呃...我要警告您,您已经踏入了精彩而疯狂的电机控制世界。使带有风扇或水泵等“轻松”负载的电动机转动起来并不是很困难,但是您需要注意两点,不幸的是,您在Internet上发现的东西掩盖了一些重要的细节。
为了控制BLDC电动机(最好将其称为PMSM =永磁同步电动机),您需要管理以下方面:
功率器件(维基百科页面上显示了NPN晶体管,但没有人真正使用过它们,取而代之的是在200V以下应用中使用MOSFET,在更高电压下使用IGBT)
栅极驱动器(从控制器到功率设备的接口信号)
换向(在电动机旋转时通过电动机的不同相循环电流)
电流控制(确保您允许通过电动机和晶体管的安全电流水平)
运动控制(使电动机以所需的速度旋转或停留在所需的位置)
我强烈建议您购买一个集成的三相电桥,该电桥接收来自微控制器的逻辑信号,并打开和关闭MOSFET。ST是一个体面的制造商,并且拥有多个此类产品,通常包括过流保护。该L6234是一个可能适合您的需求。
如果您不打算使用集成桥,请使用MOSFET,但要小心。较低的控制不太难,但是除非使用P沟道MOSFET且电源电压与微控制器的电源相同,否则较高的不能直接从微控制器的输出驱动。(在任何情况下,直接通过微型驱动器都是危险的;如果发生故障,很容易损坏微控制器。)
(NPN晶体管的驱动确实很痛苦;较低的晶体管可能需要比微型罐所能提供的电流更多的电流,而较高的晶体管则需要某种电路来正确地驱动它们。)
反并联或“续流”二极管允许电流从作为感性负载的电动机流向电源。如果没有它们,并且在电流流过电动机时关闭了晶体管,则可能会因关闭期间的感应电压尖峰而损坏晶体管。
另外,您可能需要使用PWM(脉宽调制)-如果仅对6个晶体管中的每个晶体管使用开/关控制,则可能会出现过流情况,因为您将整个电池电压跨接在电机处于静止状态时,反电动势为0,因此电流仅受晶体管和电机绕组电阻的限制。
关于换向:如果电动机上没有位置传感器,则必须使用无传感器换向技术,这很有趣……基本的方法是测量电动机的端子电压,并用它来测量近似的反向电压。电动势 真正的零速行不通。在低速时,算法很复杂,而在高速时,还不错。如果您的电动机具有“轻松”负载(低速时的低负载转矩,高速时平滑地改变转矩),则可以像步进电动机一样以低速开环驱动它。
所有这些都只是电机控制的冰山一角。...幸运的是,您拥有一个非常小的电机,因此使用它应该不会那么困难或危险。祝好运!
编辑: Allegro是另一家制造电机驱动IC的公司。