コードレス電動工具向けモーター駆動回路

小型パッケージの低損失素子TPH1R204PBを使用したコードレス電動工具向けモーター駆動回路のリファレンスデザインです。MCU制御でモーターの回転速度をコントロールします。電流検知などの回路設計を解説します。

これは、コードレス電動工具向けモーター駆動回路の回路図です。

特長

  • 矩形波駆動と正弦波駆動の2種類のモーター駆動方式切り替え可能
  • MCUを使って、モーターの回転速度を最適に制御可能
  • 出力素子に低損失、低スパイクMOSFET TPH1R204PBを使用
  • 基板には3シャント方式電流検出回路を搭載、センサーレス制御にも対応可能
  • 過電流などの異常に対する保護機能搭載
  • 一定時間、モーターの停止が続くとMCUの電源を遮断する待機電力低減機能搭載
  • メイン基板とインターフェース基板の2基板で構成、電動工具の小型化に貢献

概要

  • 小型パッケージの低損失素子TPH1R204PBを使用したコードレス電動工具向けモーター駆動回路。MCU制御でモーターの回転速度をコントロール。電流検知などの回路設計を解説。
これは、コードレス電動工具向けモーター駆動回路の波形です。
波形

デザインドキュメント

デザインドキュメントには以下のドキュメントが含まれます。

デザインデータ

デザインデータには以下のドキュメントが含まれます。

※1:実際の基板はCR5000BDにて設計しています。 CR5000BDのデータを変換し他のツール用データを作成しています。

※2:CR5000BD上でデータ出力しています。

使用東芝製品

品番 製品 搭載部位・数量 特徴
小信号ショットキバリアダイオード 電源部・2 40 V/1.5 A Schottky Barrier Diode, SOD-323HE(US2H)
スイッチングダイオード 入力電圧検出部・1 100 V/0.25 A Switching diode, SOD-323(USC)
高速スイッチング用バイポーラパワートランジスタ 待機電力低減回路・1 PNP Bipolar Transistor, -50 V, -2 A, TSM
高速スイッチング用バイポーラパワートランジスタ 待機電力低減回路・1 NPN Bipolar Transistor, 120 V, 1.0 A, TSM
低周波増幅用トランジスタ 待機電力低減回路・1 NPN Bipolar Transistor, 50 V, 0.2 A, SOT-23(SOT23)
パワーMOSFET (N-ch 1素子 30V<VDSS≤60V) 出力部・6 N-ch MOSFET, 40 V, 0.0012 Ω@10V, SOP Advance, U-MOSⅨ-H
コンパレータ (CMOS) モーター電流検出部・2 Dual Comparator (CMOS), 7 V, +/-3.5 V, SOT-765(US8)

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