第 7 回モータの制御

本日の内容

7-1. DC モータ
7-2. サーボモータ
7-3. ステッピングモータ
7-4. 一班分の必要部品

このドキュメントは http://edu.net.c.dendai.ac.jp/ 上で公開されています。

7-1. DC モータ

DC モータの特性

DC モータは磁石で覆われたケースの中でコイルが磁界を発生させ、回転力を生じるものです。コイルが磁石に接近するとブラシによりコイルの極性が反転し、回転を持続するようになっています。これをブラシ付きモータと言うこともあります。 DC モータは安価で高出力ですが、ブラシは摩擦で摩耗するため寿命が比較的短いです。

DC モータは動力を発生させるため、大きなエネルギーを必要とします。そのため、多くの電流が流れます。例えばマブチモータの FA130 では電源電圧 1.5V に対して、電流は最大で 1A 流れます。そのため、マイコンには直接接続できません。通常はリレーやトランジスタのスイッチング回路を使用します。

ダーリントン接続

トランジスタのスイッチング回路において、大電流を制御するにはベース電流を多く流す必要があります。しかし、制御側が流せる電流にも限りがあります。この場合、一つのトランジスタではh_FEが足りないということになります。そのため、トランジスタを二段使い、一段目のエミッタを二段目のベースに接続するのがダーリントン接続です。一段目のベースに I_B を流すと、一段目のコレクタには h_FEI_Bだけ電流が流れるので、エミッタには (1+h_FE)I_B の電流が流れます。これが二段目のベースに流れると、二段目のコレクタにはこの h_FE 倍流れます。したがって、一段目、二段目のコレクタ電流の合計は h_FEI_B+h_FE(1+h_FE)I_B となり、ダーリントン接続により一つのトランジスタとみなすと h_FE'=h_FE(2+h_FE) と二乗よりも大きな利得が得られます。これにより小さな電流で大きな電流のスイッチングができるようになります。

フライバック(fly back)電圧とフリーホイール(free wheel)ダイオード

モータにはコイルが入っています。コイルに電流を流すと、コイルは磁界としてエネルギーを蓄えます。そして、電流を切ると磁界を維持するように電圧が発生します。これをフライバック電圧と言います。トランジスタのスイッチング回路を直接接続すると、トランジスタで回路を切断したとき、トランジスタに大きな逆電圧がかかります。そのため、トランジスタを保護するため、逆電圧は逃す必要があります。

このフライバック電圧に対して、モータをダイオードで短絡するとダイオードに電流が流れるので、トランジスタには大きな逆電圧がかからずに済みます。このモータを短絡するダイオードをフリーホイールダイオードと呼びます。

また、さらにトランジスタを逆電圧から守るため、コレクタ・エミッタ間やベース・エミッタ間にダイオードを入れることもあります。

PWM 駆動

フリーホイールダイオードを入れると、モータの電源を切ったとき、ダイオードに電流が流れます。これはモータが発電機として仕事をしたことになるので、モータの回転エネルギーが電気エネルギーに変換されたことになります。つまり、モータは仕事をした分だけ減速します。

但し、モータはフリーホイールダイオードを接続しても瞬時に回転が止まる訳ではありません。つまり、高速でモータの電源を On-Off を繰り返すと、モータは低速で回転するようになり、与えた電気エネルギーに対応した仕事をすることになります。モータをマイコンからスイッチング回路で動作させる際、LED の明るさを変えたように duty 比を変えることでモータの速度を変化できます。

正逆転制御

図のように 4 つのスイッチを接続するとスイッチの組み合わせにより次のような 4 種類の制御が可能になります。

正転
逆転
停止
ブレーキ: モータをショートすると回転エネルギーが電気エネルギーに変換されるため、ブレーキがかかります

このモータの制御回路をH ブリッジ回路と言います。

なお、このスイッチの制御において、この図のようにしてしまうと電源をショートしてしまいます。この時に流れる電流を貫通電流と呼びます。制御を行う上で貫通電流が流れないようにすることが重要です。

トランジスタのスイッチング回路(発展)

さて、これをトランジスタでこれを実現するにはどうすればいいでしょうか？通常のスイッチング回路は電源側に負荷を接続しますが、この回路では電源側にもスイッチがあるので、原則通りのスイッチング回路では制御できません。

