トップページ/レスコンボード/モータドライバ基板-Rescue Robot Contest
   
  プレ大会
2000年
第1回
2001年
第2回
2002年
第3回
2003年
第4回
2004年
第5回
2005年
第6回
2006年
第7回
2007年
第8回
2008年
第9回
2009年
第10回
2010年
第11回
2011年
第12回
2012年
レスコンシーズ  
 
Rescue Robot Contest
トップページ > レスコンボード > モータドライバ基板

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.


トップページ