Oh, oh ... ich sollte Sie warnen, dass Sie in die wunderbare und wilde Welt der Motorsteuerung eingetreten sind. Es ist nicht allzu schwierig, einen Motor mit einer "einfachen" Last wie einem Lüfter oder einer Pumpe zum Drehen zu bringen, aber Sie müssen sich einiger Dinge bewusst sein, und leider beschönigt das, was Sie im Internet finden, einige wichtige Feinheiten.
Um einen BLDC-Motor zu steuern (besser als PMSM = Permanentmagnet-Synchronmotor), müssen Sie folgende Aspekte verwalten:
Leistungsgeräte (die Wikipedia-Seite zeigt NPN-Transistoren, aber niemand verwendet diese mehr wirklich, stattdessen werden MOSFETs in Sub-200-V-Anwendungen verwendet, IGBTs bei höheren Spannungen)
Gate-Laufwerke (Schnittstelle von Signalen von Ihrem Controller zu den Leistungsgeräten)
Kommutierung (zyklischer Strom durch verschiedene Phasen des Motors beim Drehen)
Stromregelung (stellen Sie sicher, dass Sie sichere Strompegel durch den Motor und die Transistoren zulassen)
Bewegungssteuerung (den Motor mit einer gewünschten Geschwindigkeit drehen lassen oder an einer gewünschten Position bleiben)
Ich würde Ihnen dringend empfehlen, eine integrierte 3-Phasen-Brücke zu kaufen, die Logiksignale von einem Mikrocontroller aufnimmt und MOSFETs ein- und ausschaltet. ST ist ein anständiger Hersteller + hat mehrere davon, oft einschließlich Überstromschutz. Der L6234 ist einer, der Ihren Anforderungen entsprechen könnte.
Wenn Sie keine integrierte Brücke verwenden, verwenden Sie MOSFETs, aber seien Sie vorsichtig. Die unteren sind nicht zu schwer zu steuern, aber die oberen können nicht direkt von einem Mikrocontroller-Ausgang angesteuert werden, es sei denn, Sie verwenden P-Kanal-MOSFETs und die Versorgungsspannung entspricht der Versorgung des Mikrocontrollers. (In jedem Fall ist es gefährlich, direkt von einem Mikro aus zu fahren. Wenn Sie einen Fehler haben, können Sie den Mikrocontroller leicht beschädigen.)
(NPN-Transistoren wären ein echtes Problem beim Ansteuern. Die unteren benötigen möglicherweise mehr Strom, als das Mikro liefern kann, und die oberen benötigen eine Art Schaltung, um sie korrekt anzusteuern.)
Die antiparallelen oder "Freilauf" -Dioden ermöglichen den Stromfluss vom Motor, der eine induktive Last ist, zur Stromversorgung. Wenn Sie sie nicht haben und einen Transistor ausschalten, während Strom durch den Motor fließt, können Sie den Transistor wahrscheinlich aufgrund der induktiven Spannungsspitze beim Ausschalten beschädigen.
Außerdem müssen Sie wahrscheinlich PWM (Pulsweitenmodulation) verwenden. Wenn Sie nur die Ein / Aus-Steuerung für jeden der 6 Transistoren verwenden, tritt wahrscheinlich ein Überstromzustand auf, da Sie die gesamte Batteriespannung über die Spannung legen Motor, und wenn es im Stillstand ist, ist die Gegen-EMK 0, so dass der Strom nur durch die Transistoren und den Wicklungswiderstand des Motors begrenzt wird.
In Bezug auf die Kommutierung: Wenn Sie keinen Positionssensor am Motor haben, müssen Sie eine sensorlose Kommutierungstechnik verwenden, was interessant sein kann. Die grundlegenden messen die Motorklemmenspannung und verwenden diese, um die ungefähre Rück- zu messen. emf. Bei Nullgeschwindigkeit funktioniert nichts wirklich. Bei niedriger Geschwindigkeit sind die Algorithmen kompliziert und bei hoher Geschwindigkeit ist es nicht so schlimm. Wenn Ihr Motor eine "leichte" Last hat (geringes Lastdrehmoment bei niedrigen Drehzahlen, sanft wechselndes Drehmoment bei höheren Drehzahlen), können Sie ihn wie einen Schrittmotor bei niedrigen Drehzahlen im offenen Regelkreis fahren.
All dies ist nur die Spitze des Eisbergs für die Motorsteuerung. Zum Glück haben Sie einen ziemlich kleinen Motor, daher sollte es nicht so schwierig oder gefährlich sein, damit zu arbeiten. Viel Glück!
edit: Allegro ist ein weiteres Unternehmen, das Motorantriebs-ICs herstellt.