コンプリメント

NPN トランジスタのスイッチング回路ではエミッタを直接接地します。一方、 PNP トランジスタのスイッチング回路を考えると、図のようにエミッタは電源に接続することになります。電源側から、 PNP トランジスタのスイッチング回路、負荷、 NPN トランジスタのスイッチング回路、グランドの順に接続することで二つのスイッチで負荷を挟むことができるようになります。

このとき、 NPN トランジスタと同等の性能の PNP トランジスタを選定する必要があります。同等の性能である対になるトランジスタのことをコンプリメントと言います。

このコンプリメントを使った H ブリッジ回路は図の通りです。

但し、このままでは PNP トランジスタを On, Off するにはベース側に負荷に与える電源と同じ電圧が必要になります。 PIC などで制御するには PIC の電圧によるスイッチング回路を付加する必要があります。

なお、大容量の電流をスイッチするための FET はパワーMOS FET と言います。通常は N 型のパワー MOS FET を使いますが、このようにコンプリメントが必要なときは P 型を使います。なお、MOS FET は高性能ですが、静電気に弱いので取扱いに注意する必要があります。

参考: エミッタオープン回路

トランジスタによる定電流回路はベースの電圧に応じて、コレクタに(つまりエミッタにも)一定の電流を流す物でした。ここで、コレクタを直接電源につなぎ、エミッタ側に負荷を接続すると、ベースの電圧が高いときはベース・エミッタ間電圧が V_BE(≒0.6V)になるように電流が流れ、ベースの電圧が低いときは電流が流れないようになります。この回路は通常エミッタフォロワと呼ばれます。ベースの電圧とエミッタの電圧の変動幅は同じになるので増幅率は 1 ですが、高周波特性が良く、出力インピーダンスが低いので、オーディオの回路の出力段等で良く用いられます。但し、トランジスタは完全に On にならずにベースの電流に比例してコレクタの電流は流れる状態になります。そのため、コレクタ・エミッタ間に発生する電圧降下の分、トランジスタに熱が発生します。従って、モータの制御等でこの回路を使う際には特にトランジスタの熱対策が必要になります。

低電圧電源の電源側スイッチング

スイッチング回路では、回路の構成により、信号側の電圧(V_i)とスイッチされる電源側の電圧(V_o)を異なるように設定できます。バイポーラトランジスタの NPN, PNP と FET の N型, P型の各回路での制約をまとめると以下のようになります(但し V_i, V_o≥ 0 と仮定します)。

各スイッチング回路の電気的制限
トランジスタ型	V_i(OFF)	V_i(ON)	V_o の制約
NPN BTr	V_i<0.4V(ベース電流が流れないベース電圧)	V_i> 0.8V, I_i> 20mA (ベース・エミッタが飽和するベース電圧、ベース電流)	0.2V以上(ベース・エミッタ飽和電圧の最大値)
PNP BTr	V_i>V_o-0.4V	V_i<V_o-0.8V, I_i> -20mA	0.8+0.2V以上(ON 時のベース電圧+ベースエミッタ間飽和電圧)
N型 FET	V_i<1.8V(ドレイン電流が流れないゲート・ソース間電圧)	V_i> 4V (ドレイン電流が飽和するゲート・ソース間電圧)	自由(FET の場合ドレイン・ソース間は抵抗と等価)
P型 FET	V_i>V_o-1.8V(ドレイン電流が流れないゲート・ソース間電圧)	V_i< V_o-4V (ドレイン電流が飽和するゲート・ソース間電圧)	4V以上(ON 時のゲート・ソース間電圧)

マイコンで駆動する限り NPN, N型に関しては大した差はありません。特に大電流が必要な場合、 NPN トランジスタだとコレクタ電流に応じてベース電流を多く流す必要が出てきますが、 N型 FET では定められた電圧をかけることが全てで、電流はほとんど流れません。したがって、 N 型 FET の方が望ましいと言えます。一方、電源側でスイッチングする PNP, P 型に関しては、 V_o の制約が出てきます。特に、 P 型 FET では 4V 以上無いと動作できません。従って、模型のような 1.5V から 3V の電源は P 型 FET で組んだブリッジではコントロールできません。つまり、模型用のモータなどを駆動する時に、電源側のスイッチングを行うには PNP 型のトランジスタを用いる必要があります。なお、 PNP 型の入力には V_o の制限がありますが、以下のように、入力側に NPN のスイッチング回路を入れることで解決できます。

