JY02A การป้องกันการบล็อก IC ไดรเวอร์มอเตอร์ BLDC พร้อมฟังก์ชันการควบคุมแรงบิดเริ่มต้น
JY02A
IC ควบคุมมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงไม่มีเซนเซอร์
(แบบฟอร์มมาตรฐาน JY02A)
เวอร์ชัน:V2.0 วันที่:20180530
JY02A เป็น ASIC สำหรับมอเตอร์ DC ไร้แปรงถ่านแบบไร้เซ็นเซอร์ พร้อมวงจรต่อพ่วงที่เรียบง่าย ฟังก์ชันที่สมบูรณ์แบบ ขนาดกะทัดรัด การดีบักอย่างง่าย (แทบไม่มีการดีบัก) ประสิทธิภาพของไดรฟ์สูง การใช้งานที่ยืดหยุ่น การใช้งานที่หลากหลาย ฯลฯ
JY02A เป็นไอซีแอปพลิเคชันฮาร์ดแวร์ล้วนๆ ซึ่งช่วยแก้ปัญหาในการเขียนโปรแกรมJY02A เสริมความแข็งแกร่งภายในวงจรควบคุมมอเตอร์ไดรฟ์ DC แบบไร้แปรงถ่านแบบไร้เซ็นเซอร์ต่างๆ เช่น วงจรสตาร์ทแบบปรับได้, วงจรชดเชยพลังงาน, วงจรแก้ไขค่า Q, การแก้ไขตัวประกอบกำลัง, วงจรตรวจจับเฟส, วงจรถอดรหัสการทำงานแบบสองทิศทาง, วงจรป้องกันโรเตอร์ล็อค, การตรวจจับแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ วงจร, วงจรตรวจจับและควบคุมกระแส, วงจรตรวจจับและป้องกันแรงดันไฟฟ้า, ฯลฯ หลังจากปรับส่วนประกอบภายนอกเพียงเล็กน้อยก็สามารถขับเคลื่อนมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านไร้เซ็นเซอร์ต่างๆ ได้ JY02A มีความสามารถในการเริ่มโหลดซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากในส่วนใหญ่ แอพพลิเคชั่น.JY02A สามารถใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงไร้แปรงถ่านสามเฟสที่มีการเชื่อมต่อแบบ "Y" และ "สามเหลี่ยม"
แอพพลิเคชั่น: หุ่นยนต์กวาด, ปั๊มน้ำในรถยนต์, ปั๊มหมุนเวียนหม้อไอน้ำแบบแขวนผนัง, ปั๊มเพิ่มแรงดันในบ้าน, เครื่องกำเนิดออกซิเจน, พัดลม/เครื่องเป่าต่างๆ, ไขควงไฟฟ้า, ม่านไฟฟ้า, ประตูอัตโนมัติ, ปั๊มน้ำมันไฮดรอลิก, ปั๊มลมแรงดันสูง, คอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศรถยนต์ , คอมเพรสเซอร์แบบไร้แปรงถ่าน DC, รถเข็น AGV, อุปกรณ์คัดแยกโลจิสติกส์เชิงเส้นและแบบวนรอบต่างๆ, เครื่องตัดหญ้า, เครื่องพ่นสารเคมี, ใบพัดใต้น้ำ ฯลฯ
ลักษณะการทำงาน:
☆แรงดันใช้งาน: 4.5 v-5.5 V. ☆อุณหภูมิทำงาน: -55-125 ℃
☆โหมดขับเคลื่อน: SPWM ☆มอเตอร์แบบปรับได้: มอเตอร์ BLDC ไร้เซ็นเซอร์
☆การควบคุมทิศทาง: CW/CCW ☆การย้อนกลับแบบนุ่มนวล: ใช่
☆สัญญาณความเร็ว: ใช่ ☆การป้องกันการโอเวอร์โหลด: ใช่
☆วงปิดปัจจุบัน: ใช่ ☆ไดรฟ์ปัจจุบันคงที่: ใช่
☆การป้องกันการปิดกั้น: ใช่ ☆การควบคุมแรงบิดเริ่มต้น: ใช่
☆ซอฟต์สตาร์ท: ใช่ ☆เทคโนโลยีพิเศษ: JYKJ ฟังก์ชันเริ่มต้นความปลอดภัยแบบเต็มเงื่อนไข
☆ปรับความเร็ว: เชิงเส้น ☆ฟังก์ชั่นปรับตัวเอง EAI
หมายเหตุฟังก์ชั่นชื่อ PIN
1 อีเอ็มเอฟซี
พอร์ตอินพุตการตรวจจับ BEMF C เชื่อมต่อหลังจากแรงดันเฟส W บางส่วน ให้ความสนใจกับช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ทนได้
