Qu’est-ce qu’un contrôleur de moteur ?
Les circuits intégrés de commande de moteur (en anglais : Motor driver integrated circuit) sont des composants électroniques qui émettent et contrôlent la tension et le courant nécessaires à la commande des moteurs : moteurs à courant alternatif/moteurs à courant continu, moteurs sans balais/moteurs à balais et moteurs pas à pas. Il existe différents types de moteurs, chacun d’entre eux nécessitant des tensions, des courants et des signaux différents pour être piloté. Il est donc nécessaire de sélectionner un circuit intégré de pilotage de moteur adapté à chacun d’entre eux.
Utilisations des contrôleurs de moteur
Les contrôleurs de moteur sont utilisés dans une large gamme d’équipements, des applications domestiques aux applications industrielles, y compris les appareils ménagers, les appareils mobiles, les produits de bureautique, les équipements industriels et les automobiles. On dit que les moteurs représentent environ 50 % de la consommation totale d’énergie dans le monde. En fonction de l’application, les moteurs ont des exigences de performance différentes, telles qu’une haute précision, un faible bruit, de faibles vibrations, une vitesse de rotation élevée, un haut rendement, une faible consommation d’énergie ou encore une grande fiabilité. Comme ces performances sont fortement influencées par le type de moteur, les méthodes d’entraînement et de contrôle, il est important de sélectionner le contrôleur de moteur approprié.
Principe des contrôleurs de moteur
La vitesse du moteur, le couple, le démarrage/arrêt, la rotation avant/arrière, etc. peuvent être contrôlés en ajustant l’ampleur du courant appliqué au moteur, la tension appliquée, la synchronisation et la direction. Pour ce faire, des éléments de commutation tels que des transistors de puissance sont connectés entre le moteur et l’alimentation électrique pour former un circuit d’entraînement. Par exemple, il existe un circuit d’entraînement appelé pont en H, qui se compose de quatre éléments de commutation, chacun d’entre eux étant commandé en marche/arrêt à l’aide d’un contrôleur de moteur.
Dans la pratique, la configuration du circuit et les méthodes de commande diffèrent selon le type de moteur. Par exemple, les moteurs à courant continu à balais sont configurés avec un circuit en pont complet et commandés par PWM. Les moteurs à courant continu sans balais sont commandés par un circuit en demi-pont pour la commande PWM. De même, les moteurs pas à pas tournent d’un angle fixe à chaque entrée d’impulsion. Il est donc nécessaire d’utiliser un contrôleur de moteur qui correspond au type de moteur en termes de ces configurations de circuit et de méthodes de contrôle.