モータドライバ

このようにモータを動作させるための回路はスイッチング回路の組み合わせで構成します。特に、H ブリッジを組むためには、最低でも 4 つのトランジスタが必要です。モータをコントロールするためのトランジスタを一つの IC にまとめた物をモータドライバ　と呼びます。モータドライバにはDC モータ用の H ブリッジもありますが、これとは別にステッピングモータ用の二組二対の回路の入った物もありますので選定する際は注意する必要があります。

DCモータ用のモータドライバとして代表的なのが東芝の TA7291 シリーズです。データシートを参照すると下図のような等価回路が書かれています。全て NPN のトランジスタによりスイッチングが行われます。従って、グランド側のスイッチング回路は通常のオープンコレクタのスイッチング回路です。一方、電源側のスイッチング回路はエミッタオープンになっています。エミッタオープンによりベース電圧 V_ref を基準電圧としてモータに与える電圧をコントロールできます。しかし、V_s と V_refの差は常に熱エネルギーに変わってしまいます。

実験

実験7-1

以下の回路を組み、モータの特性を調べます。 A,B と C,D にオシロスコープをつなぎます。スイッチを入り切りして、その時の電圧の変化を調べます。

回路図

部品表

機材	数量
ブレッドボード	一式
マブチモータ FA-130RA	1個
ダイオード 1N4007	1本
基板用タクトスイッチ	1個
0.1Ω 5W抵抗	1本
電源装置	1式
オシロスコープ	1式

実験7-2

実験 7-1 のスイッチの部分をパワー MOS FET に変更し、PIC で制御します。 PIC には演習 6-3 のスイッチにより Duty 比が変わるプログラムを用意し、 RA ポートを FET につなぎます。 Duty 比や全体の周期を切替えて、どのようにモータが回り、どのように電圧が変化するか調べなさい。

回路図

部品表

機材	数量
ブレッドボード	一式
電池と電池ボックス(4.5V)	一式
PIC 16F628A と 18pin 以上のゼロプレッシャー IC ソケット	一式
マブチモータ FA-130RA	1個
パワー MOS FET 2SK2231	1石
ダイオード 1N4007	2本
10kΩ	1本
22kΩ	1本
基板用タクトスイッチ	1個
0.1Ω 5W抵抗	1本
電源装置	1式
オシロスコープ	1式

プログラム

前回の例6-5または演習6-2 のプログラムをそのまま使います。

注意点

パワー MOS FET は静電気に弱いので取扱いに注意すること

実験7-3

実験 7-2 のスイッチング回路を電源側の PNP トランジスタの構成に変更します。 PIC の制御は実験 7-2 同様に行います。

電源マークのうち、黒には電源装置を繋ぎます。モータに 1.5V をかけるには何 V の電源が必要か測定しなさい。

回路図

部品表

機材	数量
ブレッドボード	一式
電池と電池ボックス(4.5V)	一式
PIC 16F628A と 18pin 以上のゼロプレッシャー IC ソケット	一式
マブチモータ FA-130RA	1個
トランジスタ 2SB1018A	1石
トランジスタ 2SC1815	1石
ダイオード 1N4007	2本
100Ω	1本
1kΩ	3本
10kΩ	1本
基板用タクトスイッチ	1個
0.1Ω 5W抵抗	1本
電源装置	1式
オシロスコープ	1式

プログラム

前回の例6-5または演習6-2 のプログラムをそのまま使います。

補足

抵抗値 R の算出方法は次の通りです。モータの適正負荷時の電流は 500mA です。スイッチング回路なので、2SB1018A を飽和させるには 1A 以上のコレクタ電流が望めるようにベース電流を考えます。 2SB1018A の h_FE はコレクタ電流が 1A の時、 70 から 240 です。そのため、ベース電流は最大 1A/70=14.3...mA 必要になります。ここで、余裕を見てベース電流に 20 mA 流すことにします。 2SB1018A の電源電圧を仮に 3.0V と仮定します。すると、トランジスタが On になるとき、ベースの電圧は 3.0-0.8Vになります。従って、求める抵抗にかかる電圧は 2.2V、流す電流は 20mA なので、 R=2.2/0.02=110 Ω となります。 E24 系列ではそのままこれでも良いですが、大目に電流を流す分には問題ないので、 E12(E6) 系列で R=100Ω とします。

