JY02A การป้องกันการปิดกั้น IC ไดรเวอร์มอเตอร์ DC แบบไม่มีแปรงพร้อมฟังก์ชั่นควบคุมแรงบิดเริ่มต้น
JY02A
IC ควบคุมมอเตอร์ DC แบบไม่มีเซนเซอร์
(แบบฟอร์มมาตรฐาน JY02A)
เวอร์ชัน: V2.0 วันที่: 20180530
JY02A เป็น ASIC สำหรับมอเตอร์ DC แบบไม่มีเซนเซอร์พร้อมวงจรต่อพ่วงที่เรียบง่ายฟังก์ชั่นที่สมบูรณ์แบบขนาดกะทัดรัดการดีบักอย่างง่าย (แทบไม่มีการดีบัก) ประสิทธิภาพของไดรฟ์สูงการใช้งานที่ยืดหยุ่นการใช้งานที่กว้างขวาง ฯลฯ
JY02A เป็นไอซีแอปพลิเคชันฮาร์ดแวร์ที่แท้จริงซึ่งช่วยแก้ปัญหาในการเขียนโปรแกรมJY02A จะทำให้วงจรควบคุมไดรฟ์มอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีเซนเซอร์แบบไม่มีเซ็นเซอร์ต่างๆเช่นวงจรสตาร์ทแบบปรับได้, วงจรชดเชยกำลัง, วงจรแก้ไขค่า Q, การแก้ไขตัวประกอบกำลัง, วงจรตรวจจับเฟส, วงจรถอดรหัสการทำงานแบบสองทิศทาง, วงจรป้องกันโรเตอร์ล็อค, การตรวจจับแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ วงจร, วงจรตรวจจับและควบคุมกระแส, วงจรตรวจจับและป้องกันแรงดันไฟฟ้า ฯลฯ หลังจากการปรับแต่งส่วนประกอบภายนอกเพียงไม่กี่ครั้งก็สามารถขับเคลื่อนมอเตอร์ DC แบบไร้เซนเซอร์แบบไม่มีเซ็นเซอร์ต่างๆได้ JY02A มีความสามารถในการเริ่มโหลดบางอย่างซึ่งสำคัญมาก แอปพลิเคชันJY02A สามารถใช้กับมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน DC สามเฟสที่มีการเชื่อมต่อ "Y" และ "สามเหลี่ยม"
การใช้งาน: หุ่นยนต์กวาด, ปั๊มน้ำยานยนต์, ปั๊มหมุนเวียนหม้อไอน้ำแบบแขวนผนัง, ปั๊มเสริมแรงในบ้าน, เครื่องกำเนิดออกซิเจน, พัดลม / เครื่องเป่าลมต่างๆ, ไขควงไฟฟ้า, ม่านไฟฟ้า, ประตูอัตโนมัติ, ปั๊มน้ำมันไฮดรอลิก, ปั๊มลมแรงดันสูง, คอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศรถยนต์ , คอมเพรสเซอร์แบบไม่มีแปรง DC, รถเข็น AGV, อุปกรณ์จัดเรียงโลจิสติกส์เชิงเส้นและแบบวนต่างๆ, เครื่องตัดหญ้า, เครื่องพ่นสารเคมี, ใบพัดใต้น้ำ ฯลฯ
ลักษณะการทำงาน:
☆แรงดันใช้งาน: 4.5 v-5.5 V. ☆อุณหภูมิในการทำงาน: -55-125 ℃
☆โหมดขับเคลื่อน: SPWM ☆มอเตอร์แบบปรับได้: มอเตอร์ BLDC ไร้เซ็นเซอร์
☆การควบคุมทิศทาง: CW / CCW ☆การถอยหลังแบบนุ่มนวล: ใช่
☆สัญญาณความเร็ว: ใช่☆การป้องกันการโอเวอร์โหลด: ใช่
☆วงปิดปัจจุบัน: ใช่☆ไดรฟ์ปัจจุบันคงที่: ใช่
☆การป้องกันการปิดกั้น: ใช่☆การควบคุมแรงบิดเริ่มต้น: ใช่
☆การสตาร์ทแบบนุ่มนวล: ใช่☆เทคโนโลยีพิเศษ: ฟังก์ชั่นเริ่มความปลอดภัยของ JYKJ แบบเต็มเงื่อนไข
☆การปรับความเร็ว: เชิงเส้น☆ฟังก์ชั่นปรับตัวเอง EAI
