基本編は役に立つか微妙な書き方してたのでモータドライブ編は真面目にｷｿから書きますか( ﾟ∀ﾟ)因みにこの辺はﾛﾎﾞｺﾝで一般的に使うであろうと思われるDCﾓｰﾀに限って説明します。ｽﾃｯﾋﾟﾝｸﾞﾓｰﾀとかそう言うの使いたい人は他のｻｲﾄを（ｒ
まずﾓｰﾀﾄﾞﾗｲﾌﾞとは何ぞや？というところから。
ﾓｰﾀﾄﾞﾗｲﾌﾞとは文字通りﾓｰﾀを回すことです。DCﾓｰﾀってのは電流流してやれば回転するというひっじょーに解りやすいﾃﾞﾊﾞｲｽです。よって最も簡単なﾓｰﾀﾄﾞﾗｲﾌﾞは以下のようになります。
誰だ笑ったのは。
基本は大事ですよ基本は(´ﾟーﾟ`)=3
さてこの回路だと色々問題があります。逆転出来ません。そしてなにより人がｽｲｯﾁを入れなければなりませぬ。( ﾟ∀ﾟ)ｲﾔ本気で言ってﾏｽﾖ俺は。
このままだとﾛﾎﾞｺﾝでは全く使えませんね。この2つの問題を如何に解決するかがﾎﾟｲﾝﾄです。
さて、人以外でｽｲｯﾁを入れる方法はそれこそ無数にあってそれがﾓｰﾀﾄﾞﾗｲﾊﾞの肝なので後でじっくり解説します。取り敢えず此処では逆転も出来るﾄﾞﾗｲﾊﾞの説明をします。
逆転させるには逆向きの電流を流せばいい訳だから、逆向きにもう一個電源繋げばｲｲｼﾞｬﾝかと言う発想で出来たのが以下のﾄﾞﾗｲﾊﾞ。
これをTﾌﾞﾘｯｼﾞと言います。
部品数が少なくて簡単という利点があるものの、電源が2つ必要という素晴らしい欠点を持っています。
例えば、ﾓｰﾀが20個あってHﾌﾞﾘｯｼﾞなんか組んでられるかﾀｺって時には最適です。
まぁ普通はこれだと使いづらいですね。で、電源が一つでも逆転出来るようにしたのが次のﾄﾞﾗｲﾊﾞ。
これをHﾌﾞﾘｯｼﾞと言います。
そうです之がHﾌﾞﾘｯｼﾞです。之には電源が一つで済む、ﾌﾞﾚｰｷが使えるなどの利点があります。但し回路構成は複雑になります。部品も多いです。
一般的にﾛﾎﾞｺﾝでは、電源が一つで済む、ﾌﾞﾚｰｷが使えるなどの利点からHﾌﾞﾘｯｼﾞを使う場合が多いです。てかTﾌﾞﾘｯｼﾞ使ってるﾏｼﾝって聞いたことがないです。まぁ考えようによってはTの電源が2つ必要ってのは利点にもなり得ますが。PWM使わなくても前進と後進の速度変えられます。ｳﾜｰ微妙
此奴らには電流リミッタやHﾌﾞﾘｯｼﾞなんかの必要回路が全部入ってて、基本的にﾏｲｺﾝとﾓｰﾀに直結して電源繋げば動きます。注意するところとしては、数Aしか流せないって所ですね。8429では4.5A、8440では3Aだったかで勝手にﾘﾐｯﾀ掛かります。又、Hﾌﾞﾘｯｼﾞに使ってるﾄﾗﾝｼﾞｽﾀの発熱がでかいのでこんな電流でも熱くなります。放熱板を付けましょう。
基本的にこれだけですから。
ﾘﾚｰって出力はそのまんまｽｲｯﾁですからねぇ。てかﾘﾚｰって電気で押せるｽｲｯﾁそのものですからねぇ。上で説明してる各々のｽｲｯﾁをﾘﾚｰで置き換えるだけです。たとえばこう。
Hﾌﾞﾘｯｼﾞのｽｲｯﾁをﾘﾚｰと置き換えてみました。Hﾌﾞﾘｯｼﾞは上下のｽｲｯﾁが同時にONになることはないので、こんな感じで3端子ｽｲｯﾁに置き換えることが出来ます。( ﾟ∀ﾟ)簡単ですね。
このﾄﾞﾗｲﾊﾞはｼﾝﾌﾟﾙで解りやすいです。そして扱いやすいです。そしてさらに、制御系と動力系が電気的に分離しているのでﾓｰﾀﾉｲｽﾞがﾏｲｺﾝに回り込みません。欠点は、PWMが使えません。更に大きい欠点が、大きいです。大きさが。その分重いです。
書いてて気づきましたが、ﾘﾚｰの場合TﾌﾞﾘｯｼﾞとHﾌﾞﾘｯｼﾞどちらでも使うﾘﾚｰの数は2個で変わりません。ﾘﾚｰ使う時は素直にHﾌﾞﾘｯｼﾞにしましょう。殆どの点でTに分けるか勝ります。