実験 7-4

図のようにモータドライバ TA7291P を使ってモータの制御を行いなさい。二つのスイッチを使ってモータの動作を制御しなさい。なお、 LED は動作確認用です。

回路図

部品表

機材	数量
ブレッドボード	一式
電池と電池ボックス(4.5V)	一式
PIC 16F628A と 18pin 以上のゼロプレッシャー IC ソケット	一式
マブチモータ FA-130RA	1個
モータドライバ TA7291P	1個
基板用タクトスイッチ	2個
LED	2本
330Ω	2本
10kΩ	3本
0.1Ω 5W抵抗	1本
3Ω 5W抵抗	1本
10μF 電解コンデンサ	2本
電源装置	1式
オシロスコープ	1式

プログラム

入力スイッチを RA4、 RA5 とし、モータのコントロールは RA0、RA1 で行うものとします。接続は回路図の通りとします。

データシートにあるように、入力を切替える際に貫通電流が流れますので、指示通り切替時に STOP モードに移るようにします。

トランジスタを一定時間 Off にする必要があるので、ここでは割り込みのタイミングで次のような動作をするとします。

スイッチの位置が保存した物と変わってなければ処理終了
Off になってなければ Off にして処理終了
スイッチの位置を保存する
RA4 が Onの時
1. RA5 が On ならブレーキ
2. RA5 が Off なら正転
RA4 が Offの時
1. RA5 が On なら逆転
2. RA5 が Off なら Off

なお、データシートで指定されている一定時間は 100μs ですが、PIC はプリスケーラ無しでも 256μs 間隔で割り込みがかかりますので、割り込み一回分だけOff にすれば良いです。


;**********
;*  実験7-4 *
;**********
        #include "gs25.inc"

	org	0x0000
	goto	start
	org	0x0004
	goto	timer0
	org	0x0008
start
	banksel TRISA             ; enable PORTA
	movlw   b'11111100'
	movwf   TRISA
	banksel PORTA
	clrf    PORTA

	timer0_init b'11011000' ; 内部クロック、 PS なし

main
        goto    main

	timer0_prg  hbridgecnt

	cblock 
         prev
	 now
	endc
	#define swmask     b'00110000'
	#define cntmask    b'00000011'
	#define offpattern b'11111100'
	#define break      b'00000011'
	#define seiten     b'00000001'
	#define gyakuten   b'00000010'

hbridgecnt
        movlw  swmask
	andwf  PORTA,0
	movwf  now
	subwf  prev,0
	btfsc  STATUS,Z
	return
	movlw  cntmask	
	andwf  PORTA,0
	btfss  STATUS,Z
	goto   setoff
	movf   now,0
	movwf  prev
readkey
	btfss  now,4
	goto   ra4off
ra4on
        btfss  now,5
	goto   ra4on5off
ra4on5on
        movlw  break
	iorwf  PORTA,1
	return
ra4on5off
        movlw  seiten
	iorwf  PORTA,1
	return
ra4off
        btfss  now,5
	goto   ra4off5off
ra4off5on
        movlw  gyakuten 
	iorwf  PORTA,1
	return
ra4off5off
setoff
        movlw  offpattern
	andwf  PORTA,1
	return
	end

補足

R の計算。 R はモータ側のトラブルなどで回路が短絡したときに、 IC を守るための電流制限抵抗です。そのため、 V_s が GND に短絡したときに、 IC を流れる電流が最大定格以下になるようにします。 Pタイプの場合、平均出力電流は 1.0A 以下ですので、V_s=3.0V の時、 3Ω 以上であれば IC を守れます。この時、抵抗が消費する電力は 3 W になるので、抵抗の電力は 5W 程度のものを選ぶ必要があります。

実験 7-5

図のように FET とトランジスタなどでH ブリッジを作りなさい。 PIC にはタクトスイッチを二つつなぎます。そして、一方のスイッチを押すと正転し、もう一方のスイッチを押すと逆転するようにしなさい。但し、切替える時と、両方スイッチを押した時はブレーキがかかるようにしなさい。

回路図

部品表

機材	数量
ブレッドボード	一式
電池と電池ボックス(4.5V)	一式
PIC 16F628A と 18pin 以上のゼロプレッシャー IC ソケット	一式
マブチモータ FA-130RA	1個
パワー MOS FET 2SK2231	2石
トランジスタ 2SB1018A	2石
トランジスタ 2SC1815	2石
ダイオード 1N4007	4本
LED	4本
100Ω	2本
330Ω	4本
1kΩ	6本
10kΩ	2本
22kΩ	2本
基板用タクトスイッチ	2個
0.1Ω 5W抵抗	1本
電源装置	1式
オシロスコープ	1式