PIN NAME ฟังก์ชั่นการแจ้งเตือน
1 EMFC
พอร์ตอินพุตการตรวจจับ BEMF C เชื่อมต่อหลังจากความดันบางส่วนของเฟส W ให้ใส่ใจกับช่วงแรงดันไฟฟ้า
2 ความเร็ว VR ที่ควบคุมอินพุตอะนาล็อก 0-5V
3 VOD การตรวจจับแรงดันไฟฟ้าค่า OV: 3.6V, ค่า LV: 0.8V
4 GND GND 0V
5 VDD 5V 4.5V - 5.5V
6 คือการตรวจจับปัจจุบันสัญญาณป้อนกลับปัจจุบัน
7 EMF_ON สัญญาณ EMF เอาต์พุตการควบคุมการควบคุม EMF
8 TC การป้องกันพอร์ตตรวจจับอุณหภูมิ: สูงกว่า 4.53V
การป้องกันลบ: ต่ำกว่า 3.70V
9 QD การปรับแรงบิดเริ่มต้น: 0-2.5V 0--60%
10 UH U phase top drive output ไดรฟ์บนเฟส U เอาต์พุต PWM 13KHz
11 เอาต์พุตของไดรฟ์ด้านล่างเฟส UL U เอาต์พุตสัญญาณการเปลี่ยนไดรฟ์ด้านล่างเฟส U
12 VH V เฟสบนไดรฟ์เอาต์พุต V เฟสบนไดรฟ์ PWM เอาต์พุต 13KHz
13 VL V เฟสล่างไดรฟ์เอาต์พุต V เฟสล่างไดรฟ์สับเปลี่ยนสัญญาณเอาต์พุต
14 WH เอาต์พุตเฟสท็อปไดรฟ์ W เฟสท็อปไดรฟ์เอาต์พุต PWM 13KHz
15 WL W เฟสล่างไดรฟ์เอาต์พุต W เฟสล่างไดรฟ์สัญญาณการเปลี่ยนสัญญาณ
การควบคุมการหมุน 16 Z / F CW และ CCW H: ไปข้างหน้า / L: ย้อนกลับ
เอาต์พุตพัลส์ความเร็ว 17 M หนึ่งพัลส์ต่อการสับเปลี่ยน
18 EMF BEMF เทอร์มินัลทั่วไป
19 พอร์ตอินพุตตรวจจับ EMFA BEMF A เชื่อมต่อหลังจากความดันบางส่วนของเฟส U ให้ใส่ใจกับช่วงแรงดันไฟฟ้า
20 พอร์ตอินพุตตรวจจับ EMFB BEMF B เชื่อมต่อหลังจากความดันบางส่วนของเฟส V ให้ใส่ใจกับช่วงแรงดันไฟฟ้า
ลักษณะทางไฟฟ้ากระแสตรง
สัญลักษณ์ต่ำสุดทั่วไปสภาพหน่วยสูงสุด
VDD 4.5 5 5.5 V VDD-GND
IDD 9 mA พินเอาต์พุตทั้งหมดถูกตัดการเชื่อมต่อ
อินพุต VIL 0.3 V IO ค่าระดับต่ำ
อินพุต VIH 3.5 V IO ค่าระดับสูง
EMFV 0.01 4.5 V BEMF แรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ
VFOV 0 2.5 V ช่วงแรงบิดเริ่มต้น
IOL 10 mA Io กระแสดูดระดับต่ำ
กระแสเอาต์พุตระดับสูง IOH 5 mA IO
VODL 0.75 0.8 0.85 V ค่าการป้องกันแรงดันตก
VODH 2.95 3 3.05 V ค่าการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน
RPT 3 S Soft Start time
ISVA 38 40 43 mV การขับกระแสคงที่เป็นค่า จำกัด
ISVB 87 90 95 mV ค่าการป้องกันกระแสเกินเร็ว
Vjd 0 5 V ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตแบบอะนาล็อก
Ijd 100 nA ค่ากระแสอินพุตแบบอะนาล็อก
แผนภาพบล็อกการทำงานภายใน JY02A
สัญญาณไดรฟ์ JY02A เป็นเอาต์พุตขั้วบวกการเลือกวงจรไดรฟ์ MOS ที่ปรับแล้วและ MOS กำลังเป็นสิ่งสำคัญมาก!
