مقاله بررسی كنترل دور موتورهای DC بدون جاروبك با استفاده از تراشه MC33035

تحقیق بررسی كنترل دور موتورهای DC بدون جاروبك با استفاده از تراشه MC33035 ;پژوهش بررسی كنترل دور موتورهای DC بدون جاروبك با استفاده از تراشه MC33035 ;مقاله بررسی كنترل دور موتورهای DC بدون جاروبك با استفاده از تراشه MC33035 ;دانلود تحقیق بررسی كنترل دور موتورهای DC بدون جاروبك با استفاده از تراشه MC33035 ;بررسی كنترل دور موتورهای DC بدون جاروب

مقاله بررسی كنترل دور موتورهای DC بدون جاروبك با استفاده از تراشه MC33035 در 85 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست

عنوان صفحه

فصل اول…………………………………………………………………………………………….. 1

مقدمه ………………………………………………………………………………………………… 2

مواد آهنربای دایم………………………………………………………………………………….. 3

اصول آهنربای دایم……………………………………………………………………………….. 3

مواد آهنربای مدرن ………………………………………………………………………………. 7

خواص مغناطیس………………………………………………………………………………….. 8

خواص حرارتی …………………………………………………………………………………… 10

تأثیر آهنرهای Nd- Fe- R روی طراحی موتور ……………………………………….. 11

طراحی BLDC موتورها ………………………………………………………………………. 13

سمبلها………………………………………………………………………………………………… 13

تعیین معادلات ……………………………………………………………………………………. 15

عملكردها …………………………………………………………………………………………… 16

شیوه اندازه‌گیری و ابعاد موتور……………………………………………………………….. 17

ملاحظات طراحی ………………………………………………………………………………… 19

آنالیز بروش عنصر محدود……………………………………………………………………… 20

مقایسه BLDC موتور با موتورهای DC و AC ………………………………………. 24

فصل دوم…………………………………………………………………………………………….. 27

توصیف سیستمهای تحریك برای BLDC موتور …………………………………….. 28

مبدل بوست AC/DC ………………………………………………………………………….. 28

كنترلر موتور DC بدون جاروبك …………………………………………………………… 35

مقدمه…………………………………………………………………………………………………. 45

توصیف عملكردی……………………………………………………………………………….. 46

دكدر وضعیت رتور ……………………………………………………………………………… 46

آمپلی فایر خطا…………………………………………………………………………………….. 48

نوسانگر………………………………………………………………………………………………. 49

مدولاتور پهنای پالس …………………………………………………………………………… 49

حد جریان ………………………………………………………………………………………….. 50

قفل ولتاژ پایین ……………………………………………………………………………………. 52

خروجی خطا ………………………………………………………………………………………. 52

خروجی تحریك كننده‌ها ……………………………………………………………………… 54

خاموشی گرمایی …………………………………………………………………………………. 55

كاربرد سیستم ……………………………………………………………………………………… 64

یك سو سازی موتور سه فازی ………………………………………………………………. 64

كنترلر مدار بسته سه فازی……………………………………………………………………… 69

مقایسه تغییر فاز حسگر ……………………………………………………………………….. 71

یكسوسازی موتور دو و چهار فازی ……………………………………………………….. 72

كنترل موتور جاروبكی …………………………………………………………………………. 77

ملاحظات طرح …………………………………………………………………………………… 78

معكوس كننده (INVERTER) ……………………………………………………………. 79

پیوست ……………………………………………………………………………………………….

IC های اثر هال……………………………………………………………………………………. 82

ICMC33039 …………………………………………………………………………………… 84

مشخصات فنی و نمودارهای مرتبط با MC33035 IC …………………………….. 87

منابع و مراجع …………………………………………………………………………………….. 89

مقدمه

امروزه كاربرد وسیع موتورهای الكتریكی در بخشهای مختلف و در زندگی روزمره در مصارف خانگی و مصارف صنعتی آنچنان وسعت یافته كه تصور دنیای موجود بدون موتورهای الكتریكی اگر نگوییم غیر ممكن باید گفت غیر قبل تصور می‌باشد. پس از طراحی و ساخت اولین نمونه ماشین الكتریكی توسط ارستد این ماشینها تغییر و تحولات بزرگی را در دهه‌های اخیر پذیرا بوده‌اند جهت گیری عمومی این تغییرات افزایش راندمان و بهبود كیفیت كار ماشین همراه با كاهش وزن و حجم و قیمت تمام شده بوده است. گر چه تجمع تمامی این مولفه‌ها همیشه در یك طرح ممكن نیست اما طراحان ماشینهای الكتریكی بر اساس تجربه دانش و هنر خویش همیشه سعی در تلفیق آنها نموده‌اند.