プログラム

PIC でFET などのトランジスタを制御して、正転、逆転の操作を可能にします。ここで注意しなければならないのは、絶対に貫通電流を流さないようにすることです。トランジスタの性能は同じ品番でも微妙に異なっているのが普通なので、同時に On や Off の信号を送っても同時に On や Off になる保証はありません。そのため、切替時は一定時間すべて Off にする必要があります。

入力スイッチを RA4、 RA5 とし、モータのコントロールは RA0 から RA3 で行うものとします。接続は回路図の通りとします。

プログラムは実験 7-4 と同様で、出力パターンのみを変えたものになります。


;**********
;*  実験7-5 *
;**********
        #include "gs25.inc"

	org	0x0000
	goto	start
	org	0x0004
	goto	timer0
	org	0x0008
start
	banksel TRISA             ; enable PORTA
	movlw   b'11110000'
	movwf   TRISA
	banksel PORTA
	clrf    PORTA

	timer0_init b'11011000' ; 内部クロック、 PS なし

main
        goto    main

	timer0_prg  hbridgecnt

	cblock 
         prev
	 now
	endc
	#define swmask     b'00110000'
	#define cntmask    b'00001111'
	#define offpattern b'11110000'
	#define break      b'00000101'
	#define seiten     b'00000110'
	#define gyakuten   b'00001001'

hbridgecnt
        movlw  swmask
	andwf  PORTA,0
	movwf  now
	subwf  prev,0
	btfsc  STATUS,Z
	return
	movlw  cntmask	
	andwf  PORTA,0
	btfss  STATUS,Z
	goto   setoff
	movf   now,0
	movwf  prev
readkey
	btfss  now,4
	goto   ra4off
ra4on
        btfss  now,5
	goto   ra4on5off
ra4on5on
        movlw  break
	iorwf  PORTA,1
	return
ra4on5off
        movlw  seiten
	iorwf  PORTA,1
	return
ra4off
        btfss  now,5
	goto   ra4off5off
ra4off5on
        movlw  gyakuten 
	iorwf  PORTA,1
	return

ra4off5off
setoff
        movlw  offpattern
	andwf  PORTA,1
	return
	end

7-2. サーボモータ

ラジコンなどで使用されるサーボモータはパルスにより角度を制御するモータです。サーボモータには電源、グランド、制御信号の三本の線があります。制御信号は周期 20ms 程度のパルスを使用します。そして、 duty 比で角度を調整します。 1.5ms ± 0.5ms で向きが変化します。 duty 比だと 5% から 10% の範囲です。

実験

実験 7-6

サーボモータをコントロールするパルスをマイコンで発生します。そして、サーボモータに接続し、実際に制御を行い、サーボモータの特性を調べなさい。

機材表

機材	数量
ブレッドボード	一式
電池と電池ボックス(4.5V)	一式
PIC 16F628A と 18pin 以上のゼロプレッシャー IC ソケット	一式
基板用タクトスイッチ	2個
10kΩ抵抗	2本
GWS サーボ S03T/2BB または S03T/2BBMG/F	1個
0.1Ω 5W抵抗	1本
電源装置	1式
オシロスコープ	1式

パルス発生

PIC にスイッチを二個とオシロスコープを繋ぎ、周期20ms のパルスを発生させなさい。スイッチと duty 比の関係は次のようになるように、オシロスコープで確認しなさい。

スイッチ	duty 比
全部 off または全部 on	15%
左が on, 右が off	10%
左が off, 右が on	20%

プログラム

例 6-4 2 のプログラムを参考にします。プリスケーラを使用しない場合、割り込みは 256 μs 間隔で発生します。従って、周期を 20 ms にするには 20/0.256 = 78.125 となります。そこで、 duty_period(周期)を 78 にします。

duty_ratio は PIC にふたつのボタンをつけて、増減させるようにします。また、 duty_ratio の値を 7seg LED で表示するようにします。このため、 RA4, RA5 にはスイッチを繋ぎ、出力は RA0 にします。 main 部分で、duty_ratio の値は、 PORTB を利用して表示させた後、スイッチの値を読み込み、RA4 と RA5 の値に依り、 duty_ratio を変化させます。なお duty_ratio の上限値は duty_period にしてますが、 getpat を呼び出すときに duty_ratio が用意したパターンの数を越えると暴走してしまいます。そのため、チェックを行っています。


