BD6211のArefの制御信号をArduinoで作る
BD6211の速度制御は、回転方向を制御する制御端子でPWMにより行うことができます。この端子に加えるパルスは20kHzから100kHzの周波数となります。しかし、このモータ・コントローラの制御に使用を予定しているArduinoは、アナログ出力で出力されるPWMの基本周波数がおおよそ490Hzとなります。そのため、BD6211のPWMの制御信号としては周波数が低すぎて使えません。
そのため、BD6211の回転数の制御はBD6211のAref端子に可変の電圧を加えることにします。その可変の電圧としてArduinoのアナログ出力を利用します。
Arduinoのアナログ出力
まず、490Hzの基本周波数のデューティ比1/255から254/255まで変化させたパルスをLTspiceで作ってみます。LTspiceのBV（Arbitrary behavioral voltage source）と呼ばれる汎用の電圧源で作成した結果のうち、0.21/2 約10％のデューティ比のパルスのシミュレーション結果です。
次に示すのは、0.121/2の約60％のデューティ比のパルスのシミュレーション結果です。
次に示すのは、181/2の約90％のデューティ比のパルスのシミュレーション結果です。
これらのシミュレーション結果は、指定した約10％刻みで11回分のパルスが表示されます。一度に表示されたのでは見難いので、それぞれ選択して表示しました。積分回路を追加して、パルス幅を電圧値にする
このデューティ比が変化するパルスを2.2kΩの抵抗を通して1μFのコンデンサに接続すると、次に示すようにパルスのデューティ比に比例した直流電圧が得られます。
ただし、この設定の場合では、まだ完全に平坦にはならず出力にのこぎりの歯のような変動が残っています。
また、パルスの開始時にはコンデンサが充電して定常状態になるまでに少し時間がかかっています。シミュレーション開始からの10msを拡大した結果を次に示します。
コンデンサの値を1μFから4.7μFに変更しますと、次に示すようにそれぞれの波形はより滑らかになります。しかしその反面、定常状態になるまでの時間が余分にかかります。
次回、これらの抵抗、コンデンサの値の時定数と出力が安定するまでの時間などについてLTspiceを使用してもう少し調べてみます。その結果を基に、実際のBD6211のArefにArduinoのアナログ出力を接続するための積分回路を考えます。<神崎康宏>