בפוסט זה אנו דנים במעגל ESC אוניברסלי או במעגל בקר מהירות אלקטרוני אשר ניתן ליישם באופן אוניברסלי לבקרה על כל סוג BLDC שלב 3 או אפילו מנוע אלטרנטור.
מה זה ESC
בקר ESC או מהירות אלקטרונית הוא מעגל אלקטרוני המשמש בדרך כלל להפעלה ובקרה של מנוע BLDC תלת פאזי.
מנוע BLDC מייצג מנוע DC ללא מברשות הקובע בבירור כי מנועים כאלה אינם בטלים של מברשות, בניגוד להפך לסוג המנועים המוברש המסתמכים על מברשות לצורך מעבר.
בגלל היעדר מברשות מנועי BLDC מסוגלים לפעול ביעילות מקסימאלית שכן היעדר מברשות מקל על חיכוכים וחוסר יעילות קשורים אחרים.
עם זאת למנועי BLDC יש חסרון אחד עיקרי, אלה אינם ניתנים להפעלה באמצעות אספקה אחת כמו המנועים המוברשים האחרים, במקום מנוע BLDC דורש נהג תלת פאזי להפעלתם.
למרות המורכבות הטכנית הזו, מנועי BLDC הופכים להיות עדיפים מאוד בהשוואה לעמיתם המוברש, מכיוון שמנועי BLDC יעילים ביותר מבחינת צריכת חשמל ולמעשה ללא בעיות בלאי.
זו הסיבה שמנועי BLDC משמשים כיום כלי רכב חשמליים , טחנות רוח, מטוסים, מסמכים מרובעים , ורוב הציוד הקשור למנוע.
כפי שנדון לעיל, הפעלת מנוע BLDC נראית מורכבת למדי, ואם תנסה לחפש נהג או מעגל בקר מהירות אלקטרוני עבור מנועי BLDC, סביר להניח שתיתקל במעגלים מורכבים מדי באמצעות MCU, או אם אתה משתמש קשה למצוא רכיבים.
בפוסט זה נלמד כיצד ליצור מעגל ESC פשוט ויעיל אשר עשוי להיות מיושם באופן אוניברסלי להפעלת מרבית מנועי BLDC באמצעות כמה שינויים קלים.
לאחר שתלמד את פרטי המעגל, תוכל להשתמש בו כדי לבנות כלי רכב חשמליים , מכונות ארבע, רובוטים, שערים אוטומטיים, שואב אבק וכל מוצר המופעל במנוע ביעילות מירבית.
שלושה מעגלים מחוללי גנרטורים
מכיוון שמנוע BLDC דורש אות תלת פאזי, הדבר הראשון שצריך לתכנן הוא מעגל גנרטור תלת פאזי.
המעגלים הבאים מראים כיצד ניתן לייצר זאת באמצעות קומץ חלקי הפעלה. הראשון משתמש באופמות ואילו השנייה עושה שימוש רק ב- כמה BJTs .
גנרטורים פשוטים בתלת-פאזי
יש לשלב את פלט האות התלת-פאזי עם מעגל נהג מוספתי תלת פאזי להפעלת פעולת המנוע.
לכן האלמנט החשוב השני הוא מעגל דרייבר אלטרנטור 3 פאזות, שאמור להגיב למעגל הגנרטור התלת-פאזי לעיל להפעלת מנוע ה- BLDC המחובר.
עבור מנהל התקן תלת פאזי, אתה יכול להעסיק כל נהג תקני תלת-פאזי רגיל, כגון A4915, 6EDL04I06NT, או IC IRS233 הישן שלנו.
במעגל ה- ESC האוניברסלי שלנו נשתמש ב- IRS233 ונראה כיצד ניתן להגדיר זאת לבקרת המהירות האלקטרונית המיועדת ולהטמיע אותה עבור רוב מנועי ה- BLDC. התמונה הבאה מציגה את כל המעגל בתכנון ESC המוצע.
סכמת ה- ESC
מעגל הנהג האלטרנטיבי של ESC המוצג נראה די פשוט ולא נראה שהוא מבצע שלבים מורכבים.
האותות התלת-פאזיים שנרכשו ממעגלי הגנרטור לשלושה מוחלים על תשומות השערים NOT המוצגות בפינה השמאלית העליונה של התרשים הנ'ל.
אותות תלת-פאזיים אלה מומרים לכניסות Hin ו- Lin הנדרשות עבור מנהל ההתקן התלת-ממדי IC IRS233.
ה- IC IRS233 מעבד אותות אלה להפעלת מנוע ה- BLDC המחובר עם השלב והמומנט הנכונים באמצעות ממשקי הנהג או ה- IGBT הנלווים.
אנו יכולים גם לראות שלב PWM מבוסס IC 555. שלב זה מוגדר עם המוספות הצדדיות הנמוכות או ה- IGBT, לקיצוץ גורמי השער שלהם לחלקים מתאימים.
קיצוץ שער זה מאלץ את המכשירים לפעול בקצב הנקבע על ידי קצב מחזור חיתוך PWM אלה. מחזורי חובה רחבים יותר מאפשרים למנוע להסתובב מהר יותר ומחזור חובה צר יותר מאפשר למנוע להאט באופן יחסי.
קצב ה- PWM נשלט באמצעות ה- IC 555 דרך סיר ה- PWM המצוין.
קודם: L293 Quad Half-H Driver IC Pinout, גליון נתונים, מעגל יישום הבא: מעגל חיישן חניה הפוך לרכב עם אזעקה
