Конструктор регуляторів PMSM, BLDC двигунів

01.09.2022

Проєкт створено з метою прискорення проєктування і зменшення витрат на проєктування контролерів для потужних синхронних двигунів з постійними магнітами (BLDC, PMSM).

Розробка не комерційна, робилася виключно для задоволення власних потреб і забаганок.

Проєкт розділений на окремі модулі (куплені і виготовлені власноруч), завдяки чому можна швидко змінювати конфігурацію регулятора за допомогою викрутки і гайкового ключа.

Окремі модулі легко замінюються іншими, і для цього не потрібно переробляти всю схему.

Повний комплект модулів дорогий і мало цікавий, але деякі окремі модулі і їх схеми комусь можуть бути корисні.

Через війну роботу над проєктом тимчасово призупинено. Ця сторінка відображає поточний стан проєкту і буде періодично оновлюватися.

Основні параметри

  • Модулі драйверів, датчиків струму, ізольовані схеми передачі аналогових сигналів мають ізольовані блоки живлення
  • Драйвери MOSFET та IGBT розраховані на максимальний струм 16А
  • Датчик струму 220А. Ізольований, можна використовувати як в фазах мотора, так і в нижніх плечах напів-мостів
  • Базове живлення однакове для всіх модулів: 12В

Загальна структура проєкту

Загальна структура проєкту

Відео: Опис загальної структури проєкту

Модулі розроблені

Half Bridge Module
Модуль MOSFET транзисторного напів-мосту. По 3 транзистора на верхній та нижній ключі. Окремі резистори для відкриття і закриття кожного з транзисторів.
Статус: Перевірено
Виготовлено: 3 шт.
Примітка: потребує корекції отворів для шини
Half Bridge Module #1 Half Bridge Module #2

Half Bridge Driver Module
Драйвер транзисторного MOSFET напів-мосту. 8А (16A max). Живлення 12В. На кожний ключ окремий ізольований блок живлення +15V. Можливість використання ізольованих блоків живлення 1W та 2W
Статус: Перевірено
Виготовлено: 3 шт.
Half Bridge Driver Module #1 Half Bridge Driver Module #2

HCPL-7840 Module
Датчик струму ізольований 220А. Живлення: 5В.
Статус: Перевірено
Виготовлено: 3 шт.
Примітка: R6 - змінює коефіцієнт вихідного підсилювача.
HCPL-7840 має коефіцієнт 8.
HCPL-7840 Module #1

Analog Isolator Module
Ізолятор аналогового сигналу оптичний. Для низькочастотних сигналів. Живлення: 5В.
Статус: Перевірено.
Виготовлено: 1 шт.
Примітка: лінійність у межах
вхідної напруги 0.16В...4В.
Analog Isolator Module #1 Analog Isolator Module #1

DC-DC Module +15 -8V
Ізольований модуль живлення драйверів IGBT транзисторів +15 -8V. Використовується у IGBT Driver Module. Живлення: 12В.
Статус: Перевірено
Виготовлено: 10 шт.
Примітка: Не стандартне
використання
бюджетної мікросхеми.
Експериментальний модуль.
Не рекомендується
використовувати
модуль у готових пристроях.
DC-DC Module +15 -8V #1 DC-DC Module +15 -8V #1

IGBT Driver Module
Драйверів IGBT транзисторів. 8А (16A max). Живлення: 12В. Окремі резистори (2W) для відкриття і закриття транзистора. За допомоги перемички J1 можна обирати вихідний діапазон напруги: -8..+15В, або 0..+15В.
Статус: Перевірено
Виготовлено: 6 шт.
Примітка:
Не має захисту DESAT (Desaturation Detection).
Бюджетний модуль для експериментів,
який не шкода спалити 😀.
Не рекомендується використовувати
у готових пристроях.
IGBT Driver Module #1

WCS-1800
Датчики струму 30А на базі датчиків струму на ефекті Холла WCS-1800.
Живлення 3.0..12V. 60mV/A
Датчики струму WCS-1800

Статус: Перевірено
Виготовлено: 1 шт.
Датчики струму WCS-1800

DC-DC 12/12
Ізольований DC-DC перетворювач для гальванічної розв'язки живлення.
Вхідна напруга 12В. Вихідна напруга 12В. Струм 2А.
DC-DC 12/12
Статус: Перевірено
Виготовлено: 1 шт.
Примітка: Без запобіжника!
Не плутати полярність на вході!
Схема запозичена у OPEN FRIME TV
DC-DC 12/12

MCU Module
Модуль мікроконтролера.
STM32G431CBT6
CPU-Module
Статус: НЕ перевірено.
Плата не розроблялась.
Попередньо схема перевірена на NUCLEO-G431RB

Модулі готові або придбані

Hitachi MBB650SV6A IGBT module
Модуль IGBT
600V 650A
MBB650SV6A MBB650SV6A

HC-JF700V2PP5R-1
Датчик струму
700A with 2.85mV/A
HC-JF700V2PP5R-1

Модуль живлення ізольований
In: 100..240V
Out: 12V 3A
AC-DC In: 100..240V Out: 12V 3A

Модуль живлення неізольований
In: 16..120V
Out: 12V 3A
DC-DC In: 16..120V Out: 12V 3A

Модуль живлення неізольований
In: 9..90V
Out: 12V 2A
DC-DC In: 9..90V Out: 12V 2A

Фотогалерея

Зібрані модулі MOSFET транзисторів з драйверами і датчиками cтруму #1 Зібрані модулі MOSFET транзисторів з драйверами і датчиками cтруму #1 Зібрані модулm IGBT з драйверами і датчиками cтруму #1

Brushless Motors
Коментарі:
Андрей говорить:
31.10.2022 15:40
В схему (Модуль MOSFET транзисторного напів-мосту) добавьте супрессор паралельно С1. Пожалейте людям нервы и деньги.
andre говорить:
01.11.2022 09:29
Дякую за слушне зауваження. Супресор, дійсно зайвим не буває. На цих платах передбачається, що супресор прикручується на клеми + - разом з додатковим конденсатором. Якщо зібрати 3 напівмости, то достатньо одного супресора, і не треба на кожній платі.
Додати коментар
Code
* - обов'язкові поля

Категорії

Недавні записи

Tags

tim nodemcu encoder pwm solar watchdog atmega mongodb timer ngnix mpu-6050 options docker gps html foc esp8266 barometer bkp examples mpx4115a bldc pmsm programmator wifi bmp280 dht11 stm32 websocket bme280 usb bluetooth flask uart sensors max1674 motor i2c rtc hih-4000 remap flash capture dma rs-232 led mpu-9250 3d-printer eeprom adc books sms web usart battery avr rfid python gpio exti ethernet java-script eb-500 displays smd dc-dc lcd css ssd1331 ssd1306 meteo servo nvic soldering brushless git raspberry-pi st-link piezo

Архіви