تحقیق فوق در رابطه كنترل دور موتورهای DC بدون جاروبك بوده كه شامل دو بخش طراحی و كنترل می‌باشد. كه در بخش طراحی به نحوة طراحی بكمك نرم افزار و روابط و فرمولهای حاصله برای توان و گشتاور اشاره شده و در بخش كنترل نحوه كنترل دور موتور بكمك تراشته‌های MC33035 و MC33039 بیان گردیده است. و مدارات و عناصر مرتبط با تراشه‌های كنترلی نیز آورده شده است.

در پایان جا دارد از زحمات و راهنماییهای استاد ارجمند جناب مهندس لنگری كمال تشكر را داشته باشم. هم چنین از پدر و مادر عزیزم و برادرانم كه در طی این مدت با صبر و تحمل و راهنماییهای دلسوزانه خویش همواره مشوق من بودند سپاسگزارم.

مواد آهنربای دائم

آهنرباهای دائم ممكن است در ماشینهای الكتریكی برای ایجاد تحریك، تولید خواص مشابه الكترومغناطیسهای تحریك شده با جریان مستقیم، مورد استفاده قرار گیرند. یك آهنربای دائم مفید می‌باشد زیرا انرژی مغناطیسی را ذخیره می‌كند و این انرژی صرف عملكرد وسیله نمی‌گردد. نقشی را كه این انرژی ایفا می‌كند قابل مقایسه با یك كاتالیزور در یك واكنش شیمیایی است. هنگام كار در محدوده طبیعی، آهنربا انرژی‌اش را برای یك دوره نامحدود از زمان حفظ می‌كند. باید توجه نمود كه اگر میدان مغناطیسی با استفاده از آهنربای الكتریكی به جای آهنربای دائم ایجاد شود، انرژی میدان تحریك همچنان باقی می‌ماند. با این حال قدری انرژی، یعنی تلفات اهمی جریان تحریك، از بین خواهد رفت.
اصول آهنربای دائم
مواد آهنربای مدرن

مواد آهنربای دائم را بر طبق تركیب شیمیایی شان می توان به سه گروه اصلی تقسیم نمود. این سه گروه شامل سرامیكها (یا فریتها)، آلنیكوها و آهنرباهای خاك كمیاب می‌شوند. در این میان فریتها (سرامیكها كاملاً مغناطیسی) عایقهای حرارتی و الكتریكی هستند در حالی كه سایر آهنرباها، هادیهای فلزی می باشند. آلنیكوها پسماند نسبتاً زیاد و نیروی پسماند زدای كمی دارند، اما سرامیكها دارای پسماند كم و نیروی پسماند زادی نسبتاً زیادی می باشند، در حالی كه در مورد آهنرباهای خاك كمیاب، هر دوی این پارامترها بزرگ می‌باشد. سرامیكها به عنوان مواد خام فراوان و خیلی ارزان مورد استفاده قرار می‌گیرند. آلنیكوها و آهنرباهای كابالت- خاك كمیاب (كبالت- ساماریوم) از كبالت اما با درصدهای مختلف استفاده می كنند، در حالی كه در سرامیكها و آهنرباهای فریت- خاك كمیاب (آهنرباهای نئودیمیوم- آهن – بورون) اصلاً از كبالت استفاده نمی شود.

