elektrOnline - cimlap távjavítás aprók webáruház
Híreink:

hírek:

 

Hírrovatainkról:

Hírrovataink nyitottak minden elektronikai és rádióamatőr témájú információra.
A címlapon mindig az adott kategória legfrissebb híre kap helyet, a régebbiek elérhetőek maradnak a kategóriánkénti részletes rovatokban.

Híroldalunkon minden információ megjelentetése ingyenes, az oldalak napi szerkesztésűek.

A híroldalra szánt információkat e-mailben fogadjuk.

 
kattintson a hirdetésre!
2015-12-02
MTD6505 – szinuszos, szenzor nélküli vezérlő 3-fázisú, szénkefe nélküli DC (BLDC) ventilátor motorhoz


MTD6505
– szinuszos, szenzor nélküli vezérlő 3-fázisú, szénkefe nélküli DC (BLDC) ventilátor motorhoz


A szénkefe nélküli motor egy olyan villanymotor fajta, melynek működési elve tulajdonképpen a klasszikus egyenáramú motorok megfordított működési alapelvéhez hasonlítható. A BLDC motor alkatrészei egy mozgó forgórész a ráerősített állandó mágnesekkel valamint a az állórész, amelynek a kerületére vannak felrögzítve a tekercsek. Tekintve, hogy ebből a konstrukcióból eliminálták a szénkeféket tény, hogy a BLDC motorokat sokkal nagyobb tartósság és magasabb üzembiztosság jellemzi a klasszikus motorokhoz képest (hiszen pl. a szénkefék is mechanikai koptatásnak vannak kitéve). Ugyanakkor a most tárgyalt motorok esetében sokkal csendesebb üzemelést és jobb energetikai hatásfokot is elérni (mivel a tekercsekben keletkező hőt rögtön a motorház vezeti el). A motor forgási sebessége szintén jól nyomon követhető a teljes fordulatszám tartományban, függetlenül a forgatónyomaték pillanatnyi értékétől. Ezek az előnyök azonban csak összetett vezérlő algoritmusok szükségszerű alkalmazásával, vagy dedikált elektronikai vezérlők (kommutátorok) közbeiktatásával használhatók ki. A szénkefe nélküli motor közvetlenül nem vezérelhető egyenfeszültségű áramforrásról. Ehelyett, a motor tekercseire sorban és ciklikusan derékszögű vagy trapezoid fűrészfog alakú feszültség impulzusokat adnak, amelyeknek az adott pillanatbeli értéke a forgórész állórészhez viszonyított aktuális helyzetétől függ. Az aktuális elhelyezkedést jellemző információt rendszerint valamilyen mágneses érzékelők (Hall szenzorok) szolgáltatják. A maximális forgatónyomaték elérésének érdekében a forgórész és az állórész mágneses erővonalainak egymáshoz viszonyított helyzetét 90° körüli értéken kell tartani. A fordulatszám növekedésével arányosan rövidül az az időtartam is, melyben a feszültségimpulzusok az egyes tekercsekre ráadódnak (vagyis impulzusszélesség moduláció kihasználásával folytatott PWM vezérléssel van dolgunk). Az említett vezérlő algoritmus ahhoz a logikus konklúzióhoz vezet, hogy a mikrovezérlők lehetnek azok az általánosan alkalmazott építőelemek, amelyek a BLDC motoroknál képesek megvalósítani az elektronikus kommutációt (1. ábra).




Fentiek ellenére, egy bizonyos ideje a Microchip Technology cég dedikált, szenzor nélküli szinuszos vezérlőt kínál 5VDC tápfeszültségű, 3-fáziusú BLDC motorhoz





Az MTD6505-ös vezérlő, amelyikről szó van, 180°-os, szinuszos jelet generál az egyes tekercsek vezérléséhez. Ennek köszönhetően érhető el a maximális forgatónyomaték úgy, hogy eközben fenntartható a motor lehető legcsendesebb üzeme. A forgórész állórészhez viszonyított helyzetével kapcsolatos információkat pedig az egyes tekercs-kivezetések végein adódó feszültségesés mérések szolgáltatják (a feszültségesés egyenesen arányos a mágneses fluxus adott időpillanatbeli értékével). Ez az ún. Back-EMF (BEMF) módszer, melynek alkalmazásával lehetővé vált a költséges, sok helyet elfoglaló, Hall-érzékelős applikációk eliminálása. A vezérelt motor tekercselései közvetlenül csatlakoztathatók az MTD6505-ös vezérlő áramkör kimenetéhez, ugyanis az integráltan tartalmazza a 6 mezőtranzisztorból álló, 3-fázisú vezérlő hidat (full bridge driver). Az IC-t ellátó tápfeszültség tartománya 2-től 5,5 VDC-ig terjedhet.
Megfelelő értékű külső ellenállás kiválasztásakor lehetőségünk van arra, hogy kihasználjuk az MTD6505-ös áramkör számos szénkefe nélküli
– és különböző Back EMF (az adott motorok katalógus adataiban definiált) tényezőjű - motorokkal fennálló kompatibilitását. Így egyaránt lehetővé válik a motor forgásirányának változtatása és a fordulatszámának szabályozása is (Power Supply Modulation vagy Power Width Modulation PSM/PWM módszerek). Az MTD6505 számos további integrált funkcióval is rendelkezik, melyek a motor tartósságát, élettartamának meghosszabbítását szolgálják, mint pl. többek között: beépített védelem túlterhelés és túlfeszültséggel szemben valamint
hővédelem (a motor kikapcsolódik a hőmérséklet küszöbérték túllépésekor). Beépítést illetően az MTD6505-ös IC DFN10 tokozású, 3x3 mm-es méretű. Lehetséges alkalmazási területeit a számítógépes eszközökben és orvosi műszerekben lévő ventilátorok vezérlései valamint a jellemzően kisméretű, 5VDC tápfeszültséget nem meghaladó áramforrásról működtetett BLDC motorok adhatják. Az ilyen kész megoldások alkalmazásával a tervezők mentesülnek a komplikált vezérlő algoritmusok megírásának kényszere alól, ami lerövidíti a teljes applikáció kidolgozásához szükséges időt.


A tárgyalt vezérlő megtalálható a Microchip termékek forgalmazójának - a Transfer Multisort Elektroniknak (www.tme.eu) kínálatában.

Kapcsolódó link