;***********
;* 実験 7-6*
;***********

	#include "gs25.inc"


	org	0x0000
	goto	start
	org	0x0004
	goto	timer0
	org	0x0008
start
	banksel TRISA             ; enable PORTA
	movlw   b'11111110'
	movwf   TRISA
	clrf    TRISB
	banksel PORTA
	clrf    PORTA
	clrf	PORTB

	timer0_init b'11011000' ; 内部クロック、 PS 不使用

	duty_init
	movlw   d'78'
	movwf   duty_period
	movwf	duty_counter
initposition equ d'5'
	movlw   initposition
	movwf	duty_ratio
main
        movlw   pat_end-pat_start
	subwf	duty_ratio,0
	btfsc	STATUS,C
	goto    errorout

	movf    duty_ratio,0
	call    getpat
	goto    disp

errorout
        movlw   b'11111111'        
disp
	movwf   PORTB
        call    watchsw
        goto    main

	getpat_num_prg

	cblock
	sw_prev
	endc

watchsw
        movf   PORTA,0
	xorwf  sw_prev,0
	andlw  b'00110000'
	btfsc  STATUS,Z
	return
	movf   PORTA,0
	movwf  sw_prev

	btfss  PORTA,4
	goto   ra4clr
ra4set
        btfss  PORTA,5
	goto   pat10
	goto   pat11
ra4clr
        btfss  PORTA,5
	goto   pat00
	goto   pat01

pat00
pat11
;        movlw  initposition
;	movwf  duty_ratio
	nop
	return 
pat01
        decfsz duty_ratio,1
	return
	incf   duty_ratio,1
	return
pat10
        incf   duty_ratio,1
        movf  duty_period,0
	subwf  duty_raio,0
	btfss  STATUS,Z
	return
	decf   duty_ratio,1
	return

	timer0_prg duty

	duty_prg porta_off, porta_on

porta_off
	bcf     PORTA,0
	return

porta_on
        bsf     PORTA,0
	return

	end

サーボに接続

次にサーボに接続します。サーボの配線は次のようになっています。

	信号線	電源+	GND
JR	橙	赤	茶
フタバ	白	赤	黒

信号線をPIC の出力に繋ぎ、一方、サーボの電源は 0.1Ω 5W の抵抗を介して 5V の電源装置に繋ぎます。

あるいは、 PIC と電源を共有する場合は、PIC の電源ピンのそばに 0.1μF のセラミックコンデンサと、 10μFの電解コンデンサをPIC電源とGND の間につなぎ、モータから出るノイズをカットします。

ボタンによりサーボがコントロールできることを確認しなさい
duty 比とサーボの角度の関係をグラフに表しなさい。
サーボの待機電流と、動作電流を調べなさい

註

簡単のため、 duty_period を 78 から 80 に変えても良い。

7-3. ステッピングモータ

ステッピングモータはパルスを送ることで回転角を制御します。

7-4. 一班分の必要部品

部品	個数
マブチモータ FA-130	1個
GWS サーボ S03T/2BB(JR またはフタバ)	1個
モータドライバ TA7291P	1個
パワー MOS FET 2SK2231	2石
トランジスタ 2SB1018A	2石
トランジスタ 2SC1815	2石
ダイオード 1N4007	4本
LED	4本
0.1Ω 5Wセメント抵抗	1本
3Ω 5Wセメント抵抗	1本
100Ω	2本
330Ω	4本
1kΩ	6本
10kΩ	3本
22kΩ	2本
0.1μF (積層)セラミックコンデンサ	1本
10μF 電解コンデンサ	2本
基板用タクトスイッチ	2個
3V 分の電池と電池ボックスセット	1式
3pinの電源用の基板コネクタ(千石通商)	1個

坂本直志 <sakamoto@c.dendai.ac.jp>
東京電機大学工学部情報通信工学科

第 7 回 モータの制御

本日の内容

7-1. DC モータ

DC モータの特性

ダーリントン接続

フライバック(fly back)電圧とフリーホイール(free wheel)ダイオード

PWM 駆動

正逆転制御

トランジスタのスイッチング回路(発展)

コンプリメント

参考: エミッタオープン回路

低電圧電源の電源側スイッチング

モータドライバ

実験

実験7-1

回路図

部品表

実験7-2

回路図

部品表

プログラム

注意点

実験7-3

回路図

部品表

プログラム

補足

実験 7-4

回路図

部品表

プログラム

補足

実験 7-5

回路図

部品表

プログラム

7-2. サーボモータ

実験

実験 7-6

機材表

パルス発生

プログラム

サーボに接続

註

7-3. ステッピングモータ

7-4. 一班分の必要部品

第 7 回モータの制御