今回から数回モータの回転制御の話をします。
模型用小型モータの正逆の回転方向制御、回転の開始、停止の制御を行う具体的な方法を試してみます。
モータのオン/オフは連載2-4で示したトランジスタまたはFETのスイッチ回路が基本となります。回転数の方向制御の一つに、次に示すブリッジ回路があります。
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対角線上のスイッチがオン/オフされ、モータに加わる、電源回路のプラス・マイナスを切り替えることができます。
●モータの回転方向の表示
モータの回転方向をCW、CCWで示します。これから使用するモータコントロールICなどの説明にもこのCW、CCWの表記が出てきます。
◆CW(Clock Wise)時計回り
モータの出力軸の回転方向が出力側から見て時計周りに回転する回転方向を示します。
◆CCW(Counter Clock Wise)反時計回り
モータの出力軸の回転方向が出力側から見て時計周りと反対方向に回転する回転方向を示します。
今回は、このモータ制御のブリッジ回路をIC化した東芝のTA7291Pの使い方を説明します。このICにはモータの駆動電流がより少ないが、放熱板のないS/SG、表面実装タイプのF/FGがあります。タミヤのツインモータギヤボックスで使用されているFA-130のモータは0.3Aが定格ですので、余裕を持って1A流せる写真のPを使用します。
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内部のブロック回路図をデータシートから転載します。ピン番号は(P)/(S/SG)/(F/FG)のモデルでの番号を示しています。Pは左端の番号となります。
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TA7291Pの制御回路は上に示したように、トランジスタで、モータ制御のためのスイッチのブリッジ回路を構成しています。トランジスタに平行して接続されているダイオードはモータに流れる電流をオフにした場合モータより発生する逆起電力を吸収するためのトランジスタの保護ダイオードです。この保護ダイオードが内蔵されているので、外付けのダイオードを省くことができます。
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-制御回路の電源 VCC
スイッチのブリッジを制御する制御回路の電源は、VCCとしてモータを駆動する電源と別に用意されています。4.5V~20Vが稼動範囲です。
-モータ供給電源 VS
このIC制御電源と別に、モータ駆動の電源を別に用意できるようになっています。制御電圧と異なった電源が利用できます。今回利用するモータFA-130は1.5V~3.0Vで一般的な制御回路の電源電圧より低く、ノイズの発生源であるモータと制御回路が別電源にすることができて便利です。
Vrefはモータに供給する電源電圧がVSの電源電圧と異なる場合、Vrefに加える基準電圧プラス0.7Vで制御することができます。しかし今回は使用しないので、10kΩの抵抗でVSに接続しておきます。
-入力1、入力2(IN1,IN2)
IN1,IN2の二つの入力端子に加える電圧の1、0でモータの状況を制御します。入力と出力の関係を次の表に示します。具体的な説明は、表の後に示したテスト回路を次回、ブレッドボードで確認する中で説明します。
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この回路の説明と、実際のモータ制御のテストを次回に行います。