2 VR speed ควบคุมอินพุตแบบอะนาล็อก 0-5V
3 การตรวจจับแรงดันไฟฟ้า VOD ค่า OV:3.6V, ค่า LV:0.8V
4 GND GND 0V
5 VDD 5V 4.5V--5.5V
6 คือการตรวจหาปัจจุบันอินพุตสัญญาณป้อนกลับปัจจุบัน
7 EMF_ON เอาต์พุตสัญญาณ EMF การควบคุมการควบคุม EMF
พอร์ตตรวจจับอุณหภูมิ 8 TC การป้องกัน: สูงกว่า 4.53V
การป้องกันลบ: ภายใต้ 3.70V
9 QD การปรับแรงบิดเริ่มต้น: 0-2.5V 0--60%
10 UH เอาต์พุตไดรฟ์บนเฟส U ไดรฟ์บนเฟส U เอาต์พุต PWM 13KHz
11 เอาต์พุตไดรฟ์ด้านล่างเฟส U UL เอาต์พุตสัญญาณการเปลี่ยนไดรฟ์ด้านล่างเฟส U
12 VH V เอาต์พุตไดรฟ์บนเฟส V ไดรฟ์บนเฟส เอาต์พุต PWM 13KHz
13 VL เอาต์พุตไดรฟ์ด้านล่างเฟส V เอาต์พุตสัญญาณการเปลี่ยนไดรฟ์ด้านล่างเฟส V
14 WH W เอาต์พุตไดรฟ์บนเฟส W เอาต์พุตไดรฟ์บนเฟส เอาต์พุต PWM 13KHz
15 WL เอาต์พุตไดรฟ์ด้านล่างเฟส W เอาต์พุตสัญญาณการเปลี่ยนไดรฟ์ด้านล่างเฟส W
16 การควบคุมการหมุน Z/F CW และ CCW H: เดินหน้า / L : ถอยหลัง
17 M เอาต์พุตพัลส์ความเร็ว หนึ่งพัลส์ต่อการเปลี่ยน
18 EMF BEMF ขั้วต่อร่วม
19 พอร์ตอินพุตตรวจจับ EMFA BEMF A เชื่อมต่อหลังจากแรงดันเฟส U บางส่วน ให้ความสนใจกับช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ทนได้
20 พอร์ตอินพุตการตรวจจับ EMFB BEMF B เชื่อมต่อหลังจากแรงดันเฟส V บางส่วน ให้ความสนใจกับช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ทนได้
ลักษณะไฟฟ้ากระแสตรง
JY02A แผนภาพบล็อกการทำงานภายใน
สัญญาณไดรฟ์ JY02A เป็นเอาต์พุตขั้วบวก การเลือกวงจรไดรฟ์ MOS ที่ดัดแปลงและพลังงาน MOS เป็นสิ่งสำคัญมาก!
JY02A โหมดขับเคลื่อนและพารามิเตอร์:
1: UH/VH/WH เอาต์พุต PWM ไดรฟ์บนเฟส, เอาต์พุตสัญญาณสลับไดรฟ์เฟสล่าง UL/VL/WL โหมดไดรฟ์นี้เป็นวิธีที่ประหยัดในการลดต้นทุนของฮาร์ดแวร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการประยุกต์ใช้ไฟฟ้าแรงสูงและมอเตอร์กำลังสูง ไดรเวอร์โหมดเอาต์พุต PWM ของไดรฟ์บนเป็นวงจรที่ง่ายกว่าและมีเสถียรภาพสูงกว่าโหมดเอาต์พุต PWM ของไดรฟ์ล่าง
2:ความถี่ PWM ของ JY02A คือ 13KHz ซึ่งไม่เพียงคำนึงถึงอัตราส่วนของประสิทธิภาพและเสียงรบกวนที่ครอบคลุมเท่านั้น แต่ยังเพิ่มพลังงานและลดการใช้พลังงานของวงจรขับด้วยแรงบิดของมอเตอร์สูงกว่า 20KHz ภายใต้แหล่งจ่ายไฟเดียวกัน
ชีพจรของ JY02A
โปรดทราบว่า JY02A ส่งสัญญาณพัลส์หนึ่งสัญญาณในระหว่างเฟสการเปลี่ยนมอเตอร์ BLDC แต่ละครั้งหมายความว่า JY02A ไม่สร้างพัลส์เดียวเมื่อมอเตอร์หมุนหนึ่งรอบตัวอย่างเช่น แผนภาพต่อไปนี้: โรเตอร์ด้านใน, มอเตอร์ขั้วคู่ 2 คู่, หมายความว่ามอเตอร์ต้องการเฟสสลับ 6 ครั้งในแต่ละรอบ ดังนั้น JY02A จะส่งเอาต์พุต 6 พัลส์ต่อรอบมอเตอร์
แผนผังแสดงโครงสร้างภายในของมอเตอร์โรเตอร์ด้านใน 2 ขั้วคู่
