, amely univerzálisan alkalmazható bármilyen típusú 3 fázisú BLDC vagy akár egy generátor motorjának vezérlésére.
Mi az ESC
Az ESC vagy az elektronikus fordulatszám-szabályozó olyan elektronikus áramkör, amelyet általában egy BLDC háromfázisú motor működtetésére és vezérlésére használnak.
BLDC motor a kefe nélküli egyenáramú motor rövidítése, amely egyértelműen kijelenti, hogy az ilyen motorok üresek a keféktől, ellentétben azokkal a szálcsiszolt motorokkal, amelyek kommutálásakor kefékre támaszkodnak.
A kefék hiánya miatt a BLDC motorok maximális hatékonysággal képesek működni, mivel a kefék hiánya mentesíti a súrlódásoktól és az egyéb kapcsolódó hatékonyságtól.
A BLDC motoroknak azonban van egy fő hátránya, ezeket nem lehet egyetlen tápegységgel működtetni, mint a többi szálcsiszolt motort, ehelyett a BLDC motorok működtetéséhez 3 fázisú meghajtóra van szükség.
Ennek a technikai bonyolultságnak a ellenére a BLDC motorok rendkívül előnyössé válnak csiszolt társaikkal szemben, mivel a BLDC motorok rendkívül hatékonyak az energiafogyasztás szempontjából, és gyakorlatilag nincsenek kopási problémák.
Ezért használják ma a BLDC motorokat elektromos járművek , szélmalmok, repülőgépek, quad kopterek , és a legtöbb motorral kapcsolatos berendezés.
Amint fentebb említettük, a BLDC motor működése meglehetősen összetettnek tűnik, és ha meghajtót vagy elektronikus fordulatszám-szabályozó áramkört keres a BLDC motorokhoz, akkor valószínűleg olyan áramkörökkel találkozik, amelyek túl bonyolultak az MCU-k használatával, vagy nehezen megtalálható alkatrészeket alkalmaznak.
Ebben a bejegyzésben megtudhatjuk, hogyan készítsünk egy egyszerű és hatékony ESC áramkört, amely univerzálisan alkalmazható a legtöbb BLDC motor működtetésére néhány kisebb módosítással.
Miután megismerte az áramkör részleteit, felhasználhatja építkezéshez elektromos járművek , quadok, robotok, automata kapuk, porszívó és bármilyen motoros termék maximális hatékonysággal.
Háromfázisú generátor áramkörök
Mivel egy BLDC motorhoz 3 fázisú jelre van szükség, az első dolog, amit meg kell tervezni, egy 3 fázisú generátor áramkör.
A következő áramkörök bemutatják, hogyan lehet ezt néhány kezelő alkatrész felhasználásával elkészíteni. Az első opampokat használ míg a második csak a kevés BJT .
Egyszerű 3 fázisú generátorok
A háromfázisú jelkimenetet integrálni kell a 3 fázisú mosfet meghajtó áramkör a motor működésének lehetővé tételéhez.
Ezért a második fontos elem a 3 fázisú generátor meghajtó áramköre, amely állítólag reagál a fenti 3 fázisú generátor áramkörre a csatlakoztatott BLDC motor működtetésére.
Háromfázisú meghajtóhoz bármilyen szabványos háromfázisú meghajtó IC-t alkalmazhat, például A4915, 6EDL04I06NT vagy régi IRS233 IC-t
Univerzális ESC áramkörünkben az IRS233-at fogjuk használni, és megnézzük, hogyan lehet ezt konfigurálni a tervezett elektronikus fordulatszám-szabályozáshoz és megvalósítani a legtöbb BLDC motorhoz. A következő kép a javasolt ESC tervezés teljes áramkörét mutatja.
Az ESC vázlata
A bemutatott ESC generátor meghajtó áramkör meglehetősen egyszerűnek tűnik, és úgy tűnik, hogy nem alkalmaz bonyolult szakaszokat.
A 3 fázisú generátor áramkörökből nyert 3 fázisú jeleket a fenti ábra bal felső sarkában látható NOT kapuk bemeneteire alkalmazzák.
Ez a háromfázisú jel átalakul a szükséges Hin és Lin bemenetekké a háromfázisú mosfer meghajtó IC IRS233-hoz.
Az IC IRS233 tyúk ezeket a jeleket úgy dolgozza fel, hogy a csatlakoztatott BLDC motort a megfelelő fázissal és nyomatékkal működtesse a hozzá tartozó meghajtó mosfeteken vagy IGBT-ken keresztül.
Láthatunk egy IC 555 alapú PWM stádiumot is. Ez a szakasz az alsó oldali mosfetekkel vagy IGBT-kkel van konfigurálva, hogy a kapuindítóikat megfelelő szakaszokra aprítsák.
Ez a kapuvágás arra kényszeríti az eszközöket, hogy az ilyen vágási PWM munkaciklus-sebesség által meghatározott sebességgel működjenek. A szélesebb munkaciklusok lehetővé teszik a motor gyorsabb forgását, a keskenyebb munkaciklus pedig a motor arányos lassulását.
A PWM sebességet az IC 555-n keresztül szabályozzuk a jelzett PWM poton keresztül.
Előző: L293 Quad Half-H meghajtó IC kivezetése, adatlap, alkalmazási áramkör Következő: Autó hátramenet parkoló érzékelő áramköre riasztással
