Rohm BD62xxFのPWM制御
BD62シリーズはモータの回転方向の制御のほかに、PWMによるモータの回転数の制御もできます。このPWMのベース周波数は、20kHzから100kHzの範囲です。Arduinoのマイコン・ボードのアナログ出力はPWMで出力されています。利用できないか仕様を比較すると、ArduinoのPWMの出力のベース周波数は500Hzで仕様がマッチしませんでした。
PICのPWM制御はこの周波数をカバーしているので、PICを使用しての制御では問題ありません。Arduinoの場合もArduinoのマイコン・ボードに使用されているマイコンチップのAVRでもカバーしていますが、Arduinoとしての標準機能では範囲外なだけです。当面Aruduinoでテストを想定していますので、Vref入力によるPWM制御を想定します。
PWM制御のため速度制御をしても損失が少ない
下のオシロスコープの画面は、Vrefに0.5Vの電圧を加えたときのモータの駆動電圧OUT2を調べたものです。罫線のメモリの1目盛分が1Vとなっていて、その間を5等分した目盛、1目盛が0.2Vとなっています。緑色のラインがVrefの電圧で、この表示では0.5Vの値です。
黄色のラインがモータのスイッチングの状態で、ハイのレベルのときはモータに電力は供給されていません。ロウ・レベルのとき、モータに電流が流れモータが回転します。
このロウとハイの期間の割合（デューティ比）を変えてモータに供給する電力を制御し、モータの回転数などを制御するのがPWM制御です。この場合、各区間の約1/3が通電している期間となっています。
Vrefの電圧を変化させると
Vrefの値を約1Vにすると、次に示すようにモータに通電している期間が各区間の1/2の時間、モータに通電しています。
制御ICの損失
BD6211のモータに通電したときの熱損失は、0.5Aの電流が流れたときは0.5Ω～1.5Ωの抵抗と同等の損失になり、標準では1Ωの値になります。そのため、FA130RAの最適負荷での消費電流は約0.6Aで360ｍWくらいの損失となります。
また、PWM制御で回転数の制御などを行っていると、通電時間が短縮される分 より損失が少なくなります。
FIN、RINはマイコンのディジタル出力を接続
FIN、RINの入力をマイコン・ボードの出力と接続してみます。ハイのときの入力電圧は2V以上となっています。マイコンのディジタル出力がこの仕様を満足するか、VrefをArduinoのマイコン・ボードのアナログ出力で作成できるかなどを次回検討します。
そして、ArduinoのPWM出力となるアナログ出力で、BD6211のVref入力信号を作成する条件をLTspiceで事前にシミュレーションしてみます。