خصوصیات مواد آهنربای دائم تابع استاندارد بین المللی (1986) IEC 404-8-1 می‌‌باشند بر اساس استاندارد IEC 404-1 مواد آهنربای دائم با یك حرف كه همراه آن چند عدد می آید، طبقه‌بندی می شوند. آهنرباهای آلیاژی با حرف R طبقه‌بندی می شوند، در حالی كه سرامیكها با S مشخص می گردند. عدد اول نوع ماده را در كلاس مربوطه نشان می‌دهد. برای مثال R1 آهنرباهای آلنیكو را نشان می دهد و R5 گروه كبالت خاك كمیاب را مشخص می كند. عدد دوم از بین : (O) آهنرباهای همگرا، (1) غیرهمگرا، (3) پیوند پلیمر همگرا و (4) پیوند پلیمر غیرهمگرا تعیین می شود. عدد سوم به انواع مختلف آهنربای مشابه در یك گروه مربوط می‌گردد.
خواص مغناطیسی

مناسب‌ترین پارامتر برای تعیین كیفیت آهنربا، انرژی ماكزیموم آن است كه حاصل ضرب میدان مغناطیسی و القایی آهنربا می‌باشد، به طوری كه این پارامتر بیانگر ماكزیمم انرژی است كه می‌توان از آهنربا بدست آورد. وقتی كه آهنربا در نقطه حاصل ضرب انرژی ماكزیموم خود كار می كند، ابعاد آن مینیموم می‌‌باشد.

بهترین آهنرباهای دائم با قابلیت كار بالا، مواد كبالت- خاك كمیاب (SmCo) بودند كه دارای حاصل ضرب انرژی ماكزیمومی بین 190-130 بودند. در سال 1984 با ظهور تركب نئودیمیوم – آهن- بورون بدون كبالت كه حاصل ضرب انرژی ماكزیموم 290 را داشت، این وضعیت تغییر یافت. سرعت گسترش و پیشرفت این ماده جدید در طول چند سال گذشته بسیار سریع بوده به طوری كه هم اكنون این ماده در ابعاد تجاری از طریق تولید كنندگان آهنربا

قابل دسترسی است.
توصیف سیستمهای تحریك برای BLDC موتور:

سیستم تحریك ما از سه برد اصلی تشكیل می‌شود:

1- مبدل AC/DC بوست با تصحیح ضریب توان

2- كنترلر BLDC موتور با دارا بودن خاصیت حلقه بسته

3- مدار معكوس كننده سه فاز دو قطبی

ابزارهای كمكی برای اطمینان از قابل اعتماد بودن و عملكرد موثر و كامل تحریك اضافه می‌گردند. نظیر حفاظت در برابر جریان زیاد، قفل ولتاژ پایین، یك عایق بندی كامل بین مدار كنترل و جهت ولتاژ بالای معكوس كننده و زمین كرده همه قسمتهای فلزی كه به مدار فعال (زنده) متعلق نمیباشند. طرح درایو PMBLDC در شكل 11 نشان داده شده است.

شكل 11: بلوك دیاگرام درایو BLDC با مغناطیس دایم
مبدل بوست AC/DC (تولید ولتاژ بالای DC جهت تغذیه اینورتر)

برای رسیدن به سرعت بالای مطلوب موتور (5000rpm) و طبق عامل حساسیت ennf برگشتی ولتاژ DC برای تغذیه معكوس كننده باید در ثابت شود. برای بدست آوردن این ولتاژ DC بالا از مبنای همراه با عامل توان بالا و اعوجاج هارمونیك منبع جریان پایین (TMD) ، مبدل بوست بكار برده می‌شود. مبدل بوست در هر وضعیت شرطی، بی وقفه كار می كند. (CCM) كه انتخابی عالی را برای بدست آوردن ولتاژ DC مطلوب با فاكتور توان بالا و شكل موج جریان ورودی نزدیك و شبیه به سینوسی را عرضه می‌كند. همانطوری كه در شكل نشان داده شده است، مبدل بوست، یك مبدل پل، یك سلف، یك ما سفت، یك دیود سویچینگ سریع و یك خازن بزرگ را دارا می‌باشد. اضافه كردن فیلتر EMI در ورودی سبب كاستی EMI خواهد شد.

شكل 12: دیاگرام مدار مبدل بوست

برای اینكه مبدل بوست براحتی كنترل شود، Ncp 1650 IC مورد استفاده قرار می‌گیرد. این IC جدید یك IC پیشرفته برای تصحیح فاكتور توان است. كه می‌تواند فراتر از محدوده پهنای ولتاژ ورودی و سطوح توان خارجی عمل نماید. این مدار برای كار در روی سیستمهای توان 50/60 HZ طراحی گردیده است. این كنترلر برای اطمینان از ایمن بودن و قابل اعتماد بودن كاركرد تحت هر شرایط چندین روش حفاظت متفاوت را عرضه می‌كند.

