Universal ESC-kredsløb til BLDC- og generatormotorer

Universal ESC-kredsløb til BLDC- og generatormotorer

I dette indlæg diskuterer vi et universelt ESC-kredsløb eller et elektronisk hastighedsreguleringskredsløb, der kan anvendes universelt til styring af enhver type 3-fase BLDC eller endda en generatormotor.



Hvad er et ESC

En ESC eller elektronisk hastighedsregulator er et elektronisk kredsløb, der normalt bruges til at betjene og styre en BLDC 3-faset motor.

BLDC motor står for børsteløs jævnstrømsmotor, som tydeligt siger, at sådanne motorer er ugyldige for børster, helt modsat den børstede type motorer, der er afhængige af børster til pendling.





På grund af fraværet af børster er BLDC-motorer i stand til at fungere med maksimal effektivitet, da fraværet af børster aflaster det fra friktioner og anden relateret ineffektivitet.

BLDC-motorer har dog en stor ulempe, disse kan ikke betjenes gennem en enkelt forsyning som de andre børstede motorer, i stedet for kræver en BLDC-motor en 3-faset driver til at betjene dem.



På trods af denne tekniske kompleksitet bliver BLDC-motorer meget foretrukne i forhold til deres børstede modstykke, fordi BLDC-motorer er ekstremt effektive med hensyn til strømforbrug og næsten ingen slitage.

Dette er grunden til, at BLDC-motorer i dag bruges i elektriske køretøjer , vindmøller, fly, quad-kopiere og det fleste motorrelaterede udstyr.

Som diskuteret ovenfor ser en BLDC-motor ganske kompliceret ud, og hvis du prøver at kigge efter en driver eller et elektronisk hastighedsreguleringskredsløb til BLDC-motorer, vil du sandsynligvis støde på kredsløb, der er for komplekse ved hjælp af MCU'er eller anvender svært at finde komponenter.

I dette indlæg lærer vi, hvordan man laver et simpelt og effektivt ESC-kredsløb, som kan anvendes universelt til at betjene de fleste BLDC-motorer gennem nogle mindre ændringer.

Når du har lært detaljerne i kredsløbet, kan du bruge det til at bygge elektriske køretøjer , quadcoptere, robotter, automatiske porte, støvsuger og ethvert motordrevet produkt med maksimal effektivitet.

Tre fasegenerator kredsløb

Da en BLDC-motor kræver et 3-faset signal, er det første, der skal designes, et 3-faset generator kredsløb.

De følgende kredsløb viser, hvordan dette kan laves ved hjælp af en håndfuld betjeningsdele. Den første bruger opamps mens den anden kun bruger en få BJT'er .

Enkle 3-fasegeneratorer

opamp-baseret 3-faset generator kredsløb

BC547 transistorbaseret 3-faset signalgenerator kredsløb

3-faset signaloutput skal integreres med en 3-faset mosfet driver kredsløb til aktivering af motordrift.

Derfor er det andet vigtige element 3-faset generator-driverkredsløb, som formodes at reagere på ovenstående 3-fasegenerator-kredsløb til drift af den tilsluttede BLDC-motor.

For en 3-faset driver kan du anvende enhver standard 3-faset driver IC, såsom en A4915, 6EDL04I06NT eller vores gamle IRS233 IC

I vores universelle ESC-kredsløb bruger vi IRS233 og ser, hvordan dette kan konfigureres til den tilsigtede elektroniske hastighedskontrol og implementeres for de fleste BLDC-motorer. Det følgende billede viser hele kredsløbet i det foreslåede ESC-design.

ESC-skemaet

Simpel elektronisk hastighedsregulator ESC-kredsløb

Det præsenterede ESC-generator driver-kredsløb ser ret ligetil ud og ser ikke ud til at ansætte nogen komplekse faser.

De 3-fasesignaler, der er erhvervet fra 3-fasegeneratorkredsløbene, påføres indgangene til de IKKE-porte vist øverst til venstre i ovenstående diagram.

Disse 3-fasesignaler konverteres til de krævede Hin- og Lin-indgange til 3-faset-mosferdriver IC IRS233.

IC IRS233 behandler disse signaler for at betjene den tilsluttede BLDC-motor med den korrekte fase og det korrekte moment via de tilknyttede drivermosfeter eller IGBT'er.

Vi kan også se et IC 555-baseret PWM-trin. Dette trin er konfigureret med mosfeter på lav side eller IGBT'er til at hugge deres gate-udløsere i passende sektioner.

Denne porthakning tvinger enhederne til at fungere med en hastighed, der er bestemt af disse PWM-arbejdscyklushastigheder. Bredere driftscyklusser gør det muligt for motoren at rotere hurtigere, og smallere driftscyklus gør det muligt for motoren at bremse forholdsmæssigt.

PWM-hastigheden styres via IC 555 gennem den angivne PWM-pot.




Forrige: L293 Quad Half-H Driver IC Pinout, datablad, applikationskredsløb Næste: Car Reverse Parking Sensor Circuit with Alarm