Memilih antara a driver motor BLDC tanpa sensordan sebuahPenggerak motor BLDC sensor hallmerupakan keputusan penting dalam desain sistem motor BLDC. Kedua pendekatan tersebut menggunakan metode berbeda untuk menentukan posisi rotor, dan masing-masing memiliki kelebihan dan keterbatasan tertentu.

Secara umum, kontrol sensor Hall memberikan umpan balik posisi rotor langsung dan penyalaan yang andal dari kecepatan nol, sedangkan kontrol tanpa sensor menghilangkan sensor Hall dan menggunakan sinyal listrik motor—umumnya EMF balik—untuk memperkirakan posisi rotor.Pilihan yang tepat bergantung pada motor, beban pengaktifan, rentang kecepatan, biaya, pengkabelan, dan persyaratan aplikasi.

Motor BLDC tiga fasa memerlukan informasi posisi rotor untuk menentukan kapan harus mengganti fasa motor.

Motor BLDC sensor Hall biasanya menggunakan tiga sensor efek Hall yang dipasang di dalam motor. Sinyal digitalnya menunjukkan posisi listrik rotor, memungkinkan pengontrol memilih status pergantian yang sesuai.

Dalam sistem enam langkah konvensional, tiga sinyal Hall mengidentifikasi enam sektor listrik valid masing-masing 60 derajat listrik.

Motor BLDC tanpa sensor tidak memerlukan sensor Hall. Dalam kontrol tradisional tanpa sensor enam langkah, pengontrol memonitor Gaya Gerak Listrik Belakang (Back-EMF) dari fase motor mengambang dan menggunakan informasi zero-crossing untuk memperkirakan posisi rotor dan menentukan waktu pergantian.

Oleh karena itu, perbedaan mendasarnya adalah:

Sensor aula:

• Posisi rotor → Sensor hall → Pengontrol → Pergantian

Tanpa sensor:

• Rotasi rotor → EMF Belakang → Estimasi posisi → Pengontrol → Pergantian

Keterbatasan utama kontrol BEMF tanpa sensor tradisional adalah EMF balik bergantung pada kecepatan putaran motor. Pada keadaan diam pada dasarnya tidak ada EMF belakang, sehingga pengontrol tidak dapat memperoleh posisi rotor hanya dari BEMF dan harus menggunakan strategi startup.

Pada motor BLDC berbasis Hall, sensor Hall mendeteksi medan magnet rotor magnet permanen.

Pengontrol membaca status Hall dan menentukan di sektor kelistrikan mana rotor saat ini berada.

Urutan kontrol yang disederhanakan adalah:

Sinyal Hall → Posisi Rotor → Pergantian → Rotasi Motor

Untuk sistem enam langkah tiga Aula konvensional, sinyal sensor memberikan enam status posisi valid yang sesuai dengan enam sektor pergantian.

• Startup yang andal
• Kontrol kecepatan rendah yang bagus
• Informasi posisi rotor langsung
• Cocok untuk aplikasi yang memerlukan torsi awal
• Logika pergantian yang relatif mudah

• Membutuhkan sensor Hall di dalam motor
• Membutuhkan kabel tambahan
• Menambahkan komponen dan persyaratan perakitan
• Pemasangan sensor dapat meningkatkan kompleksitas pembuatan motor
• Pengkabelan dan sinyal di aula masih memerlukan desain EMI yang sesuai

Dalam sistem BLDC enam langkah tanpa sensor tradisional, dua fase motor digerakkan sementara fase ketiga dibiarkan mengambang.

Pengontrol memonitor fase mengambang.

Saat motor berputar, magnet permanen menghasilkan EMF balik pada belitan motor. Pengontrol mendeteksi perlintasan nol EMF belakang dan menggunakan informasi ini untuk menyinkronkan kejadian pergantian berikutnya.

Proses yang disederhanakan adalah:

Rotasi Motorik

↓

Kembali-EMF Dihasilkan

↓

Fase Mengambang Terdeteksi

↓

Zero Crossing Terdeteksi

↓

Perkiraan Posisi Rotor

↓

Pergantian Berikutnya

Hal ini menghilangkan kebutuhan akan sensor posisi rotor fisik.

Ini adalah salah satu perbedaan teknis yang paling penting.

