レスコンボード用モータードライバ基板

レスコンボードを使って,DCモーターを駆動するためのモータードライバ基板(ラジコン機器で言うスピードコントローラー:スピコン)を用意しました.レスコンボードのPWM出力端子に接続して,ラジコン用のモーター等を駆動できます.プリント基板を購入頂き,部品リストを参考に,各自調達して作成下さい.

プリント基板の価格はおよそ500円/枚,5〜6枚単位での購入になります.公費払いに対応しています.

ページ一覧

仕様

電源電源

 16Vまで

電流

 FETの性能に依存

FETに関する注意事項

本モータードライバ基板における性能はFETに依存します.部品リストに記載してあるFETは一例であるため,各自で好きなようにFETを変更してモータードライバ基板を作製してください.以下にFETの選定基準および推奨するFETの組み合わせを紹介します.

部品リストに記載してあるFETは実行委員会側にて作製し,動作確認を行ったものです.しかし,タミヤギヤードモーター 540には対応しておりません.

その理由として,540モータのDC 7.2V駆動の場合,ストール時の電流は38Aになりますが,2SJ344(F), 2SK3662(F)の最大ドレイン電流(連続)はそれぞれ30A, 35Aですので,FETが発熱し,破損することになります.しかしながら,380モータのDC 7.2V駆動の場合,ストール時の電流は13Aですので,十分に駆動させることができます.

試作品を製作し,試験することをオススメします.汎用品(高性能)に関しては実行委員会にて試作品を製作する予定です.

配線にはできるだけ太いリード線を使用してください.

<選定基準>

 1.PchとNchのバランスが良い物をペアで選ぶ
     多少Pchの抵抗値が大きめでも良い
 2.耐電圧は30V以上60V程度まで
 3.ゲート電圧が4V〜4.5V付近にてドレイン電流が最大となる
     FETのゲートオン電圧とドレイン電流の関係である Forward transfer characteristecs を参考にすること

<ダメな例 NP88N075CUE-AZおよびSPP80P06Pの組み合わせ>

両FETともに,6V付近で最大ドレイン電流が流れ,4V〜4.5V付近では,1A程度しか流れません. そのため,本回路では十分にスイッチングしないので,レスコンボード用モータドライバ基板とは相性がよくない組み合わせとなります.

<推奨するFETの組み合わせ>

汎用品

 型式        タイプ     パッケージ  メーカー   価格   ネットショップ
 2SJ471      PMOS      TO-220CFM   Renesas   200   秋月電子通商
 2SK3140     NMOS      TO-220CFM   Renesas   200   秋月電子通商

汎用品(高性能)

 型式        タイプ     パッケージ  メーカー   価格   ネットショップ
 2SJ607      PMOS      TO-220AB    NEC       441   若松通商
 2SK3355     NMOS      TO-220AB    NEC       294   若松通商

温度保護機能付き

 型式        タイプ     パッケージ  メーカー
 HAF1001     PMOS      TO-220AB    Renesas
 HAF2014     NMOS      TO-220AB    Renesas
 型式        タイプ     パッケージ  メーカー
 HAF1009(L)  PMOS      LDPAC(L)    Renesas
 HAF2014     NMOS      LDPAC(L)    Renesas

スイッチング機能

スイッチ(SW1)により入力電圧を変え,モータ出力許可レベルの判定を変えることができます.

1つのPWM出力で2台のスピコンを切替えて使用する時に使用します. スイッチのONとOFFでDIに対するモータ出力の許可と禁止が反転するため, 2台のスピコンのスイッチを異なる設定にしておくと, DIによって,モータ出力するスピコンが切り替るので,1つのPWM出力で2台のスピコンを制御する事が出来ます.

 スイッチ  DI
   OFF     1   :モータ出力許可
   OFF     0   :モータ出力禁止
   ON      0   :モータ出力許可
   ON      1   :モータ出力禁止

ショートさせている状態が,スイッチONの状態です.

完成図

完成品写真

photo_mdrv.jpg

拡大filephoto_mdrv_L.jpg [ 1011.7KB]

photo_mdrv_ura.jpg

プリント基板

print_b.jpg

開発環境

PICマイコン用の統合開発環境ソフトウエア

 マイクロチップテクノロジー    MPLAB IDE v7.60(フリーバージョン)

コンパイラ

 ハイテックPICC            PICC Lite:V9.60(フリーバージョン)
   1.MPLAB に統合
   2.PIC12F683に対応していないのでPIC12F683のローカルなヘッダファイルを作製しPIC16F690としてコンパイル

PICライター

 秋月電子通商                  AKI−PICプログラマー Ver.3.5 キット
                              PICプログラマーVer.4『バージョンアップキット』
   1.PIC12F683に書き込むとエラーが発生しCONFIGが書き込めない(Ver6.5.56、購入時)
   2.アップグレードS/Wをダウンロードし書き込めるようになった(Ver6.61.8)
       ボードも改造(PIC12F683には直接は関係ない!)

資料

回路図

基板実装図

部品リスト

PIC用ソフトウェア

Q & A

ブレーキ機能はないのでしょうか?

現時点のプログラムにはブレーキ機能はありません.しかし,基板側のDIに信号を入れて,その信号に応じて,ブレーキが利くようにプログラムを改良すれば,可能であると思われます.

プログラムに関しては,著作権フリーです.プログラム改良に伴う基板の破損責任を実行委員会は負いません.自己責任でお願いします.