○ 아래와 같이 좋은 개념도가 있더군요.



여기서,

1) 단상도 있는데... 부드럽게 회전하니까 3상 BLDC를 쓰고 있습니다. 코일은 3개인데요. 각각은 내부에서 축 기준으로 120도씩 각도를 갖고 배치되어 있습니다.

2) MOSFET는 그냥 토글 스위치와 다름 없는 것으로 치환하면 됩니다. 자세히 보시면, 위쪽에서 전원을 ON하는 것과 아래쪽에서 GND 연결을 담당하는 두 그룹으로 구분됩니다.

3) Body Diode가 달린 것은 코일을 상대하고 있기 때문에, 역기전력에 의해 소자가 망가지는 것을 방지함이지요.

○ 다음은 상용회로의 예입니다. 120도 각을 분할한 Hall Sensor를 써서 피드백 제어를 하고 있습니다. 아마 선풍기에는 이런 것 없을 것이죠. 로봇 모터라든가, 정밀 제어가 필요한 곳에서만 한정적으로 사용될 것이고요.



기본은 PWM 제어와 같습니다. On/Off의 조합에 따라 통전 시간을 그때그때 달리하니까요. 어떤 로직이 IC 안에 들어 있고 그런 모터 제어 기본 기능에 플러스 알파의 기능을 더하면... 마이컴 결합형 BLDC 모터 제어기가 되는 것이겠네요.

○ 코일을 상대하는 구동 원리는 다음과 같습니다. 빨간색은, 전원 공급 라인 쪽 어떤 MOSFET가 ON. 그리고 나머지 두 경로로, 순차적으로 전류를 흘립니다.



가만 보면, 패턴이 규칙적이지요. 그래서... 3명이 모여 앉아서 팽이 하나를 놓고 팽이치기 하는 것과 같습니다.

○ DIYer가 입수할 수 있는 부품으로 유사한 동작을 담보할 수는 없을까? 잠시 생각을 해보고, 다음과 같이 그림(?)을 그려봤습니다.

조건은, 모든 게 순차동작을 한다는 것입니다. 그런 전제 하에... 순차 점등을 하는 Decimal Counter IC라는 게 있고요. (Binary Counter IC라는 것도 있습니다. 그것은 영~ 안 맞는...)

1, 2, 3,.... 10이 되면 다시 1, 2, 3... 그리고 MR핀 즉, Master Reset 핀도 있습니다. 예를 들어, 1-2-3하고, 4를 MR로 건네주면, 곧바로 1-2-3이 시작되게 만들 수도 있네요.

아무튼,

그런 10진 카운터를 두 개 써서 a) 전원 공급 라인의 MOSFET를 켜고 끄고, b) 타이밍에 맞게 GND를 연결하는 MOSFET를 켜고 끄고. 그래서 3개 코일의 전류를 흘리는 조합을 규칙적으로 달리합니다.



CD4027은 매우 쓰기 좋은, 그러면서도 정확하고 타이밍을 쉽게 바꿀 수 있는 일종의 클럭 소자입니다.

* 관련 글 : CD4047 IC를 이용하는 토글형 릴레이 제어 회로 (2)

대충의 상상은 이러한데... 펄스 교차가 일어나지 않는다는 대전제에서 동작할 것 같지만... 가만 보니, 와이어링 하는 게 심히 부담스럽겠습니다. 아니, 부담스러울 수도 있고 아닐 수도 있고... 잘 모르겠습니다.

역시, 알리익스프레스에 기대는 게 맞을까요? 다음은 예시로서, 공급 전압과 취급 와트 수, 꾸며 넣기 위한 체적 등을 잘 가늠해야겠습니다.



품값을 생각하면... 알리익스프레스 때문에 DIY 세상이 편해진 것도 있지만, 한편으로는 만능기판 세상을 축소시키는 부의 효과도 있는 것 같네요.