フルブリッジモータドライバ

Vref

三角波発振器

パルスモータの制御はWeb にも沢山出ていますが模型のDC モータの速度 / 回転方向のコントロールは少ない様です。ブレッドボード用便利基板を組み合わせコンパレータを追加して実験した結果を回路図として纏めました。ついでに試したPLL 制御は後半に掲載。





発振部からの三角波は約20KHzとしました。モータの振動などを考慮して決めて下さい。三角波の出力は綺麗な波形で最大出力になる様調整します。モータの回転スピードと回転方向は基準電圧Vrefによって決まります。コンパレータにこの両信号を入れCW / CCW の2相信号をフルブリッジドライバの入力に入れます。
回転数を一定に安定させる制御はしていないのでモータの負荷によって回転数は変わります。VR の中心ではCW とCCW の波形は両方共にDduty 50% となるのでモータは停止します。この位置を中心とした超低速の可変範囲ではモータが回転を始めるトルクが発生するまで回転しない範囲があります。

3月12日 参議院の国会中継を見ながら (聞きながら?) 調整棒でクリクリと電圧を変えている所。途中でデジタル音声時計の時報も入ったりして・・・国会も大分賑やかですね。

前記の正逆回転回路では難しそうなのでCW 回転のみの簡単な回路で実験しました。センサは手持ちのEE-SX472 を使いましたのであまり高速回転には向かずスリットも一回転に4 個としました。32 スリットでは動作スピードがまったく追いついてくれませんでした。モータも手持ちのMINEBEA のMXN13FB12K3 です。

CAD でシコシコと作りラベル用紙に印刷して透明プラ板に貼り付けました。

スリットからは一回転で4 パルス。Clock が最低26Hz だと(26/4)*60=390RPM・・・で良いのかな。上が86Hz だから(86/4)*60=1290RPM。この範囲を外れると制御不能になり、Power_ON 時も56Hz〜75Hz のClock で無いと同期回転はしませんでした。

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電子回路(65) DC モータコントロール回路2 (低速/逆転 / PLL)
Parts1 PCB
Schematic1


LE-11392

三角波をコンパレータを通しPWM 波の2 相を作りフルブリッジL298 のドライブに入れるだけの簡単なものです。
回路図ではモータ出力をパラ接してありますが電流が足りれば片方でもOK です。

Note1
Timing Chart1
Waveform1 上がCW パルス、下が CCW パルス
Movie1
Schematic2


LE-11393

Note2-1
Parts2 手作りスリット板
Note2-2
Waveform2 25.80Hz 時の位相検波回路の入力 上がセンサ信号、下がClock
Waveform3 モータへのPWM 波形。キャリアは7KHz。これ以上にパルスが狭くなるとモータが回らなくなった。
Waveform4 93.62Hz 時の位相検波回路の入力 上がセンサ信号、下がClock
Waveform5 モータへのPWM 波形。キャリアは7KHz

モータにスリット板を取り付けてセンサで回転数を検出。PLLの移送検波で出たVCO用の出力電圧を先のVref代わりに注入して駆動津瀬手みました。

Motor Top
Cir Top
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