単相2極ブラシレスモーターのコントローラ作成
【概要】
市販のブラシレス軸流ファン(単相2極)のホール素子とステータを使用して、外部より通電するコントローラを作成しました。
駆動方式は全波(バイポーラ)で、回転速度をPWMチョッピング式で外部のボリュームでリニアに可変します。
その他に付随機能として相出力と同期した出力のP−SENSと1000rpm/min以下で出力をするQ−SENSを加えました。
【使用部品】
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部品名 |
型式 |
メーカー |
備考 |
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MCU |
R8CQ |
ルネサス |
トランジスタ技術付録 |
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軸流ファンモーター |
CUDC12 |
日本サーボ |
ホール素子:旭化成、機械進角2deg |
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モーター駆動トランジスタ |
2SK1306、2SJ222 |
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3端子レギュレータ |
L7805 |
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MCU電源 |
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OP−AMP |
μPC451C |
NEC |
ホール素子信号転流位置 出力 |
Fig1.モーター回転時 Fig2.コントローラ外観
【制御内容】
制御仕様はシャント抵抗0.22Ωを使用しADを1ms割り込みでロック検出し、外部機器とのやり取りとして相の通電信号であるP−SENSと異常低回転(1000rpm/min)以下で出力する
Q−SENSを付属しています。また、回転速度を可変できるボリュームを取付けて、この信号をADで100msec割込みで検出し、PWM10〜100%の回転数500〜6000rpm/minまで
速度を可変しています。
【製作日記】
日本サーボの中速軸流ファンCUDC12のベンチュリーの中央にあるコンミやホール素子が一体である基板を、巻き線とホール素子から外部へ線を引出して、通電パターンを トランジスタ技術の
付録であるルネサスR8Cのマイコンを使用して、駆動回路や電源回路の周辺回路をユニバーサル基板で作成したものです。また、マイコンと書込み用のD−SUB9PINを取付けてPCにて
エミュレータモードでデバック出きる様にしてあります。
R8Cマイコン基板をICソケットで取付けて交換を簡易にしてありますが、うっかり向きを反対に取付けてしまい破損させてしまいました。この基板はRS232Cとの変換用ICであるマキシマム232C
が載っていて、市販されていず、トランジスタ技術バックNo.を書泉グランデで入手いたしました。製作部品で雑誌の付録品を使う場合は、本屋で雑誌を数冊購入して製作に取掛からないと途中で破損
させ入手ができなくなるのでケチらないでガッツリ大人買いするように思いました。