Universaalne ESC-ahel BLDC- ja generaatormootoritele

Selles postituses käsitleme universaalset ESC-ahelat või elektroonilist kiiruse regulaatori vooluahelat, mida saab universaalselt rakendada mis tahes 3. tüüpi faasi BLDC või isegi generaatori mootori juhtimiseks.

Mis on ESC

ESC ehk elektrooniline kiiruse regulaator on elektrooniline vooluring, mida tavaliselt kasutatakse BLDC kolmefaasilise mootori juhtimiseks ja juhtimiseks.

BLDC mootor tähistab harjadeta alalisvoolumootorit, mis ütleb selgelt, et sellised mootorid on harjadest tühjad, vastupidiselt harjatud mootoritele, mis kommuteerimisel toetuvad harjadele.

Harjade puudumise tõttu suudavad BLDC mootorid töötada maksimaalse efektiivsusega, kuna harjade puudumine vabastab selle hõõrdumisest ja muust sellega seotud ebaefektiivsusest.

Kuid BLDC-mootoritel on üks suur negatiivne külg, neid ei saa juhtida ühe toiteallika kaudu nagu teisi harjatud mootoreid, selle asemel vajab BLDC-mootor nende käitamiseks kolmefaasilist draiverit.

Vaatamata sellele tehnilisele keerukusele muutuvad BLDC mootorid oma harjatud analoogidega võrreldes väga eelistatavaks, kuna BLDC mootorid on energiatarbimise seisukohast äärmiselt tõhusad ja praktiliselt ei esine kulumisega seotud probleeme.

Seetõttu kasutatakse tänapäeval BLDC mootoreid elektrisõidukid , tuulikud, lennukid, neljarattalised kopterid ja enamik mootoriga seotud seadmeid.

Nagu eespool mainitud, näeb BLDC mootori käitamine üsna keeruline välja ja kui proovite otsida BLDC mootorite jaoks draiverit või elektroonilist kiiruseregulaatori vooluringi, siis tõenäoliselt satuksite ahelatesse, mis on MCU-de abil liiga keerukad või kasutavad raskesti komponente.

Selles postituses õpime, kuidas teha lihtsat ja tõhusat ESC-vooluringi, mida võib mõnede väiksemate muudatuste abil universaalselt rakendada enamiku BLDC-mootorite käitamiseks.

Kui olete skeemi üksikasjadest teada saanud, võite seda ehitada elektrisõidukid , neljarattalised kopterid, robotid, automaatväravad, tolmuimeja ja kõik mootoriga töötavad tooted maksimaalse efektiivsusega.

Kolmefaasilised generaatorahelad

Kuna BLDC mootor nõuab kolmefaasilist signaali, on esimene asi, mis tuleb välja töötada, kolmefaasiline generaatorahel.

Järgmised vooluringid näitavad, kuidas seda saab teha käputäie tööosade abil. Esimene kasutab opampe samas kui teises kasutatakse lihtsalt a vähe BJT-sid .

Lihtsad kolmefaasilised generaatorid

3-faasiline signaali väljund tuleb integreerida a 3-faasiline mosfeti draiveri vooluring mootori töö võimaldamiseks.

Seetõttu on teine ​​oluline element kolmefaasilise generaatori draiveri vooluring, mis peaks reageerima ülaltoodud kolmefaasilise generaatori ahelale ühendatud BLDC mootori käitamiseks.

Kolmefaasilise draiveri jaoks võite kasutada mis tahes standardset kolmefaasilist draiveri IC-d, näiteks A4915, 6EDL04I06NT või meie vana IRS233 IC

Meie universaalses ESC-vooluringis kasutame IRS233 ja näeme, kuidas seda saab konfigureerida ettenähtud elektroonilise kiiruse juhtimiseks ja rakendada enamiku BLDC mootorite jaoks. Järgmisel pildil on esitatud ESC kavandi kogu ahel.

ESC skeem

Esitatav ESC-generaatori draiveri vooluahel näeb välja üsna sirgjooneline ja ei näi kasutavat keerukaid etappe.

Kolmefaasilise generaatori ahelatelt saadud kolmefaasilised signaalid rakendatakse ülaltoodud skeemi vasakus ülanurgas näidatud NOT-väravate sisenditele.

Need kolmefaasilised signaalid muundatakse vajalikuks Hin ja Lin sisenditeks kolmefaasilise draiveri IC IRS233 jaoks.

IC IRS233 kanal töötleb neid signaale ühendatud BLDC-mootori õige faasi ja pöördemomendiga töötamiseks koos sellega seotud draiverite või IGBT-de kaudu.

Näeme ka IC 555-põhist PWM-etappi. See etapp on konfigureeritud madalate külgmiste mosfettide või IGBT-dega, et nende väravakäivitajad hakkida vastavateks osadeks.

See värava hakkimine sunnib seadmeid töötama kiirusega, mis on määratud selle hakkimise PWM töötsükli määraga. Laiemad töötsüklid võimaldavad mootoril kiiremini pöörelda ja kitsam töötsükkel võimaldab mootoril aeglaselt aeglustada.

PWM kiirust kontrollitakse IC 555 kaudu näidatud PWM potti kaudu.