Учебное пособие по схеме драйвера двигателя BLDC

Драйверы бесщеточных двигателей постоянного тока способствуют развитию двигателей BLDC. Но для их управления обычно требуется информация о положении ротора for, выбирающая соответствующий угол коммутации. Обычно для определения положения ротора используется датчик Холла.

Но в чувствительных к стоимости приложениях часто желательна схема коммутации без датчиков. Описанная здесь схема драйвера бесщеточного двигателя постоянного тока использует микросхему драйвера DRV10866 для управления небольшим вентилятором BLDC без использования каких-либо датчиков положения. Скорость вентилятора BLDC можно плавно изменять, без обычных шагов, присущих обычному вентилятору переменного тока.

Схема драйвера бесщеточного двигателя постоянного тока

Рис. 2 shows the circuit of a sensor-less BLDC motor driver. Схема построена на основе NE555 (IC1), DRV10866 (IC2) и нескольких других компонентов.

ИС драйвера DRV10866 от Texas Instruments используется для управления небольшим трехфазным двигателем BLDC (M1). Схема представляет собой трехфазный драйвер двигателя без датчиков со встроенными силовыми МОП-транзисторами с пиковым током возбуждения до 680 мА.

DRV10866 специально разработан для for приводов вентиляторов с низким уровнем шума и малым количеством компонентов. Для управления трехфазным двигателем используется схема противоэдс без датчика 150°.

Подтягивающий резистор номиналом 100 кОм (R2) используется на выводе 1 микросхемы IC2. Контакты 2, 4, 7 и 6 микросхемы IC2 подключены к общему проводу фазы A, фазы B и фазы C двигателя BLDC соответственно. Вывод 10 IC2 подключен к выводу 7 IC1 для получения широтно-импульсного модулированного (PWM) сигнала от IC1 для управления скоростью двигателя BLDC.

Выходной сигнал (PWM) доступен на контакте 7 (DIS) микросхемы IC1, а не на обычном выходном контакте 3 микросхемы. Рабочий цикл сигнала PWM 25 кГц (приблизительно) можно регулировать от 5% до 95% с помощью потенциометра VR1.

Скоростью двигателя BLDC можно управлять, изменяя рабочий цикл сигнала PWM. Поворот VR1 против часовой стрелки снижает рабочий цикл, что, в свою очередь, снижает скорость двигателя, и наоборот.

Создание и тестирование

Односторонний PCB for драйвер бесщеточного двигателя постоянного тока показан на рис. 4, а расположение его компонентов — на рис. 5.

Соберите схему на рекомендованном PCB, чтобы минимизировать ошибки сборки. IC2 должен быть установлен на стороне пайки PCB.

Загрузить PCB и PDF-файлы компоновки компонентов: нажмите здесь

После сборки компонентов подключите источник питания 5 В постоянного тока к разъему CON1. Чтобы проверить правильность функционирования схемы драйвера бесщеточного двигателя постоянного тока for, проверьте правильность подачи напряжения 5 В for на цепь TP1 по отношению к TP0. Поверните VR1 по часовой стрелке или против часовой стрелки, чтобы увеличить или уменьшить скорость двигателя.

Чтобы увидеть больше интересных схемных проектов: нажмите здесь

Автор – бакалавр технических наук (электроника и связь) из GGSIPU, Нью-Дели

Эта статья была впервые опубликована 6 февраля 2017 года и обновлена в 2026 году.