ساخت اسپیدکنترلر موتور براشلس ۲ ( بدون سنسور )

ساخت اسپیدکنترلر موتور های براشلس ۲ ( بدون سنسور )

در پروژه اسپیدکنترلر در واقع ما می خواهیم توسط یک میکروکنترلر سرعت یک موتور براشلس را کنترل کنیم . برای این کار مشکل ما مدار تامین ولتاژ و جریان است زیرا میکروکنترلر این قابلیت را ندارد که جریان موتور را تامین کند و ولتاژ کاری آن نیز پایین تر ( ۳٫۳ ولت یا ۵ ولت ) است . این موتور حدود ۲۰ آمپر مصرف می کند در حالی که میکروکنترلر قابلیت جریان دهی در حد چند میلی آمپر را دارد همچنین ولتاژ کاری این موتور حدود ۱۲ ولت است در حالی که میکروکنترلر با ۵ یا ۳٫۳ ولت کار می کند . موتور براشلس توسط سه فاز کنترل می شود در حالی که موتور DC این طور نیست و با یک مثبت و منفی راه اندازی می شود . میکروکنترلر توسط ۳ پین که high و low می شود می تواند سه ماسفت مدار قدرت را روشن و خاموش ( طبق یک ترتیب خاص ) کند .

همان طور که در انیمیشن بالا که مربوط به اسپیدکنترلر می باشد ما باید ۳ ورودی H1 ، H2 و H3 را با ترتیب مشخصی سوئیچ کنیم . A ، B و C هم ورودی هایی هستند که به موتور می روند .

همان طور که در شماتیک کلی اسپیدکنترلر در شکل بالا مشاهده می کنید ، اسپیدکنترلر به سه بخش اصلی تقسیم می شود . بخش اول مربوط به میکروکنترلر است که داده ها را پردازش می کند و تصمیم می گیرد که سیگنال را به بخش بعدی یعنی درایور ها بفرستد . درایور ها ولتاژ مورد نیاز گیت ترانزیستور های ماسفت که در بخش پل سه فاز قرار دارد را تامین می کند و جریان عبوری از ترانزیستور ها را قطع و وصل می کند . در آخر هم می رسیم به همان بخش پل سه فازی که به پایه های موتور سه فاز وصل می شوند و طبق ترتیب مشخصی و بسیار دقیق قطع و وصل می شوند .

خیلی مهم است که طبق ترتیب مشخصی ترانزیستور ها قطع و وصل شوند . برای این که بتوانیم درست و دقیق پالس بدهیم باید همیشه موقعیت موتور را بدانیم و با موقعیت مطلوب مقایسه کنیم . برای این کار باید EMF یا میدان الکترومغناطیسی را که از چرخش موتور ایجاد می شود را اندازه گیری کنیم . با اندازه گیری ولتاژی که در ترمینال های موتور می افتد می توانیم موقعیت را توسط میکروکنترلر بفهمیم .

در این آموزش ما تمام نکات ساخت مدار اسپیدکنترل را به شما در یک فایل PDF خواهیم گفت و شماتیک مدار و فایل PCB برای برد مدار چاپی و کد های برنامه را همچنین در اختیار شما قرار خواهیم داد .

قطعات مورد نیاز پروژه به شرح زیر است :

• ۶ عدد ماسفت IRF3205
• سه عدد درایور ماسفت IR2301 یا TSC428CPA
• سه عدد دیود قدرت
• یک عدد خازن ۲۵ ولت ۱۰۰ میکروفاراد
• ۱۰ عدد خازن ۱UF در سایز ۰۸۰۵
• ۶ عدد خازن ۲۲ میکرو فاراد
• ۱۰ عدد خازن ۲۲ پیکو فاراد
• تعدادی مقاومت ۱۰۰ اهم ، یک کیلو اهم و ۲ کیلو اهم در سایز ۰۸۰۵
• رگولاتور ولتاژ ۵ ولت AMS1117
• چند ردیف پین هدر نری و مادگی
• خازن ۴۷۰۰ میکرو فاراد ۱۶ ولت
• آردوینو نانو
• پتانسیومتر ۲ کیلو اهم

تصویر زیر عکس مدار تست اسپیدکنترلر ما را نشان می دهد .