JY02A โหมดขับเคลื่อนและพารามิเตอร์:
1: เอาต์พุต PWM ของไดรฟ์บนเฟส UH / VH / WH, เอาต์พุตสัญญาณการเปลี่ยนไดรฟ์ด้านล่าง UL / VL / WL โหมดไดรฟ์นี้เป็นวิธีประหยัดในการลดต้นทุนของฮาร์ดแวร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้มอเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงและกำลังสูง ไดรเวอร์โหมดเอาต์พุต PWM ของไดรฟ์ด้านบนเป็นวงจรที่ง่ายกว่าและมีเสถียรภาพสูงกว่าโหมดเอาต์พุต PWM ของไดรฟ์ด้านล่าง
2: ความถี่ PWM ของ JY02A คือ 13KHz ซึ่งไม่เพียง แต่คำนึงถึงอัตราส่วนประสิทธิภาพและเสียงที่ครอบคลุมเท่านั้น แต่ยังเพิ่มพลังงานและลดการใช้พลังงานของวงจรขับเคลื่อนแรงบิดของมอเตอร์สูงกว่า 20KHz ภายใต้แหล่งจ่ายไฟเดียวกัน
ชีพจรของ JY02A
โปรดทราบว่า JY02A จะส่งสัญญาณพัลส์หนึ่งชุดในระหว่างเฟสสับเปลี่ยนมอเตอร์ BLDC ในแต่ละครั้งหมายความว่า JY02A ไม่ผลิตพัลส์หนึ่งครั้งเมื่อมอเตอร์หมุนรอบตัวอย่างเช่นแผนภาพต่อไปนี้: โรเตอร์ด้านในมอเตอร์ขั้ว 2 คู่หมายความว่ามอเตอร์ต้องการเฟสสับเปลี่ยน 6 ครั้งสำหรับแต่ละรอบดังนั้น JY02A จะส่งออก 6 พัลส์ในแต่ละรอบของมอเตอร์
แผนผังโครงสร้างภายในของมอเตอร์โรเตอร์ภายใน 2 ขั้วคู่
ออสซิลโลแกรมเอาต์พุตของไดรฟ์ไปข้างหน้า
(เอาท์พุต SPWM ใกล้กับไซน์รอยด์, การยับยั้งสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างดี)
การย้อนกลับออสซิลโลแกรมเอาต์พุตของไดรฟ์
(เอาท์พุต SPWM ใกล้กับไซน์รอยด์, การยับยั้งสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างดี)
แผนผังการใช้งาน:
1, JY02A การใช้งานทั่วไปแผนผังสำหรับมอเตอร์ DC แบบไม่มีเซนเซอร์
JY02A มีวงจรตรวจจับ BEMF ในตัว
JY02A ไม่จำเป็นต้องใช้วงจรเปรียบเทียบภายนอกสำหรับมอเตอร์ DC แบบไม่มีเซนเซอร์
ข้อสังเกต:
คือเทอร์มินัลอินพุตสัญญาณตอบรับปัจจุบันเมื่อแรงดันไฟฟ้าขั้วอยู่ถึง 40mV ระบบจะเริ่มการตรวจสอบการโอเวอร์โหลดและเข้าสู่สถานะควบคุมกระแสคงที่กระแสไฟในการขับขี่จะไม่เพิ่มขึ้นอีกต่อไปตามแรงดันไฟฟ้าของขั้ว VR หรือโหลดเพิ่มขึ้นฟังก์ชั่นนี้ช่วยป้องกัน MOSFET ไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อโหลดมีขนาดใหญ่เกินไปและยังสามารถจ่ายไฟให้กับมอเตอร์เพื่อรักษาสถานะการขับขี่สูงสุดเมื่อกระแสที่ไม่ได้ตั้งใจเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องแรงดันไฟฟ้าของขั้ว Is ถึงหรือสูงกว่า 90mV JY02A จะเข้าสู่สถานะการป้องกันทันทีและปิดเอาต์พุตทั้งหมดการป้องกันจะปล่อยออกมาเมื่อ VR ลดลงเหลือ 0V หรือเปิดเครื่องใหม่เท่านั้น
