無刷直流電機（BLDC）同永磁同步電機（PMSM）係現代電控系統嘅明星，由風扇、無人機到電動車都用到佢。不過，你可能會好奇，既然佢冇咗傳統電機嗰種用碳刷換向嘅設計，咁個MCU（微控制器）係點樣知道應該喺咩時候俾電，令個電機啱啱好郁起嚟呢？其實背後係一個好聰明嘅「感測與驅動」過程。

首先，電機郁唔郁，同轉子同定子磁場嘅相對位置息息相關。MCU要準確知道轉子喺邊個位置，先至知道要開啟邊幾個相位嘅電流嚟產生最大嘅扭力。如果唔知道位置，亂通電嘅話，電機可能只會震動或者發出怪聲，根本唔會轉動。要實現呢一點，最直接嘅方法就係喺電機內部安裝「霍爾感測器」或者編碼器。呢啲感測器好似電機嘅眼睛，會即時話俾MCU知轉子目前喺度。

一旦MCU透過感測器知道咗轉子嘅位置，佢嘅內部演算法就會立即計算出「最佳換相時機」。佢會向驅動電路發出指令，精準控制六個MOSFET（金屬氧化半導體場效電晶體）嘅開關順序，令電流按住特定嘅順序流過定子線圈，產生一個旋轉嘅磁場去「拉」住轉子一齊轉。因為MCU嘅運算速度好快，佢可以根據轉子位置嘅變化，即時調整輸出波形（例如梯形波或正弦波），確保電機運轉得平順又有力。

不過，有啲應用為了慳錢或者慳位，會唔想用額外嘅感測器，咁就有所謂嘅「無感測器」控制技術。呢種方法就好似盲人摸象，MCU會監測電機喺停機狀態或者低速運行時，因為磁場變化而喺未通電嘅線圈上產生微弱電壓（反電動勢），或者利用高頻注入法嚟估算轉子位置。雖然技術難度高好多，但係成功後就可以慳返感測器嘅成本，令系統更加簡潔。所以，無論係有感測定無感測，MCU嘅智慧先係令無刷電機啟動並高效運轉嘅真正秘密。