ออสซิลโลแกรมเอาท์พุทไดรฟ์ไปข้างหน้า
(เอาต์พุต SPWM ใกล้กับไซน์ไซด์ กันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า)
ย้อนกลับออสซิลโลแกรมเอาต์พุตของไดรฟ์
(เอาต์พุต SPWM ใกล้กับไซน์ไซด์ กันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า)
แผนผังการใช้งาน:
1,JY02A แผนผังแอปพลิเคชันทั่วไปสำหรับมอเตอร์ DC แบบไม่มีแปรงไม่มีเซ็นเซอร์
JY02A มีวงจรตรวจจับ BEMF ในตัว
JY02A ไม่จำเป็นต้องใช้วงจรเปรียบเทียบภายนอกสำหรับมอเตอร์ DC แบบไม่มีแปรงถ่าน
ข้อสังเกต:
คือ ขั้วอินพุตป้อนกลับสัญญาณปัจจุบันเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อ Is ถึง 40mV ระบบจะเริ่มตรวจสอบโอเวอร์โหลดและเข้าสู่สถานะควบคุมกระแสคงที่กระแสขับจะไม่เพิ่มขึ้นจากแรงดันที่ขั้ว VR หรือโหลดที่เพิ่มขึ้นอีกต่อไปฟังก์ชันนี้ช่วยป้องกันการเบิร์นของ MOSFET ได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อโหลดมีขนาดใหญ่เกินไป และสามารถจ่ายพลังงานให้กับมอเตอร์ต่อไปเพื่อรักษาสถานะการขับขี่สูงสุดเมื่อกระแสไฟฟ้าที่ไม่ได้ตั้งใจเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แรงดันไฟฟ้าของขั้ว Is ถึงหรือเกิน 90mV JY02A จะเข้าสู่สถานะการป้องกันทันที และปิดเอาต์พุตทั้งหมด การป้องกันจะปล่อยออกมาเมื่อ VR ลดลงเหลือ 0V หรือเปิดเครื่องใหม่เท่านั้น
ตามกฎของโอห์ม เราเพียงแค่เปลี่ยนค่าของ R เพื่อเปลี่ยนค่าการป้องกันในปัจจุบันJY02A มีความยืดหยุ่นสูงในการป้องกันปัจจุบัน (เพิ่มเติมในภายหลัง)
คำอธิบายการทำงานและข้อควรพิจารณาในการใช้งาน
a) การป้องกันการโอเวอร์โหลดและการเลือกค่าความต้านทานการสุ่มตัวอย่างในปัจจุบัน:
JY02A มีฟังก์ชันป้องกันการโอเวอร์โหลดที่ค่อนข้างสมบูรณ์การป้องกันการโอเวอร์โหลดและฟังก์ชันการป้องกันกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติของ JY02A จะมีผลก็ต่อเมื่อเลือกตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างปัจจุบัน R อย่างถูกต้องเท่านั้นเมื่อแรงดันพิน Is ถึง 0.40mV การตรวจสอบโอเวอร์โหลดจะเริ่มต้นและเข้าสู่สถานะกระแสคงที่ และรักษากระแสขับให้คงที่ในสถานะนี้ กระแสขับจะไม่เพิ่มขึ้นตามแรงดันของขา VR อีกต่อไป และจะไม่เพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของโหลดในสถานะนี้ JY02A จะยังคงให้พลังงานคงที่สำหรับมอเตอร์และทำให้มอเตอร์อยู่ในสถานะการทำงานปกติหากแรงดันพินถึงหรือเกิน 90mV ระบบจะตัดสินเอาต์พุตทั้งหมดภายใน 4.5 ไมโครวินาที
ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างวิธีการเลือกค่า R อย่างถูกต้องดังนี้
สูตรค่า R: I = 0.04/R
I: การตั้งค่ากระแสคงที่ หน่วย: A
0.04: คือค่าแรงดันของพิน Is ของ JY02A
R: ความต้านทานจำกัดกระแส หน่วย: โอห์ม