ตามกฎของโอห์มเราเพียงแค่ต้องเปลี่ยนค่าของ R เพื่อเปลี่ยนค่ากระแสการป้องกันJY02A มีความยืดหยุ่นในการป้องกันกระแสไฟฟ้ามาก (เพิ่มเติมในภายหลัง)
คำอธิบายการทำงานและการพิจารณาการใช้งาน
ก) การป้องกันการโอเวอร์โหลดและการเลือกค่าความต้านทานการสุ่มตัวอย่างปัจจุบัน:
JY02A มีฟังก์ชันป้องกันการโอเวอร์โหลดที่ค่อนข้างสมบูรณ์การป้องกันการโอเวอร์โหลดและฟังก์ชันการป้องกันความผิดปกติในปัจจุบันของ JY02A จะมีผลเฉพาะภายใต้เงื่อนไขของตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างปัจจุบัน R ถูกเลือกอย่างเหมาะสมเมื่อแรงดันไฟฟ้าพินถึง 0.40mV การตรวจสอบการโอเวอร์โหลดจะเริ่มขึ้นและเข้าสู่สถานะกระแสคงที่และรักษาค่าคงที่ของกระแสไฟไว้ในสถานะนี้กระแสขับจะไม่เพิ่มขึ้นตามแรงดันไฟฟ้าของขา VR อีกต่อไปและจะไม่เพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของโหลดในสถานะนี้ JY02A จะยังคงให้กำลังมอเตอร์คงที่และทำให้มอเตอร์อยู่ในสถานะการทำงานปกติหากแรงดันไฟฟ้าพินถึงหรือสูงกว่า 90mV ระบบจะตัดสินเอาต์พุตทั้งหมดภายใน 4.5 ไมโครวินาที
นี่คือตัวอย่างโดยละเอียดในการเลือกค่า R ให้เหมาะสมดังต่อไปนี้:
สูตรค่า R: I = 0.04 / R
I: ค่าการตั้งค่าคงที่ในปัจจุบันหน่วย: A
0.04: คือค่าแรงดันไฟฟ้าของ Is pin ของ JY02A
R: ความต้านทาน จำกัด กระแสหน่วย: โอห์ม
ตัวอย่างเช่นตัวควบคุมที่มีกระแสไฟฟ้าปฏิบัติการ 3A ตั้งค่ากระแสคงที่เป็น 5A เพื่อความปลอดภัยและระบบจะเก็บกระแสไว้ที่ 5A เมื่อกระแสถึงหรือเกิน 5A หลังจากสูตร I = 0.04 / R, R = 0.04 / ดังนั้นค่า R = 0.04 / 5 = 0.008 โอห์มดังนั้นตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างในปัจจุบันควรใช้ตัวต้านทานกำลัง 8 มิลลิโอห์ม (ตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างในปัจจุบันโดยปกติคือตัวต้านทานซีเมนต์และลวดคงที่)
b) การป้องกันโรเตอร์ที่ถูกล็อค: JY02A มีฟังก์ชันรีสตาร์ทอัตโนมัติเมื่อมอเตอร์ที่กำลังทำงานถูกปิดกั้นโดยแรงภายนอกระบบจะป้องกันและรีสตาร์ทโดยอัตโนมัติหากการรีสตาร์ทไม่สำเร็จเป็นเวลา 10 ครั้งระบบจะหยุดเอาต์พุตโดยอัตโนมัติถอดสายไฟหรือลดแรงดันไฟฟ้าของขา VR เป็น 0V เพื่อปลดล็อกการป้องกันเพิ่มแรงดัน VR เพื่อรีสตาร์ทมอเตอร์
