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2010年11月23日 (火)

モータードライブ回路設計

FETを4個使ったモータードライブ回路を設計してみました。
FETをまだ買っていないので、回路は作っていません。

2011/8/25追記。
この回路図は間違っているので
http://kyoukyou-zero.cocolog-nifty.com/blog/2011/05/25a-6441.html
をご覧ください。

回路図↓(クリックすると拡大します)

Fet_2 

動かし方↓

Fet2
略語の意味
 H:High +5.0Vのこと(モーター駆動用とは別電源)
 L:Low GNDのこと
 PWM;パルス幅変調

モータードライブ回路を今まで自作したことがないので、この回路でうまく動くか不安です。モータードライブ回路を作ったことがある方、できればコメントください。IN1とIN3を同時に(IN2とIN4を同時に)、Highにしてはいけないという事以外で注意すべきこととかこの回路でまずい所とかもお願いします。

部品が届いたら組み上げてみようかなと思います。

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ロボットのハードウェア」カテゴリの記事

コメント

ををっ。モータドライバも自作ですか。頑張りますね。
モータドライバも,ものすごく奥が深いですね(うちでは電流量が小さいのでICモジュールに逃げました)。
ちょっと見て気になるのは,ハイサイドとローサイドの信号切替時のデッドタイムでしょうか。マイコン制御するならいいですが,FETといえどもすぐにはOFFにならないので注意しましょう。あと,レベルシフトの1815のベースにスピードアップコンデンサがある方がいいかも。
そういえば,試してませんが,PSoCのPWMDBモジュールをうまく使えばデッドバンドつけてFET駆動できるかもしれませんね。

コメントしていただきありがとうございます。

上側のFETはPSoCマイコンのCPU(SysClk/8)でコントロールしようと思っているので、FETのスイッチング時間はたぶん大丈夫かなと思います。

トランジスタよりもFETの方がだいぶスイッチング時間が速いんですね。
トランジスタにスピードアップコンデンサを付けるとスイッチング時間を短くできるのですね。
知りませんでした。

2SC1815を
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03918/
FETに変えてしまうのもいいかもしれないとも思いました(FETの方がスイッチング時間が短いのでスピードアップコンデンサを入れなくてもよくなる)

でも、そこのトランジスターの部分全体を外してしまって、FETのゲートに「ハイ・インピーダンス」もしくは「Low(GND)」をマイコンから直接与えるのもいいかもしれないということを思いつきました。PSoCの場合ハイ・インピーダンスとLowの出力が簡単にできますね。
でも、Lowを与えると上側のFETのゲートが開くっていうのは少しこわい気もします。
下側のFETにHighを意図的に入れなければたぶん大丈夫かなとも思っています。

ちなみに、どちらにしても、上側のFETはPSoCのCPUから制御し、下側のFETはPWMモジュールでPWMを出力しCPUでPWMモジュールをStart、Stopしようと考えています。

大きなミスとかはなさそうで少し安心しました。
あとは上のFETと下のFETの両方をONにしないように設計しようと思います。
ありがとうございました。

1N4007って1000V1Aじゃ…
電流の大きいモーター使うとドライバ自作した方が安く付くのかな
自分は東芝の3AまでのIC使おうかと考えてます。
rs-380phだと定格オーバーなので使えませんが

コメントありがとうございます。

> 1N4007って1000V1Aじゃ…
電流が少ないっていう意味ですか?
パルスなら30AまでOKで、5Aでの順方向電圧が1.1Vって書いてあったのでいいかなと…
1Aは"連続で流してもいい"電流みたいです。
あと、FET内部は一応ダイオードを含んでいるようなので、補助的(?)な感じのつもりです。
でも
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02230/
こんなものもありました。

電流の大きいモータードライバなら確かに自作のほうが安そうです。
自作して動かなかったら元も子もありませんが…
この回路だと理論的には25Aまで連続で流せるはずです(そんなことしたら電池が大変ですが)。

東芝のICは便利で使いやすそうだな~と思ってたんですが、やっぱり定格を超えると不安なのでこんな回路を作ってみました。

電子レンジの分解、レールガン作成などすごいですね。
楽しく読ませてもらってます!
頑張ってください!!

毎回質問ばかりですいませんm(._.)m

今回も質問なんですけど、、、
zeroさんが使っていたモータードライバの仕組みを
教えてくださいm(._.)m

この上の回路図は間違っているので、
http://kyoukyou-zero.cocolog-nifty.com/blog/2011/05/25a-6441.html
この回路図を使ってください。

仕組みについては、
http://www.picfun.com/motor03.html
を読んだ後、
http://www.geocities.jp/mimiin/tips/fet/fet.html
を読むといいと思います。

わからない用語があれば
http://e-words.jp/
の左側から検索するのがいいと思います。

ありがとうございますm(._.)m

正回転、逆回転の時のPWMって、どういう意味なんですか?

パルス幅変調(パルスはばへんちょう、英語: pulse width modulation、PWM)とは変調方法の一つであり、パルス波のデューティー比を変化させて変調すること。
by wikipedia

これによってモーターのスピードを変えています。
用語については、Google先生に聞いてください。
検索したら、2つ目に
> モータ制御に欠かせない技術“PWM”って何?
というのがありましたよ。

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