PWM یك كنترلر با فركانس ثابت، حالت جریان متوسط با تجهیزات تكمیلی وسیع می‌باشد. این تجهیزات و ویژگیها هم قابلیت انعطاف پذیری و هم قابلیت ظریف كاری را بخوبی در كاربردهایشان در یك مدار عرضه می‌دارند. اجزاء بحرانی مدار داخلی با دقت بالایی طراحی شده‌اند بطوریكه قابلیت عرضه توان صحیح و محدودسازی جریان را داشته باشند. بنابراین می نیمم كردن مقدار طراحی خیلی بالا برای اجزاء طبقه‌ توان ضروری بنظر می‌رسد Ncp 1650 برای مداری با توان محدود، بطور صحیح طراحی می گردد، كه حتی در وضعیت توان ثابت، فاكتور توان را بطور عالی حفاظت خواهد نمود. هم چنین ابزاری را دارا می‌باشد كه برای جریانهای بار در حال تغییر و ولتاژهای خط پاسخ گذاری سریع ایجاد كند. تمام ابزار و ویژگیهایی را كه كنترلر بكار می برد می‌توان بصورت زیر جمع‌بندی نمود:

عملكرد فركانس ثابت

عملكرد بصورت پیوسته یا غیر پیوسته

مدار محدودسازی توان صحیح

قفل حداقل ولتاژ

میزان شیب كه بر دقت نوسانساز تأثیری ندارد.

حالت جریان متوسط PWM

حالت جبران گذاری بار/ خطا بصورت سریع

چند برابر كننده و با دقت بالا.

مقایسه گر حد ولتاژ بالا.

عملكرد از 25 تا 250 كیلو هرتز

ویژگیها و ابزار حفاظتی عبارتند از:

حفاظت اور شوت ولتاژ خارجی

حفاظت ورودی خط پایین

حد جریان آنی

حد جریان فركانس خط

حد توان ماكزیمم
مقدمه

MC33035 یكی از مجموعه كنترلهای موتور بدون جاروبك DC یكپارچه عملكرد بالا است كه توسط موتورولا تولید می‌شود. MC33035 حاوی تمام عملكردهای مورد نیاز برای تحقق یك سیستم كنترل موتور سه یا چهار فازی مدار باز كامل می‌‌باشد. علاوه بر این، می‌توان كنترلر را برای كار با موتورهای جاروبكی DC استفاده كرد. این كنترلر كه با تكنولوژی آنالوگ دو قطبی ساخته شده است میزان بالایی از عملكرد و استحكام را در محیط های صنعتی بانویز بالا را ارائه می‌كند.

MC33035 دارای یك دكدر وضعیت روتور برای توالی یكسو سازی مناسب ، یك مرجع متعادل كننده دما با قابلیت تامین قدرت حسگر،‌ یك نوسانگر داندانه اره‌ای قابل برنامه‌ریزی فركانس، یك آمپلی فایر خطا كاملاً قابل دسترس، یك مقایسه كننده مدولاتور پهنای پالس، سه خروجی محركه فوقانی كلكتور باز، و سه خروجی محركه تحتانی قطب نمادین جریان بالای مناسب برای تحریك ماسفتهای قدرت را دار می‌باشد.

ویژگی های محافظتی نظیر قفل ولتاژ پایین، محدودیت جریان سیكل با یك حالت خاموشی ضامن دارد قابل انتخاب با تأخیر زمانی، و یك خروجی خطا منحصر بفرد كه می‌تواند در یك كنترلر ریز پردازنده‌ای به صورت رابط قرار داده شود در MC33035 گنجانده شده‌اند.

