Dans cet article, nous discutons d'un circuit ESC universel ou d'un circuit de contrôleur de vitesse électronique qui peut être universellement appliqué pour contrôler tout type de BLDC triphasé ou même un moteur d'alternateur.
Qu'est-ce qu'un ESC
Un ESC ou régulateur de vitesse électronique est un circuit électronique qui est normalement utilisé pour faire fonctionner et contrôler un moteur triphasé BLDC.
Moteur BLDC représente un moteur à courant continu sans balais qui indique clairement que ces moteurs sont dépourvus de balais, tout à fait à l'opposé du type de moteurs à balais qui reposent sur des balais pour la commutation.
En raison de l'absence de balais, les moteurs BLDC sont capables de fonctionner avec une efficacité maximale, car l'absence de balais le soulage des frottements et autres inefficacités associées.
Cependant, les moteurs BLDC ont un inconvénient majeur, ils ne peuvent pas fonctionner avec une seule alimentation comme les autres moteurs à balais, mais un moteur BLDC nécessite un pilote triphasé pour les faire fonctionner.
Malgré cette complexité technique, les moteurs BLDC deviennent hautement préférables par rapport à leur homologue à balais, car les moteurs BLDC sont extrêmement efficaces en termes de consommation d'énergie et pratiquement pas de problèmes d'usure.
C'est pourquoi les moteurs BLDC sont aujourd'hui utilisés dans véhicules électriques , moulins à vent, avions, quad copters , et la plupart des équipements liés au moteur.
Comme indiqué ci-dessus, l'utilisation d'un moteur BLDC semble assez complexe, et si vous essayez de rechercher un pilote ou un circuit de contrôleur de vitesse électronique pour les moteurs BLDC, vous rencontrerez probablement des circuits trop complexes utilisant des MCU ou employant des composants difficiles à trouver.
Dans cet article, nous allons apprendre à créer un circuit ESC simple et efficace qui peut être universellement appliqué pour faire fonctionner la plupart des moteurs BLDC grâce à quelques modifications mineures.
Une fois que vous avez appris les détails du circuit, vous pouvez l'utiliser pour construire véhicules électriques , quadricoptères, robots, portails automatiques, aspirateur et tout produit à moteur avec une efficacité maximale.
Circuits de générateur triphasé
Puisqu'un moteur BLDC nécessite un signal triphasé, la première chose à concevoir est un circuit générateur triphasé.
Les circuits suivants montrent comment cela peut être fait en utilisant une poignée de pièces de commande. utilise des opamps tandis que le second utilise juste un quelques BJT .
Générateurs triphasés simples
La sortie de signal triphasé doit être intégrée à un Circuit pilote de mosfet triphasé pour permettre le fonctionnement du moteur.
Par conséquent, le deuxième élément important est le circuit de commande d'alternateur triphasé, qui est censé répondre au circuit générateur triphasé ci-dessus pour faire fonctionner le moteur BLDC connecté.
Pour un pilote triphasé, vous pouvez utiliser n'importe quel circuit intégré de pilote triphasé standard, tel qu'un A4915, 6EDL04I06NT ou notre ancien circuit intégré IRS233
Dans notre circuit ESC universel, nous utiliserons l'IRS233 et verrons comment cela peut être configuré pour le contrôle de vitesse électronique prévu et mis en œuvre pour la plupart des moteurs BLDC. L'image suivante montre l'ensemble du circuit de la conception ESC proposée.
Le schéma ESC
Le circuit de pilotage d'alternateur ESC présenté semble assez simple et ne semble pas utiliser d'étages complexes.
Les 3 signaux de phase acquis à partir des 3 circuits générateurs de phase sont appliqués aux entrées des portes NON représentées en haut à gauche du schéma ci-dessus.
Ces 3 signaux de phase sont convertis en entrées Hin et Lin requises pour le driver mosfer IC IRS233 à 3 phases.
L'IC IRS233 traite ces signaux pour faire fonctionner le moteur BLDC connecté avec la phase et le couple corrects via les mosfets ou IGBT de pilote associés.
On peut également voir un étage PWM basé sur IC 555. Cette étape est configurée avec les mosfets côté bas ou IGBT, pour découper leurs déclencheurs de porte en sections appropriées.
Ce hachage de grille force les dispositifs à fonctionner à une vitesse déterminée par ces taux de cycle de service PWM de hachage. Des cycles de service plus larges permettent au moteur de tourner plus rapidement et un cycle de fonctionnement plus étroit permet au moteur de ralentir proportionnellement.
Le débit PWM est contrôlé par l'IC 555 via le potentiomètre PWM indiqué.
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