c) การถอยหลังแบบนิ่ม Z / F: พินที่ 16 Z / F ของ JY02A คือพินควบคุมการถอยหลังพินนี้สามารถเชื่อมต่อกับ 5V หรือ GNDJY02A มีฟังก์ชันย้อนกลับแบบนุ่มนวลฟังก์ชั่นนี้ช่วยปกป้อง MOSFET และมอเตอร์ในหลาย ๆ แอพพลิเคชั่นและปรับปรุงความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานการทำงานเฉพาะคือเมื่อมอเตอร์หมุนไปในทิศทางเดียวเมื่อระดับแรงดันไฟฟ้า Z / F เปลี่ยนไปไดรเวอร์จะหยุดเอาต์พุตก่อนมอเตอร์ หมุนได้อย่างอิสระจนหยุดแล้วเริ่มวิ่งไปในทิศทางอื่น
d) สัญญาณตอบรับความเร็ว FG: JY02A ยังส่งสัญญาณพัลส์ความเร็วขณะขับมอเตอร์JY02A จะส่งออกหนึ่งพัลส์ทุกเฟสสับเปลี่ยนสิ่งนี้สะท้อนให้เห็นอย่างสมบูรณ์แบบในแอพพลิเคชั่นระดับไฮเอนด์ในกรณีของการควบคุมความเร็วที่แม่นยำเช่นพัดลมไร้แปรงถ่าน DC, ปั๊ม DC Brushless เป็นต้น
ด้วยการตอบรับสัญญาณความเร็วฟังก์ชันเหล่านี้จึงทำได้ง่ายเช่นต้องการความเร็วที่คงที่และแรงบิดที่คงที่และโซลูชันการควบคุมวงปิด
จ) พอร์ตป้องกันอุณหภูมิ TC: JY02A มีฟังก์ชันป้องกันอุณหภูมิเชื่อมต่อภายนอกแอปพลิเคชั่นค่อนข้างง่ายเพียงต้องการ NTC ภายนอกและตัวต้านทานเท่านั้นสามารถวาง NTC ในสถานที่ที่ต้องตรวจสอบเช่น MOSFET หรือมอเตอร์เมื่ออุณหภูมิถึงค่าที่กำหนดระบบจะป้องกันโดยอัตโนมัติระบบจะรีสตาร์ทหลังจากอุณหภูมิลดลงจนถึงค่าความปลอดภัยเป็นพารามิเตอร์ที่แนะนำของ NTC: NTC ของ 10K3950K ตัวต้านทานตัวแบ่งที่มี 10K 1% ตามพารามิเตอร์นี้อุณหภูมิจะป้องกันโดยอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิถึง 100 องศาแน่นอนคุณยังสามารถเปลี่ยน NTC รุ่นอื่นหรือปรับตัวต้านทานตัวแบ่งตาม ไปใช้งานจริงค่าของตัวต้านทานถึงค่าอุณหภูมิที่คุณต้องการป้องกัน
f) การปรับแรงบิดเริ่มต้นของ QD: ด้วยการปรับแรงดันไฟฟ้าของขั้ว QD แรงบิดเริ่มต้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยตรงช่วงการปรับแรงดันไฟฟ้าคือ 0V-2.5V และแรงบิดเริ่มต้นของมอเตอร์ปกติอยู่ระหว่าง 0V - 0.8V (แรงบิดเริ่มต้นไม่ใหญ่กว่าดีกว่า)
สรุป:
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อตัวขับมอเตอร์ DC brushless Hallless เช่นแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานความเร็วมุมการเปลี่ยนภาระการเหนี่ยวนำ EMF ย้อนกลับภาระเริ่มต้น ฯลฯ ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์ไดรฟ์ DC brushlessผลการขับขี่ของมอเตอร์ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อสร้างตัวขับมอเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ DC brushless ประสิทธิภาพสูงที่สมบูรณ์แบบและมีเสถียรภาพ
