In dit bericht bespreken we een universeel ESC-circuit of een elektronisch snelheidsregelaarcircuit dat universeel kan worden toegepast voor het besturen van elk type 3-fase BLDC of zelfs een dynamomotor.
Wat is een ESC
Een ESC of elektronische snelheidsregelaar is een elektronisch circuit dat normaal wordt gebruikt voor het bedienen en besturen van een BLDC-driefasemotor.
BLDC-motor staat voor borstelloze gelijkstroommotor die duidelijk aangeeft dat dergelijke motoren geen borstels bevatten, in tegenstelling tot het type geborstelde motoren die voor commutatie afhankelijk zijn van borstels.
Door de afwezigheid van borstels kunnen BLDC-motoren met maximale efficiëntie werken, aangezien de afwezigheid van borstels het van wrijvingen en andere gerelateerde inefficiëntie verlicht.
BLDC-motoren hebben echter één groot nadeel, deze kunnen niet via een enkele voeding worden bediend zoals de andere geborstelde motoren, in plaats daarvan heeft een BLDC-motor een driefasige driver nodig om ze te bedienen.
Ondanks deze technische complexiteit, verdienen BLDC-motoren een hoge voorkeur in vergelijking met hun geborstelde tegenhanger, omdat BLDC-motoren extreem efficiënt zijn in termen van stroomverbruik en vrijwel geen slijtageproblemen.
Dit is de reden waarom BLDC-motoren tegenwoordig worden gebruikt in elektrische voertuigen , windmolens, vliegtuigen, quad helikopters , en de meeste motorgerelateerde apparatuur.
Zoals hierboven besproken, ziet het besturen van een BLDC-motor er vrij ingewikkeld uit, en als je op zoek gaat naar een driver of een elektronisch snelheidsregelaarcircuit voor BLDC-motoren, zou je waarschijnlijk circuits tegenkomen die te complex zijn met MCU's, of moeilijk te vinden componenten gebruiken.
In dit bericht zullen we leren hoe we een eenvoudig en effectief ESC-circuit kunnen maken dat universeel kan worden toegepast om de meeste BLDC-motoren te bedienen door middel van enkele kleine aanpassingen.
Als je eenmaal de details van het circuit hebt geleerd, kun je het gebruiken om te bouwen elektrische voertuigen , quadcopters, robots, automatische poorten, stofzuiger en elk motoraangedreven product met maximale efficiëntie.
Driefasige generatorcircuits
Aangezien een BLDC-motor een driefasensignaal vereist, is het eerste dat moet worden ontworpen een driefasig generatorcircuit.
De volgende schakelingen laten zien hoe dit kan worden gedaan met behulp van een handvol bedieningsonderdelen: de eerste gebruikt opamps terwijl de tweede slechts gebruik maakt van een enkele BJT's
Eenvoudige 3-fase generatoren
De 3-fasen signaaluitgang moet worden geïntegreerd met een 3-fasen mosfet-stuurcircuit voor het inschakelen van de motorwerking.
Daarom is het tweede belangrijke element het driefasige dynamo-stuurcircuit, dat geacht wordt te reageren op het bovengenoemde driefasige generatorcircuit voor het bedienen van de aangesloten BLDC-motor.
Voor een driefasige driver kunt u elke standaard driefasige driver-IC gebruiken, zoals een A4915, 6EDL04I06NT of onze oude IRS233 IC
In ons universele ESC-circuit zullen we de IRS233 gebruiken en kijken hoe dit kan worden geconfigureerd voor de beoogde elektronische snelheidsregeling en geïmplementeerd voor de meeste BLDC-motoren. De volgende afbeelding toont het hele circuit van het voorgestelde ESC-ontwerp.
Het ESC-schema
Het gepresenteerde stuurcircuit van de ESC-alternator ziet er vrij eenvoudig uit en lijkt geen complexe fasen te gebruiken.
De driefasensignalen die worden verkregen van de driefasige generatorcircuits worden toegepast op de ingangen van de NIET-poorten die linksboven in het bovenstaande diagram worden weergegeven.
Deze 3 fasen signalen worden omgezet in de benodigde Hin en Lin ingangen voor de 3 fasen mosfer driver IC IRS233.
De IC IRS233 verwerkt deze signalen om de aangesloten BLDC-motor met de juiste fase en koppel te laten werken via de bijbehorende driver mosfets of IGBT's.
We kunnen ook een op IC 555 gebaseerde PWM-fase zien. Deze trap is geconfigureerd met de low side mosfets of IGBT's, om hun gate-triggers in geschikte secties te hakken.
Dit hakselen van de poort dwingt de apparaten om te werken met een snelheid die wordt bepaald door deze PWM-werkcyclussnelheid voor hakken. Bredere werkcycli zorgen ervoor dat de motor sneller kan draaien en een smallere inschakelduur zorgt ervoor dat de motor proportioneel kan vertragen.
De PWM-snelheid wordt geregeld via de IC 555 via de aangegeven PWM-pot.
Vorige: L293 Quad Half-H Driver IC-pinout, gegevensblad, toepassingscircuit Volgende: Auto achteruitparkeersensorcircuit met alarm
