پاور بدون براش دوطرفه چه تراشه ای را صدا می کند؟
در سالهای اخیر، با استفاده گسترده از موتورهای براشلس در اتوماسیون صنعتی، هواپیماهای بدون سرنشین، وسایل نقلیه الکتریکی و سایر زمینهها، تقاضا برای ESCهای بدون جاروبک دو طرفه (Electronic Speed Controller, ESC) نیز رو به افزایش است. انتخاب تراشه مناسب کلید طراحی یک ESC بدون براش دو جهته کارآمد و پایدار است. این مقاله موضوعات داغ و محتوای داغ در اینترنت را در 10 روز گذشته ترکیب میکند تا راهحلهای تراشههای رایج مورد استفاده برای ESCهای بدون براش دو طرفه را تجزیه و تحلیل کند و دادههای ساختاری را برای مرجع ارائه دهد.
1. الزامات تراشه اصلی برای ESCهای بدون جاروبک دو طرفه

ESCهای بدون جاروبک دو جهته باید عملکردهایی مانند کنترل جلو و عقب، تنظیم سرعت و بازخورد انرژی موتور را درک کنند، بنابراین آنها نیازهای عملکرد بالاتری برای تراشه دارند. موارد زیر الزامات اصلی هستند:
| تقاضا | توضیحات |
|---|---|
| یکپارچگی بالا | درایور ماسفت یکپارچه، تولید PWM، مدار حفاظتی و سایر عملکردها |
| راندمان بالا | پشتیبانی از یکسوسازی همزمان برای کاهش اتلاف انرژی |
| قابلیت اطمینان بالا | مجهز به عملکردهای حفاظتی در برابر جریان اضافه، ولتاژ و گرمای بیش از حد |
| رابط ارتباطی | پشتیبانی از ورودی سیگنال UART، CAN یا PPM |
2. توصیه هایی برای تراشه های ESC بدون براش دو جهته محبوب
بر اساس بحثهای اخیر صنعت و روندهای فناوری، تراشههای زیر بهطور گسترده در طراحیهای ESC بدون برس دو جهته استفاده میشوند:
| مدل تراشه | نام تجاری | ویژگی ها | سناریوهای قابل اجرا |
|---|---|---|---|
| DRV8323 | TI | درایور ماسفت یکپارچه، از حداکثر جریان 3.6 آمپر پشتیبانی می کند | موتور براشلس با قدرت کوچک و متوسط |
| STSPIN32F0 | ST | MCU داخلی، درایور دروازه یکپارچه و تقویت کننده عملیاتی | راه حل بسیار یکپارچه |
| MCP8024 | ریزتراشه | پشتیبانی از 6 کانال خروجی PWM، LDO داخلی | اتوماسیون صنعتی |
| تراشه کنترل FOC | Infineon | پشتیبانی از کنترل میدان گرا (FOC) | کنترل موتور با کارایی بالا |
3. مقایسه پارامترهای کلیدی برای انتخاب تراشه
در زیر مقایسه ای از پارامترهای رایج تراشه است که اخیراً توسط جامعه مهندسان مورد بحث قرار گرفته است:
| پارامترها | DRV8323 | STSPIN32F0 | MCP8024 |
|---|---|---|---|
| ولتاژ کاری | 8-60 ولت | 7-45 ولت | 6-28 ولت |
| اوج جریان | 3.6A | 1.5A | 1A |
| فرکانس PWM | تا 100 کیلوهرتز | تا 20 کیلوهرتز | تا 50 کیلوهرتز |
| عملکرد حفاظتی | اضافه جریان / اضافه ولتاژ / گرمای بیش از حد | اضافه جریان/کم ولتاژ/گرمای بیش از حد | اضافه جریان / اتصال کوتاه |
4. روند صنعت و آخرین فن آوری ها
با توجه به روندهای فنی در 10 روز گذشته، تراشه دو طرفه براشلس ESC روند توسعه زیر را نشان می دهد:
1.راه حل های بسیار یکپارچه مورد علاقه است: طرحهای بیشتر و بیشتری از راهحلهای تک تراشهای استفاده میکنند که MCU، درایور و مدیریت انرژی را ادغام میکنند، مانند سری STSPIN32.
2.کنترل FOC به جریان اصلی تبدیل می شود: فناوری کنترل میدان گرا (FOC) به دلیل کارایی بالا و ویژگی های نویز کم به طور گسترده ای در ESC های نسل جدید استفاده می شود. Infineon و سایر سازندگان تراشه های کنترل FOC اختصاصی را راه اندازی کرده اند.
3.تقاضای رو به رشد برای طرح های ولتاژ گسترده: با توسعه برنامه هایی مانند ابزارهای برقی و وسایل نقلیه الکتریکی، تراشه هایی که محدوده ولتاژ وسیع 8-60 ولت را پشتیبانی می کنند (مانند سری DRV TI) توجه زیادی را به خود جلب کرده اند.
4.عملکردهای تشخیصی هوشمند پیشرفته: جدیدترین تراشهها معمولاً رابطهای تشخیص عیب را یکپارچه میکنند و میتوانند وضعیت عملکرد را از طریق UART یا گذرگاه CAN بازخورد دهند.
5. پیشنهادات طراحی
1. برای کاربردهای با قدرت کوچک و متوسط (مانند پهپادها، ربات ها)، توصیه می شود از DRV8323 TI یا STSPIN32F0 ST استفاده کنید که مقرون به صرفه هستند و توسعه آنها آسان است.
2. کاربردهای درجه صنعتی نیاز به در نظر گرفتن محدوده دمایی وسیعتر و عملکردهای حفاظتی قویتر دارند، بنابراین میتوان سری MCP8024 میکروچیپ را انتخاب کرد.
3. برای برنامه های با کارایی بالا که نیاز به بازخورد انرژی دارند، توصیه می شود از یک تراشه اختصاصی که از کنترل FOC پشتیبانی می کند، مانند راه حل Infineon استفاده کنید.
4. در مرحله اولیه توسعه، می توانید از تابلوهای ارزیابی ارائه شده توسط تولید کنندگان مختلف برای تأیید سریع راه حل ها استفاده کنید. TI، ST، و غیره همه کیت های توسعه کامل را ارائه می دهند.
با پیشرفت تکنولوژی، تراشههای براشلس دو طرفه ESC به سمت یکپارچگی بالاتر و هوش بیشتر در حال توسعه هستند. طراحان باید مناسب ترین راه حل تراشه را بر اساس سناریوهای کاربردی خاص، متعادل کردن عملکرد، هزینه و دشواری توسعه انتخاب کنند.
جزئیات را بررسی کنید
جزئیات را بررسی کنید