عملكردهای كنترل موتور معمول عبارتند از: كنترل سرعت مدار باز، چرخش رو به جلو یا معكوس، فعال‌سازی و ترمز كردن دینامیك. علاوه بر این پین انتخاب ْ120/ْ60 دارد كه دكدر وضعیت روتور را برای ورودی‌های تغییر فاز الكتریكی حسگر ْ60 یا ْ120 تركیب بندی می‌كند.
توصیف عملكردی

یك نمودار بلوكی نمایش دهنده در شكل 16 و كاربردهای مختلف در شكل‌های 33، 36، 36، 40، 42، 43 نشان داده شده است. مرجع بحث و ویژگی‌ها و عملكرد هر یك از بلوك‌های داخلی ارائه شده در زیر شكل های 16 و 33 می‌ باشد.
دكدر وضعیت روتور

یك دكدر وضعیت روتور داخلی سه ورودی حسگر (نقاط 4 و 5 و 6) را برای ارائه توالی مناسب خروجی‌های محركه فوقانی و تحتانی كنترل می‌كند. ورودی‌های حسگر طوری طراحی‌شده اند كه در ارتباط مستقیم با كلیدهای اثز هال نوع كلكتور باز یا جفتگرهای شكاف‌دار [نوری] opto باشند. مقاومت‌های pull-up داخلی برای به حداقل رساندن تعداد اجزای خارجی مورد نیاز در نظر گرفته شده اند. ورودی ها با TTL ‏‏سازگار هستند و آستانه های آنها معمولاً در V 2/2 است. مجموعه‌های MC33035 برای كنترل این موتورهای سه فازی و كار با چهار مواد از رایج‌ترین تغییر فازهای حسگر طراحی شده است. یك انتخاب ْ120/ْ0 (پین 22) به راحتی ارائه می‌شود و موجب می‌شود كه MC33035 بتواند خود را برای كنترل موتورهای دارای تغییر فازهای حسگر الكتریكی ْ60 ، ‎120، ‎ْ240 یا ْ300 تركیب بندی كند. با سه ورودی سنسور، 8 تركیب كد ورودی میسر می‌گردد كه 6 مورد آنها وضعیت‌های روتور معتبر هستند. دو كد باقی مانده غیر معتبر هستند و معمولاً بوسیله یك خط حسگر باز یا كوتاه ایجاد می‌ شوند. با 6 كد ورودی معتبر، دكدر می‌‌تواند وضعیت روتور موتور را تا درون یك پنجره دارای 60 درجه الكتریكی تعیین نماید.

ورودی رو به جلو/ معكوس (پین 3 ) برای تغییر جهت چرخش موتور بوسیله معكوس كردن ولتاژ در طول سیم پیچ قسمت‌های ساكن استفاده می‌شود. زمانی كه ورودی، حالت را با یك كد ورودی حسگر ویژه (بطور مثال 100) از بالا به پایین تغییر می دهد. ورودی‌های محركه فوقانی و تحتانی فعالی با تخصیص آلفا مشابه تبادل می شوند ( به و به ). در عمل ، توالی یكسوسازی معكوس شده و موتور جهت چرخش خود را عوض می‌ كند.

كنترل روشن/ خاموش موتور با فعال‌سازی خروجی (پین) انجام می شود. زمانی كه چپ قطع می‌شود،‌ یك منبع جریان ‌mA 25 داخلی توالی خروجی‌های محركه فوقانی و تحتانی را فعال می‌سازد. به هنگام اتصال به زمین،‌خروجی‌های محركه فوقانی خاموش می‌شوند و محركه تحتانی كاهش داده می‌شوند كه این كار باعث می‌شود كه موتور خلاص شود و خروجی خطا فعال شود.

ترمز كردن دینامیك موتور اجازه می‌دهد كه یك حاشیه ایمنی اضافی در محصول نهایی طراحی شود. ترمز كردن با قرار دادن ورودی ترمز (پین 23) در یك حالت بالا انجام می‌شود. این كار باعث می‌شود كه خروجی های محركه فوقانی خاموش شوند و محركة تحتانی روشن شود كه emf برگشتی تولید شده بوسیله موتور را كاهش می‌دهد. ورودی ترمز نسبت به تمام ورودی‌های دیگر اولویت غیرشرطی دارد. مقاومت pull-up 40 داخلی با تضمین فعال سازی ترمز در صورت باز یا بسته شدن، ارتباط با كلید ایمنی سیستم را ساده می‌كند. جدول صحت منطقی یكسو سازی در شكل 17 نشان داده شده است. یك گیت NOR چهار ورودی برای كنترل ورودی ترمز و ورودی‌ها به سه ترانزیستور خروجی محركه فوقانی استفاده می‌شود. و هدف آن، غیر فعال كردن ترمز گیری تا زمانی كه خروجی‌های محركه فوقانی به یك حالت بالا برسد می‌باشد. این امر به جلوگیری از هدایت همزمان كلیدهای قدرت فوقانی و تحتانی كمك می‌كند. در كاربردهای محركه موتور نیم موج، خروجی‌های محركه فوقانی لازم نیستند و بطور معمول قطع باقی می‌مانند. تحت این شرایط. ترمز گیری هنوز انجام خواهد شد چون گیت NOR ولتاژ پایه به ترانزیستورهای خروجی محركه فوقانی را حس می‌كند.
آمپلی فایر خطا