ตัวอย่างเช่น ตัวควบคุมที่มีกระแสไฟฟ้าในการทำงาน 3A ตั้งค่ากระแสคงที่เป็น 5A เพื่อความปลอดภัย และระบบจะรักษากระแสไว้ที่ 5A เมื่อกระแสถึงหรือเกิน 5A ตามสูตร I = 0.04 /R, R=0.04/ ดังนั้น ค่า R = 0.04 / 5=0.008 โอห์ม ดังนั้นตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างปัจจุบันควรใช้ตัวต้านทานกำลัง 8 มิลลิโอห์ม (ปกติตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างปัจจุบันคือตัวต้านทานซีเมนต์และลวดคอนสแตนแทน)
b) การป้องกันโรเตอร์ล็อค: JY02A มีฟังก์ชันรีสตาร์ทอัตโนมัติเมื่อมอเตอร์ที่กำลังทำงานถูกบล็อกโดยแรงภายนอก ระบบจะป้องกันและรีสตาร์ทโดยอัตโนมัติหากรีสตาร์ทไม่สำเร็จ 10 ครั้ง เอาต์พุตจะหยุดทำงานโดยอัตโนมัติตัดการเชื่อมต่อพลังงานหรือลดแรงดันของพิน VR เป็น 0V เพื่อปลดล็อกการป้องกันเพิ่มแรงดัน VR เพื่อรีสตาร์ทมอเตอร์
c) Z/F การย้อนกลับแบบนุ่มนวล: พิน Z/F ที่ 16 ของ JY02A เป็นพินควบคุมการย้อนกลับพินนี้สามารถเชื่อมต่อกับ 5V หรือ GNDJY02A มีฟังก์ชันย้อนกลับที่นุ่มนวลฟังก์ชันนี้ปกป้อง MOSFET และมอเตอร์ในการใช้งานจำนวนมาก และปรับปรุงความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งาน การทำงานเฉพาะคือเมื่อมอเตอร์หมุนไปในทิศทางเดียว เมื่อระดับแรงดันไฟฟ้า Z/F เปลี่ยนแปลง ไดรเวอร์จะหยุดเอาต์พุตก่อน มอเตอร์ หมุนอย่างอิสระจนหยุด จากนั้นเริ่มวิ่งไปในทิศทางอื่น
d) สัญญาณตอบรับความเร็ว FG:JY02A ยังส่งสัญญาณพัลส์ความเร็วขณะขับมอเตอร์JY02A จะส่งเอาต์พุตหนึ่งพัลส์ทุกเฟสที่สับเปลี่ยนสิ่งนี้สะท้อนให้เห็นได้อย่างสมบูรณ์แบบในการใช้งานระดับไฮเอนด์ในกรณีของการควบคุมความเร็วที่แม่นยำ เช่น DC brushless fan, DC Brushless pumps เป็นต้น
ด้วยสัญญาณตอบรับความเร็ว ฟังก์ชันเหล่านี้จึงทำได้ง่าย เช่น ต้องการความเร็วคงที่และแรงบิดคงที่ และโซลูชันการควบคุมวงปิด
e) พอร์ตป้องกันอุณหภูมิ TC: JY02A มีฟังก์ชันป้องกันอุณหภูมิเชื่อมต่อภายนอกการใช้งานค่อนข้างง่าย ต้องใช้ NTC ภายนอกและตัวต้านทานเท่านั้น สามารถวาง NTC ในตำแหน่งที่จำเป็นต้องตรวจสอบ เช่น MOSFET หรือมอเตอร์เมื่ออุณหภูมิถึงค่าหนึ่ง ระบบจะป้องกันโดยอัตโนมัติ ระบบจะรีสตาร์ทหลังจากอุณหภูมิลดลงถึงค่าความปลอดภัยเป็นพารามิเตอร์ที่แนะนำของ NTC: NTC ของ 10K3950K ตัวต้านทานแบบหารด้วย 10K 1% ตามพารามิเตอร์นี้ อุณหภูมิจะป้องกันโดยอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิสูงถึง 100 องศา แน่นอน คุณยังสามารถเปลี่ยนรุ่นอื่น ๆ ของ NTC หรือปรับตัวต้านทานแบบแบ่งตาม สู่การใช้งานจริงค่าของตัวต้านทานถึงค่าอุณหภูมิที่คุณต้องการป้องกัน
f) QD การปรับแรงบิดเริ่มต้น: โดยการปรับแรงดันไฟฟ้าของขั้วต่อ QD สามารถเปลี่ยนแรงบิดเริ่มต้นได้โดยตรงช่วงการปรับแรงดันไฟฟ้าคือ 0V-2.5V และแรงดันแรงบิดเริ่มต้นของมอเตอร์ปกติอยู่ระหว่าง 0V - 0.8V (แรงบิดเริ่มต้นไม่ยิ่งใหญ่เท่าดีกว่า)