คำประกาศ:
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของไดรเวอร์มอเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ DC brushless ลดระดับเสียงลดต้นทุนการผลิตและการพัฒนา JY02A เป็น IC ไดรเวอร์มอเตอร์ DC brushless sensroless ตัวที่สองของเราที่ไม่ต้องใช้ตัวเปรียบเทียบภายนอกJY02A รวมวงจรทั้งหมดของตัวขับมอเตอร์ไร้เซนเซอร์แบบไม่มีแปรง DC (ไม่รวมส่วนประกอบกำลัง)เพื่อให้บริการแก่ลูกค้าของเราได้ดียิ่งขึ้นเราขอเสนอวงจรแอปพลิเคชันทั่วไปของ JY02 สามวงจรสำหรับการอ้างอิงเราจะปรับปรุงประสิทธิภาพต่อไปตามการใช้งานในตลาดฟังก์ชัน IC จริงอาจแตกต่างจากบทนำของบทความนี้เล็กน้อยหากคุณมีปัญหาในแอปพลิเคชันคุณสามารถติดต่อเราเพื่อขอข้อมูลล่าสุดได้
ต่อไปนี้เป็นแผนผังการใช้งานทั่วไปสามแบบและรูปถ่ายผลิตภัณฑ์สำหรับการอ้างอิงแผนผังเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบทั้งหมดสำหรับการผลิตจำนวนมากและผลิตภัณฑ์ทางกายภาพที่เกี่ยวข้องให้การวิจัยการเรียนรู้แผนผังแอปพลิเคชันทั่วไปทั้งสามนี้ครอบคลุมการใช้งานส่วนใหญ่
JY02A แผนผังแอปพลิเคชั่นไดรฟ์มอเตอร์ Hallless DC แบบไร้แปรงถ่านขนาดเล็ก
แรงดันใช้งาน: 7.5V ---- 28V กระแสไฟฟ้าทำงานสูงสุด: 3A กำลังขับสูงสุด: 30W
รูปถ่ายผลิตภัณฑ์ไดรเวอร์มอเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ไร้แปรงถ่านพลังงานขนาดเล็ก dc
ขนาด: ยาว 45 มม. * กว้าง: 32 มม. * สูง 12 มม
JY02A แผนผังแอปพลิเคชั่นไดรฟ์มอเตอร์ Hallless แบบใช้พลังงานขนาดกลาง DC
แรงดันใช้งาน: 12V ---- 36V กระแสไฟทำงานสูงสุด: 16A กำลังขับสูงสุด: 500W (MOS: TO220)
รูปภาพผลิตภัณฑ์ไดรเวอร์มอเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ไร้แปรงถ่านขนาดกลางกำลังไฟ dc
ขนาด: L 63mm * W: 42.5mm * H 12mm
JY02A แผนผังแอปพลิเคชั่นไดรฟ์มอเตอร์ Hallless DC แรงดันไฟฟ้าสูง
แรงดันใช้งาน: 80V ---- 265VAC กระแสไฟฟ้าทำงานสูงสุด: 1A กำลังขับสูงสุด: 150W
รูปถ่ายผลิตภัณฑ์ไดรเวอร์มอเตอร์ไร้เซ็นเซอร์ไร้แปรงถ่าน DC แรงดันสูง
ขนาด: ยาว 77 มม. * กว้าง: 60 มม. * สูง 32 มม
ดาวน์โหลดคู่มือผู้ใช้ JY02A
JY02A_V2_20180530-English.pdf
