Univerzalni ESC krug za BLDC i alternatorske motore

U ovom postu raspravljamo o univerzalnom ESC krugu ili krugu elektroničkog regulatora brzine koji se može univerzalno primijeniti za upravljanje bilo kojim 3-faznim BLDC ili čak motorom alternatora.

Što je ESC

ESC ili elektronički regulator brzine je elektronički sklop koji se obično koristi za upravljanje i upravljanje 3-faznim motorom BLDC.

BLDC motor označava istosmjerni motor bez četkica koji jasno kaže da takvi motori nemaju četkice, sasvim suprotno četkanom tipu motora koji se za komutaciju oslanjaju na četke.

Zbog odsutnosti četkica, BLDC motori mogu raditi s maksimalnom učinkovitošću, jer ga odsutnost četkica oslobađa od trenja i druge povezane neučinkovitosti.

Međutim, BLDC motori imaju jedan glavni nedostatak, njima se ne može upravljati jednim napajanjem poput ostalih četkanih motora, već za rad BLDC motora potreban je trofazni pokretač.

Unatoč ovoj tehničkoj složenosti, BLDC motori postaju vrlo poželjni u usporedbi s brušenim kolegama, jer su BLDC motori izuzetno učinkoviti u pogledu potrošnje energije i gotovo nemaju problema s trošenjem i habanjem.

Zbog toga se danas koriste BLDC motori električna vozila , vjetrenjače, zrakoplovi, četverokotači , i većina opreme povezane s motorom.

Kao što je gore spomenuto, rad s BLDC motorom izgleda prilično složeno, a ako pokušate potražiti upravljački program ili krug elektroničkog regulatora brzine za BLDC motore, vjerojatno biste naišli na prekomplicirane sklopove pomoću MCU-a ili ih je teško pronaći za pronalaženje komponenata.

U ovom ćemo postu naučiti kako napraviti jednostavan i učinkovit ESC krug koji se može univerzalno primijeniti za rad većine BLDC motora kroz neke manje preinake.

Jednom kada naučite detalje sklopa, mogli biste ga koristiti za izgradnju električna vozila , četverokotači, roboti, automatska vrata, usisavač i bilo koji proizvod s motorom s maksimalnom učinkovitošću.

Trofazni krugovi generatora

Budući da BLDC motor zahtijeva 3-fazni signal, prva stvar koju treba projektirati je 3-fazni krug generatora.

Sljedeći krugovi pokazuju kako se to može napraviti pomoću pregršta operativnih dijelova. Prvi koristi opampe dok drugi koristi samo a nekoliko BJT-ova .

Jednostavni trofazni generatori

Izlaz 3-faznog signala treba integrirati s a 3-fazni sklop vozača MOSFET-a za omogućavanje rada motora.

Stoga je drugi važan element 3-fazni krug pokretača alternatora, koji bi trebao reagirati na gornji 3-fazni krug generatora za upravljanje povezanim BLDC motorom.

Za trofazni upravljački program možete upotrijebiti bilo koji standardni trofazni IC upravljački program, kao što je A4915, 6EDL04I06NT ili naš stari IRS233 IC

U našem univerzalnom ESC krugu koristit ćemo IRS233 i vidjeti kako se to može konfigurirati za predviđenu elektroničku kontrolu brzine i implementirati za većinu BLDC motora. Sljedeća slika prikazuje cijeli sklop predloženog ESC dizajna.

ESC shema

Predstavljeni sklop pokretačkog sklopa ESC alternatora izgleda prilično jednostavno i ne čini se da koristi složene faze.

Trifazni signali dobiveni iz trofaznih krugova generatora primjenjuju se na ulaze NOT ulaza prikazanih u gornjem lijevom dijelu gornjeg dijagrama.

Ti se 3-fazni signali pretvaraju u potrebne Hin i Lin ulaze za 3-fazni mosfer drajver IC IRS233.

IC IRS233 obrađuje ove signale radi upravljanja povezanim BLDC motorom s ispravnom fazom i obrtnim momentom putem povezanih MOSFET-a vozača ili IGBT-ova.

Također možemo vidjeti PWM fazu zasnovanu na IC 555. Ova je faza konfigurirana s mosfetovima niske strane ili IGBT-ima za usitnjavanje njihovih okidača na odgovarajuće odjeljke.

Ovo usitnjavanje vrata prisiljava uređaje da rade brzinom određenom stopom radnog ciklusa PWM za usitnjavanje. Širi radni ciklusi omogućuju brže okretanje motora, a uži radni ciklus omogućuje proporcionalno usporavanje.

Brzina PWM-a kontrolira se putem IC 555 kroz naznačeni PWM lonac.