Ketika motor BLDC dihentikan:

Kecepatan Motor ≈ 0 → EMF Belakang ≈ 0

Oleh karena itu, pengontrol pada awalnya tidak dapat mengandalkan BEMF untuk menentukan posisi rotor.

Pengemudi tanpa sensor biasanya memerlukan urutan pengaktifan awal untuk mempercepat motor hingga tersedia sinyal BEMF yang cukup terdeteksi.

Artinyabeban pengaktifan motor merupakan faktor penting saat memilih driver BLDC tanpa sensor.

Misalnya, driver tanpa sensor dapat beroperasi dengan sangat baik dengan kipas yang bebannya ringan tetapi mengalami kesulitan untuk menghidupkan pompa, blower, atau sistem mekanis dengan persyaratan torsi awal yang tinggi jika parameter motor dan driver tidak cocok dengan benar.

Tidak ada jawaban universal.

Pilihan yang benar tergantung pada aplikasinya.

• Sensor hall tidak tersedia
• Biaya BOM yang lebih rendah adalah hal yang penting
• Pengkabelan motor yang disederhanakan lebih disukai
• Integrasi mekanis perlu disederhanakan
• Motor biasanya beroperasi pada kecepatan sedang atau tinggi
• Aplikasinya adalah kipas angin, pompa, blower atau beban berputar sejenisnya
• Aplikasinya tidak memerlukan posisi rotor yang tepat pada kecepatan nol

• Startup yang andal sangatlah penting
• Diperlukan torsi awal yang tinggi
• Motor sering beroperasi pada kecepatan sangat rendah
• Posisi rotor harus tersedia dari posisi diam
• Aplikasi sudah menggunakan motor yang dilengkapi Hall
• Sistem kontrol memerlukan umpan balik posisi Hall langsung

Ini adalah pertimbangan pemilihan teknik dan bukan aturan absolut. Motor dan beban tertentu harus selalu dievaluasi bersama dengan pengontrol.

Memilih driver BLDC saja menuruttegangan dan arustidaklah cukup.

Insinyur juga harus mempertimbangkan:

• Konfigurasi belitan motor
• Tegangan terukur
• Nilai saat ini
• Arus puncak/startup
• Kisaran kecepatan motor
• Jumlah tiang
• Karakteristik kembali-EMF
• Pengaturan sensor hall, jika ada
• Torsi permulaan
• Beban mekanis
• Akselerasi yang diperlukan
• frekuensi PWM
• Suhu pengoperasian
• Persyaratan perlindungan

Untuk sistem tanpa sensor, karakteristik BEMF dan perilaku startup sangatlah penting.

Untuk sistem berbasis Hall, jenis sensor Hall, sudut kelistrikan Hall, urutan sinyal, dan hubungan kabel fasa/Hall juga harus diverifikasi.

JUYI Tech menyediakan solusi kontrol BLDC tanpa sensor dan sensor Hall, termasuk IC pengontrol dan papan driver.

Hal ini memungkinkan para insinyur untuk memilih arsitektur kontrol sesuai dengan kebutuhan motor dan aplikasi aktual mereka.

ItuJY01sangat relevan ketika para insinyur membutuhkan fleksibilitas antara desain sensor Hall dan motor tanpa sensor.

Ini dirancang sebagai IC pengontrol BLDC mode ganda yang mendukung keduanya:

• Motor BLDC sensor hall
• Motor BLDC tanpa sensor

JY01 menggunakan teknologi penggerak SPWM dan mencakup fungsi seperti soft start, kontrol arus, proteksi beban berlebih, proteksi kunci rotor, dan umpan balik kecepatan.

Menurut dokumentasi aplikasi JY01, IC dapat dikonfigurasi untuk operasi Hall atau tanpa sensor. Dalam pengoperasian tanpa sensor, penyesuaian torsi penyalaan sangat penting karena torsi penyalaan yang tidak mencukupi dapat menghalangi penyalaan, sedangkan torsi penyalaan yang berlebihan dapat menyebabkan guncangan atau gerakan mundur.

Hal ini menjadikan JY01 pilihan yang berguna bagi para insinyur yang menginginkan satu platform pengontrol yang dapat mengakomodasi desain motor Hall dan motor BLDC tanpa sensor.

Untuk aplikasi khusus yang memerlukan kontrol tanpa sensor, JUYI Tech menawarkan produk berdasarkan IC kontrol BLDC tanpa sensor sepertiJY03B.