ぁ〜さっきから回路図中に書いてますが、ﾘﾚｰをﾄﾗﾝｼﾞｽﾀで駆動する時はﾀﾞｲｵｰﾄﾞを付けましょう。必須です。ﾘﾚｰなんかの誘導性負荷は、ｽｲｯﾁﾝｸﾞした時に逆起電圧が出てこいつがﾄﾗﾝｼﾞｽﾀを壊す原因になるので。注意点はそれ位ですかね( ´_ゝ`)
ﾘﾚｰとNch-FETを組み合わせて使う場合があります。ﾘﾚｰは機械ｽｲｯﾁでFETは電子ｽｲｯﾁなので、それぞれの利点を合わせると都合の良いことが多いからです。以下一般的な例。
この場合、ﾘﾚｰのみの場合と比べて以下のような利点が生まれます。
- PWMが使える
FETが入っているのでPWMを掛けることが出来ます。 - ﾘﾚｰ切り替える時にFETをOFFにしておけば、ﾘﾚｰの接点を保護し、定格以上の大電流が流せる
と、T氏が言っておりました( ﾟ∀ﾟ) - ﾘﾚｰ切り替える時にFETをOFFにしておけば、機械接点からﾉｲｽﾞが出ない
あんまり重要ではないﾃﾞｽﾈこれは（ぁ
- 設計が楽
Hﾌﾞﾘｯｼﾞをﾘﾚｰで構成しているので、ﾊｲｻｲﾄﾞのｽｲｯﾁについて悩む必要がありません。（これについては次項目以降で解説 - 安定性が高い
設計が楽、てのにも通じますが、FETのみで構成したものの場合、ちょっとした設計の不備、ラフな扱い（電源入れる順番間違うなど）が即発火に繋がります。実際折れはまだ何も知らなかった頃、FETに火入れる度に燃え出す恐怖と戦ってました。実際燃えてましたが( ﾟ∀ﾟ)
- どちらと比べても回路が大きく重い
(ﾟ∀ﾟ)全ﾃﾉ面ﾃﾞFETﾆ負ｹﾃﾙﾀﾞﾛｰｶﾞ
逆転・ﾌﾞﾚｰｷが不要なら、これ位簡単な回路で十分駆動出来ます。
因みにG-S間に入ってる20kohmの抵抗は電源ON時の保護用です。これないと静電気でFETが半分ONになって回路より先にﾓｰﾀに電源繋いだ時に暴走したり燃えたりします( ﾟ∀ﾟ)
さて、続いてFETでHﾌﾞﾘｯｼﾞ組む場合。
(´ﾟДﾟ`)いきなり面倒になりましたねｴｪ。明らかにﾊｲｻｲﾄﾞが面倒なのが見て取れると思います。何故ﾊｲｻｲﾄﾞの駆動が面倒か。FETはｿｰｽの電圧を基準に動く訳ですが、Pchの場合ﾊｲｻｲﾄﾞはｿｰｽが+電源の電圧になります。に対してﾏｲｺﾝからの信号はGND基準です。その差を変換するためにﾄﾗﾝｼﾞｽﾀが必須なんですね。
因みに分かると思いますが、ﾊｲｻｲﾄﾞとﾛｰｻｲﾄﾞを同時にONさせないように。発火ﾊﾞｰﾆﾝｸﾞ大尉します。ｼﾞﾑｶｽﾀﾑで戦死します。具体的にはﾊｲを同時に入れないように。
ｽｲｯﾁ切り替える時も注意する事。FETと言えども一瞬ではOFFになりません。切り替える時はどっちもﾛｰの時間を入れて下さい。ﾃﾞｯﾄﾞﾀｲﾑって奴ですね(*´Д`*)
この図ではﾏｲｺﾝの出力で直接FETを駆動しています。
で、ﾏｲｺﾝの出力は電流が小さい上に電圧が5Vまでしか出ません。こうやって直接FET駆動すると、動くことには動きますがFETの性能を最大限発揮出来ません。PWM掛ける時に発熱がでかくなります。
どうするか。以下のようにします。
まぁ大方の予想通りﾄﾗﾝｼﾞｽﾀで増幅します。これだと大きな電流でスイッチング出来ます。20pのｺﾝﾃﾞﾝｻは、ﾄﾗﾝｼﾞｽﾀの「少数キャリアの蓄積効果」って奴を打ち消すために入ってます。
因みにこの回路はﾊｲｻｲﾄﾞのPch-FETを駆動するのにも使えます。この回路4組作ればHﾌﾞﾘｯｼﾞを駆動できるわけですね。次の通り。
やたらめったら面倒な回路ですね。まぁFETが嫌われる最大の理由は此奴でしょうな。これ組んだとしてもﾘﾚｰよりは軽いし小さいんだけどなぁ･･･(；´ﾟДﾟ`)
(ﾟ∀ﾟ)先輩に訊け
(ﾟ∀ﾟ)高性能のFETﾄﾞﾗｲﾊﾞあっから