یك آمپی فایر خطای عملكرد بالا و كاملاً تنظیم شده با دسترسی به خروجی‌ها و ورودی‌ها (پین های 11 ، 12 ، 13) برای تسهیل اجرای كنترل سرعت موتور مدار بسته ارائه شده است. ویژگی های آمپلی فایر عبارتند از: یك بهره ولتاژ DC معمول dB 80 ،‌ پهنای باند بهره MHZ‌6/0 و یك دامنه ولتاژ حالت رایج ورودی گسترده كه از زمین تا گسترش می‌یابد. در اكثر كاربردهای كنترل سرعت مدار باز. آمپلی فایر به صورت یك دنبال كننده ولتاژ بهره یكپارچگی با وردی غیروارونگر متصل شده به منبع ولتاژ تنظیم سرعت تركیب بندی می‌شود. تركیب بندی‌های دیگر در شكل‌های 28 تا 32 نشان داده شده‌اند.
نوسانگر

فركانس نوسانگر فرا جهشی بوسیله مقادیر انتخاب شده برای اجزای زمانبندی و برنامه‌ریز می‌شود. خازن با خروجی مرجع (پین 8) از طریق مقاومت شارژ می‌شود و بوسیله یك ترانزیستور تخلیه داخلی تخلیه بار می شود. ولتاژهای پیك فرا جهشی فرو جهشی معمولاً به ترتیب V 1/4 و V/ 5/1 هستند. برای ارائه یك مصالحه خوب بین نویز قابل شنود و كارایی سویچینگ خروجی، یك فركانس نوسانگر در دامنه 20 تا khz 30 توصیه می‌‌شود. برای انتخاب اجزا به شكل 1 مراجعه نمائید.
مدولاتور پهنای پالس

استفاده از مدولاسیون پهنای پالس، با تغیر دادن ولتاژ متوسط اعمال شده در هر سیم پیچ استاتور در طول توالی یكسو سازی، یك روش مقرون به صرفه از نظر انرژی را برای كنترل سرعت موتور را ارائه می‌كند. زمانی كه تخلیه می‌شود، نوسانگر هر دو نگهدارنده را تنظیم (ست) می‌كند و هدایت خروجی‌های محركه فوقانی و تحتانی را میسر می‌سازد. مقایسه كننده PWM قفل بالایی را به حالت ری ست بر می‌گرداند و زمانی كه پله مثبت بیشتر از خروجی آمپلی فایر خطا است هدایت خروجی محركه تحتانی را پایان می‌دهد. نمودار زمانبندی مدولاتور پهنای پالس در شكل 18 نشان داده شده است. مدولاسیون پهنای پالس برای كنترل سرعت فقط در خروجی‌های محركه تحتانی ظاهر می‌شود. (بر روی خروجیهای محركه فوقانی تأثیری نمی‌گذارد.)
حد جریان

عملیات پیوسته موتوری كه بار بیش از حد زیادی دارد موجب گرم شدن بیش از حد و خرابی نهایی می شود. این وضعیت مخرب می‌تواند به بهترین نحو با استفاده از محدودیت جریان سیكل به سیكل پیشگیری شود. یعنی ، هر سیكل به عنوان یك رویداد مجزا تلقی می‌شود.

