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電動工具

産業用電動工具向け FOC制御基板(6重保護機能搭載)

産業用電動工具向け FOC制御基板(6重保護機能搭載)

本製品は、プロフェッショナルおよび産業用途に特化して設計された、高性能FOCブラシレスモーター制御基板です。

 

電動工具の駆動制御をつかさどる「中核ユニット」として、FOC(ベクトル制御)アルゴリズムと32ビットDSPによるリアルタイム処理を採用。最大連続電流50A、ピーク電流100Aという高出力をサポートし、ドリル、アングルグラインダー、電動ノコギリ、レンチなど、多様な電動工具に卓越した出力密度と動作信頼性を提供します。

 

また、UL 60730安全規格に準拠し、-25℃~+105℃の広範な動作温度範囲に対応。過酷な産業現場の厳しい要件を満たす堅牢な設計となっています。

 

製品の主な特長

▶ 高効率ブラシレスモーター FOC駆動制御

高度な制御技術:
  • 32bit DSPによるリアルタイム演算。滑らかな3相120°正弦波駆動を実現するベクトル制御(FOC)を採用。
  • 0~50,000 RPMに対応する高性能センサーレス起動アルゴリズム。
  • リアルタイム負荷監視によるインテリジェントなトルク最適化(0~100%トルク調整)。
  • マルチモード動作:定速制御 / 定出力制御 / ソフトスタート / 電子ブレーキ。
性能指標:
  • PWM周波数設定:16~32kHz(可変)。
  • 効率改善: 従来の矩形波駆動と比較して15~25%向上。
  • 速度精度: 全温度範囲で±1%。
  • 起動時間: <0.5秒(無負荷から定格速度まで)。

中核技術: FOC(ベクトル制御)により、高効率、低振動、そして正確なトルク出力を保証します。

▶ 6重リアルタイム・インテリジェント保護システム

電気的保護:
  • 過電流保護(OCP):50~120A設定可能、応答速度 <5μs
  • 過電圧保護(OVP):入力電圧の1.15倍で自動遮断、応答速度 <10ms
  • 低電圧保護(UVP):しきい値設定可能
  • 短絡保護(SCP):相間短絡 / 地絡(対グランド)、応答速度 <2μs
システム保護:
  • 過熱保護(OTP):MOSFETジャンクション温度が150°Cを超えると出力制限(ディレーティング)を開始。
  • ロック検知:速度低下状態が2秒続くと保護動作(失速防止)。
  • リアルタイム温度監視に基づく動的な電力制限機能。

安全機能: 6重のリアルタイム保護により、あらゆる異常状況下において絶対的な安全性を確保します。

▶ 効率的な熱管理とエネルギー最適化

  • インテリジェント熱制御: デュアルNTCセンサーによるMOSFET/巻線温度の動的監視。オプションでアルミ基板 (2.0 W/m·K) 対応。
  • エネルギー効率: 同期整流技術により最大効率95%を実現。インテリジェントスリープモード時は待機電力 <5mW。セルバランス機能も搭載。

▶ ユーザーインターフェースと拡張性

  • UI / 操作: デュアルモード速度入力 (0-5Vアナログ / PWM)、3色LEDインジケーター、ブザーフィードバック。
  • 高度なプログラミング: Bluetoothまたは書き込み機経由で30以上のパラメータを設定可能。データロギング(稼働時間、ピーク電流、エラー履歴)。OTAファームウェア更新対応。

▶ 産業グレードの環境耐性

  • 耐振動性: 20G、10~500Hz(ISO 16750-3準拠)
  • 保護等級: ナノ防湿コーティング(三防)、IP54準拠(オプションでIP67対応可)
  • EMC/EMI: EN 55014-1 Class B 適合
  • 動作温度: -25°C~+105°C

製品画像

High Power BLDC Tool Driver for High-Efficiency Brushless Motors

スマートFOCモーターコントローラー基板

Industrial-Grade Brushless Motor Driver with Six-Level Protection

産業グレードのドライバーレイアウト

技術仕様

電気的特性

入力電圧範囲 DC 12V-80V(リチウムイオン、鉛蓄電池、ニッケル水素電池に対応)
対応定格電圧 12V / 18V / 20V / 24V / 36V / 48V / 80V
待機電力 < 5mW(スリープモード時)
最大連続電流 50A(@25°C、ディレーティング曲線あり)
ピーク出力電流 100A(最大10秒間)
最大出力電力 連続 2000W、ピーク 4000W
効率 最大95%(全負荷時、同期整流)

制御性能

プロセッサ 32bit DSP、120MHz(モーター制御専用)
制御アルゴリズム FOC(ベクトル制御)- センサーレス / 有センサー対応
PWM周波数 16-32kHz(設定可能)、デッドタイム調整可
速度精度 ±1% 全温度範囲 (±0.5% @25°C)
速度範囲 0~50,000 RPM(センサーレス対応)

保護パラメータ

保護項目 しきい値 応答速度 復帰方式
過電流 (OCP) 50~120A 設定可能 <5μs 自動 / 手動
過電圧 (OVP) 入力電圧 × 1.15 <10ms 自動
過熱 (OTP) MOSFET接合部 >150°C リアルタイム 出力制限(ディレーティング)
短絡 (SCP) 相間 / 地絡(対グランド) <2μs ラッチ / 自動

インターフェースと通信

インターフェース 仕様 機能
電源入力 XT60 / XT90 コネクタ 大電流入力対応
モーター出力 3相 大電流端子 直接はんだ付け または コネクタ接続
速度入力 3ピン コネクタ アナログ / PWM 選択可能
通信I/F UART ×1 Bluetoothモジュール拡張対応
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