BLDC 및 교류 발전기 모터 용 범용 ESC 회로

이 게시물에서는 모든 유형의 3 상 BLDC 또는 교류 발전기 모터를 제어하는 ​​데 보편적으로 적용될 수있는 범용 ESC 회로 또는 전자 속도 컨트롤러 회로에 대해 설명합니다.

ESC 란?

ESC 또는 전자 속도 컨트롤러는 BLDC 3 상 모터를 작동 및 제어하는 ​​데 일반적으로 사용되는 전자 회로입니다.

BLDC 모터 브러시가없는 DC 모터를 나타내며 이러한 모터에는 브러시가 없으며 정류를 위해 브러시에 의존하는 브러시 유형 모터와는 정반대입니다.

브러시가 없기 때문에 BLDC 모터는 브러시가 없어 마찰 및 기타 관련 비 효율성을 완화하므로 최대 효율로 작동 할 수 있습니다.

그러나 BLDC 모터에는 한 가지 주요 단점이 있습니다. 다른 브러시 모터처럼 단일 전원을 통해 작동 할 수 없습니다. 대신 BLDC 모터는 작동을 위해 3 상 드라이버가 필요합니다.

이러한 기술적 복잡성에도 불구하고 BLDC 모터는 전력 소비 측면에서 매우 효율적이고 마모 문제가 거의 없기 때문에 BLDC 모터는 브러시 처리 된 모터에 비해 매우 선호됩니다.

이것이 BLDC 모터가 오늘날 사용되는 이유입니다. 전기 자동차 , 풍차, 비행기, 쿼드 헬리콥터 , 그리고 대부분의 모터 관련 장비.

위에서 설명한대로 BLDC 모터 작동은 매우 복잡해 보이며 BLDC 모터 용 드라이버 또는 전자 속도 컨트롤러 회로를 찾으려고하면 MCU를 사용하여 너무 복잡한 회로를 발견하거나 구성 요소를 찾기가 어렵습니다.

이 게시물에서는 약간의 수정을 통해 대부분의 BLDC 모터를 작동하는 데 보편적으로 적용될 수있는 간단하고 효과적인 ESC 회로를 만드는 방법을 배웁니다.

회로의 세부 사항을 배우면이를 사용하여 전기 자동차 , 쿼드 콥터, 로봇, 자동 게이트, 진공 청소기 및 최대 효율의 모터 작동 제품.

삼상 발생기 회로

BLDC 모터에는 3 상 신호가 필요하므로 설계해야 할 첫 번째 것은 3 상 발전기 회로입니다.

다음 회로는 소수의 작동 부품을 사용하여이를 만드는 방법을 보여줍니다. opamp 사용 두 번째는 단지 몇 BJT .

간단한 3 상 발생기

3 상 신호 출력은 3 상 MOSFET 드라이버 회로 모터 작동을 활성화합니다.

따라서 두 번째 중요한 요소는 연결된 BLDC 모터를 작동하기 위해 위의 3 상 발전기 회로에 응답해야하는 3 상 교류 발전기 드라이버 회로입니다.

3 상 드라이버의 경우 A4915, 6EDL04I06NT 또는 이전 IRS233 IC와 같은 표준 3 상 드라이버 IC를 사용할 수 있습니다.

범용 ESC 회로에서 IRS233을 사용하고 이것이 의도 된 전자 속도 제어에 대해 구성되고 대부분의 BLDC 모터에 구현되는 방법을 살펴 봅니다. 다음 이미지는 제안 된 ESC 설계의 전체 회로를 보여줍니다.

ESC 회로도

제시된 ESC 교류 발전기 드라이버 회로는 매우 간단 해 보이며 복잡한 단계를 사용하지 않는 것 같습니다.

3 상 발생기 회로에서 얻은 3 상 신호는 위 다이어그램의 왼쪽 상단에 표시된 NOT 게이트의 입력에 적용됩니다.

이 3 상 신호는 3 상 mosfer 드라이버 IC IRS233에 필요한 Hin 및 Lin 입력으로 변환됩니다.

IC IRS233은 이러한 신호를 처리하여 연결된 드라이버 MOSFET 또는 IGBT를 통해 올바른 위상과 토크로 연결된 BLDC 모터를 작동합니다.

또한 IC 555 기반 PWM 단계를 볼 수 있습니다. 이 단계는 게이트 트리거를 적절한 섹션으로 자르기 위해 로우 사이드 MOSFET 또는 IGBT로 구성됩니다.

이 게이트 초핑은 장치가 이러한 초핑 PWM 듀티 사이클 속도에 의해 결정된 속도로 작동하도록합니다. 듀티 사이클이 넓 으면 모터가 더 빠르게 회전 할 수 있고 듀티 사이클이 좁아지면 모터가 비례 적으로 감속 할 수 있습니다.

PWM 속도는 표시된 PWM 포트를 통해 IC 555를 통해 제어됩니다.