ItuJY03Badalah IC kontrol motor BLDC tanpa sensor 9–36 V dalam paket SSOP-28. Ini mengintegrasikan inti kontrol motor, driver gerbang MOSFET, pengaturan tegangan dan fungsi kontrol lainnya ke dalam satu IC, sehingga mengurangi jumlah sirkuit kontrol eksternal yang diperlukan.

Misalnya,JYQD-V9.3Eadalah papan driver BLDC tiga fase tanpa sensor 10–36 V berdasarkan JY03B, dengan kontrol kecepatan analog PWM dan 0–5 V serta keluaran pulsa kecepatan FG.

Jenis solusi ini cocok untuk aplikasi yang tidak memerlukan sensor Hall dan lebih memilih arsitektur kontrol BLDC tanpa sensor yang ringkas.

Untuk motor yang dilengkapi Hall, JUYI Tech juga menyediakan papan driver sensor Hall khusus.

Misalnya,JYQD-V7.3E2adalah papan driver motor BLDC efek Hall 24 V dengan peringkat arus maksimum 15 A, kontrol kecepatan analog 0–5 V, kontrol kecepatan PWM, dan output pulsa kecepatan. Ini dirancang untuk motor BLDC sensor Hall dengan konfigurasi Hall 120°.

Pilihan lainnya adalahJYQD-YL02D, papan driver BLDC saluran ganda yang mendukung pengoperasian 12–36 V dan motor BLDC sensor Hall 120°.

Oleh karena itu, portofolio produk JUYI Tech mencakup kedua sisi pemilihan:

BLDC tanpa sensor

• JY03B
• JYQD-V9.3E
• Seri JYQD tanpa sensor lainnya

Sensor Aula BLDC

• JY01
• JYQD-V7.3E2
• JYQD-YL02D
• Solusi driver sensor Hall lainnya

Portofolio produk JUYI Tech saat ini juga mencantumkan produk pengontrol BLDC tanpa sensor, sensor Hall, dan mode ganda yang terpisah.

Tidak ada metode yang lebih baik secara universal. Kontrol tanpa sensor menghilangkan sensor Hall dan menyederhanakan antarmuka motor, sementara sensor Hall memberikan informasi posisi rotor langsung dan pengoperasian yang andal dari kecepatan nol.

Ya, tapi biasanya memerlukan strategi startup khusus karena back-EMF tidak tersedia atau terlalu lemah saat berhenti dan kecepatannya sangat rendah.

Ya. Sensor hall memberikan informasi posisi rotor bahkan ketika motor dalam keadaan stasioner, sehingga pergantian startup menjadi lebih mudah.

Ya. JY01 dirancang sebagai IC pengontrol mode ganda untuk sensor Hall dan motor BLDC tanpa sensor.

JY03B adalahIC kontrol motor BLDC tanpa sensor. Untuk aplikasi sensor Hall, JUYI Tech menyediakan produk lain, termasuk solusi berbasis JY01 dan papan driver sensor Hall.

Pilihan antara kontrol BLDC tanpa sensor dan sensor Hall harus didasarkan pada persyaratan motor dan aplikasi yang lengkap—bukan hanya pada apakah suatu teknologi lebih baru atau lebih murah.

Kontrol BLDC tanpa sensordapat menyederhanakan perkabelan, mengurangi komponen yang berhubungan dengan sensor, dan memberikan solusi efektif untuk kipas, pompa, blower, dan aplikasi lain di mana pengoperasian kecepatan sedang/tinggi yang andal lebih penting daripada umpan balik posisi rotor langsung saat berhenti.

Kontrol BLDC sensor aulamemberikan informasi posisi rotor langsung dan sangat berguna ketika diperlukan pengaktifan yang andal, pengoperasian kecepatan rendah, atau torsi awal yang tinggi.

JUYI Tech mendukung kedua arsitektur melalui IC kontrol BLDC mode ganda JY01, JY02A, IC kontrol BLDC tanpa sensor JY03B, papan driver sensor hall, papan driver tanpa sensor, dan solusi kontrol motor BLDC yang disesuaikan. Solusi yang paling tepat harus dipilih berdasarkan karakteristik kelistrikan motor, beban pengaktifan, kecepatan pengoperasian, dan persyaratan aplikasi.

• Bagaimana Cara Kerja Deteksi EMF Belakang?
• Cara Memilih Driver Motor BLDC yang Tepat