สรุป:
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อตัวขับมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่าน Hallless เช่น แรงดันใช้งาน ความเร็ว มุมการเปลี่ยนถ่าย โหลด ความเหนี่ยวนำ EMF ย้อนกลับ โหลดเริ่มต้น ฯลฯ ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของตัวขับมอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านเอฟเฟกต์การขับเคลื่อนของมอเตอร์ จึงจำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ไดรเวอร์มอเตอร์ DC แบบไร้เซ็นเซอร์ไร้แปรงถ่านที่มีประสิทธิภาพสูงและเสถียรอย่างสมบูรณ์แบบ
ประกาศ:
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวขับมอเตอร์ DC แบบไร้เซ็นเซอร์ไร้แปรงถ่าน ลดปริมาณ ลดต้นทุนการผลิตและการพัฒนา JY02A จึงเป็น IC ตัวขับมอเตอร์ไร้เซนเซอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านตัวที่สองของเราที่ไม่ต้องการตัวเปรียบเทียบภายนอกJY02A รวมวงจรทั้งหมดของตัวขับมอเตอร์ DC ไร้เซ็นเซอร์ไร้แปรงถ่าน (ไม่รวมส่วนประกอบพลังงาน)เพื่อให้บริการที่ดียิ่งขึ้นแก่ลูกค้าของเรา เรานำเสนอวงจรการใช้งานทั่วไป JY02 สามวงจรสำหรับการอ้างอิงเราจะปรับปรุงประสิทธิภาพต่อไปตามแอปพลิเคชันในตลาด ฟังก์ชัน IC จริงอาจแตกต่างจากบทนำของบทความนี้เล็กน้อย หากคุณมีปัญหาใด ๆ ในแอปพลิเคชัน คุณสามารถติดต่อเราเพื่อขอข้อมูลล่าสุด
ต่อไปนี้คือแผนผังแอปพลิเคชันทั่วไปสามรายการและรูปถ่ายผลิตภัณฑ์สำหรับใช้อ้างอิงแผนผังเหล่านี้ผ่านการตรวจสอบสำหรับการผลิตจำนวนมากและผลิตภัณฑ์ทางกายภาพที่เกี่ยวข้องมีการวิจัยการเรียนรู้แผนผังแอปพลิเคชันทั่วไปทั้งสามนี้ครอบคลุมแอปพลิเคชันส่วนใหญ่โดยทั่วไป
JY02A แผนผังแอปพลิเคชันมอเตอร์ไดรฟ์ DC แบบไร้แปรงถ่านขนาดเล็กกำลังไฟขนาดเล็ก
แรงดันใช้งาน: 7.5V----28V กระแสไฟฟ้าทำงานสูงสุด: 3A กำลังขับสูงสุด: 30W
รูปภาพผลิตภัณฑ์ตัวขับมอเตอร์ไร้เซนเซอร์ไร้แปรงถ่าน DC ขนาดเล็ก
ขนาด:ยาว45มม.*กว้าง:32มม.*สูง12มม
JY02A แผนผังแอปพลิเคชันมอเตอร์ไดรฟ์ DC แบบไร้แปรงถ่าน DC ขนาดกลาง
แรงดันใช้งาน: 12V---- 36V กระแสไฟฟ้าทำงานสูงสุด: 16A กำลังขับสูงสุด: 500W(MOS:TO220)
รูปภาพผลิตภัณฑ์ตัวขับมอเตอร์ไร้เซนเซอร์ไร้แปรงถ่านกำลังไฟขนาดกลาง
ขนาด:ย63มม.*ก:42.5มม.*ส12มม
JY02A แผนผังการใช้งานมอเตอร์ไดรฟ์ DC แบบไร้แปรงถ่านแรงดันสูง DC
แรงดันใช้งาน: 80V---- 265VAC กระแสไฟฟ้าทำงานสูงสุด: 1A กำลังขับสูงสุด: 150W
รูปภาพผลิตภัณฑ์ไดรเวอร์มอเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ DC แรงดันสูง DC
ขนาด:ยาว77มม.*กว้าง:60มม.*สูง32มม
ดาวน์โหลดคู่มือผู้ใช้ JY02A
JY02A_V2_20180530-English.pdf