محدودیت جریان سیكل به سیكل بوسیله كنترل تجمع جریان استاتور هر بار كه یك كلید خروجی هدایت می‌شود انجام خواهد شد، و پس از حس كردن یك وضعیت جریان بیش از حد،‌ بلافاصله كلید را خاموش كرده و آن‌ را برای مدت زمان باقیمانده دوره فرا جهش بالای شكل موج نوسانگر خاموش نگه می‌دارد. جریان استاتور با گنجاندن یك مقاومت حسی اتصال به زمین (شكل 33) به صورت سری با سه ترانزیستور كلید تحتانی به یك ولتاژ تبدیل می‌شود. ولتاژ ایجاد شده در مقاومت حسی بوسیله ورودی حس جریان (پین‌های 9 و 15) كنترل شده و با مرجع MV 100 داخلی مقایسه می شود. ورودی‌های مقایسه گر حس كنده جریان، یك دامنه حالت رایج ورودی حدود V 0/3 دارند. و اگر آستانه حس جریان MV100 بالاتر رود، مقایسه‌گر قفل (نگهدارنده) حس كننده پایینی را بحالت ری ست باز می گرداند و هدایت كلید خروجی را پایان می دهد. مقدار برای مقاومت حس جریان به صورت زیر است:

خروجی خطا در طول یك وضعیت جریان بیش از حد فعال می‌شود. تركیب بندی PWM دو قفلی نگهدارنده‌‌ای تضمین می‌كند كه فقط یك پالس هدایت خروجی منفرد در طول هر سیكل نوسانگر خاص رخ دهد كه یا با خروجی آمپلی فایر خطا یا مقایسه كننده حد جریان پایان داده می‌شود.

تنظیم كننده V 25/6 روی چیپ (پین 8) جریان شارژ كننده را برای خازن زمان بندی نوسانگر، یك مرجع برای آمپلی فایر خطا، ارائه می‌كند و می‌تواند ma 20 جریان مناسب برای حسگرهای نیرودهنده مستقیم را در كاربردهای ولتاژ پایین تامین كند. در كاربردهای ولتاژ بالاتر، ممكن است انتقال نیروی منتشر شده بوسیله تنظیم كننده به خارج از IC ضرورت پیدا كند. این كار به سادگی با اضافه كردن یك ترانزیستورگذری خارجی به گونه‌ای كه در شكل 19 نشان داده شده است انجام شود. یك سطح مرجع V 25/6 برای میسر ساختن اجرای مدار NPN ساده‌تر كه در آن، از ولتاژ حداقل مورد نیاز حسگرهای اثرهال در طول دما فراتر می‌رود انتخاب شده است. با انتخاب ترانزیستور مناسب و گرماگیری كافی، تا یك آمپر جریان بار می‌تواند حاصل شود.
قفل ولتاژ پایین

یك قفل ولتاژ پایین سه گانه برای جلوگیری از صدمه به IC و كلیه ترانزیستورهای قدرت خارجی گنجانده شده است. تحت شرایط تامین نیروی كم، این قفل تضمین می‌كند كه IC و حسگرها كاملاً عملكردی باشند و ولتاژ خروجی محركه تحتانی كافی وجود داشته باشد. تامین های نیروی مثبت به IC و محركه‌های تحتانی هر یك بوسیله مقایسه كننده های مجزایی كه آستانه‌های آنها V1/9 است كنترل می‌‌شوند. این سطح محركه گیت كافی ضروری برای كسب كم به هنگام راه‌اندازی وسایل MOSFET نیروی استاندارد را تضیمن می‌كند. به هنگام نیرودهی مستقیم حسگرهای هال از مرجع، در صورتی كه ولتاژ خروجی مرجع تا زیر V 5/4 افت پیدا كند، عملیات حسگر نامناسب خواهد شد. یك مقایسه كننده سوم برای تشخیص این وضعیت استفاده می‌شود. اگر یك یا چند مقایسه كنده یك وضعیت ولتاژ پایین را تشخیص دهد، خروجی خطاب فعال می‌شود، محركه فوقانی خاموش می‌شود و خروجی‌های محركه تحتانی در یك حالت پایین نگه داشته می‌شود. هر یك از مقایسه كننده‌ها برای جلوگیری از نوسانها هنگامیكه آستانه‌های تعبیه شده‌شان فراتر می روند، پسماند دارند. (منحنی مسیتزریس) (‌اشمیت تریگر)

لینک دانلود و توضیحات فایل”مقاله بررسی كنترل دور موتورهای DC بدون جاروبك با استفاده از تراشه MC33035″