DCモータのPWM駆動
ATMELのAT90S2323を利用してDCブラシモータをPWM制御する基板を製作した。基板は田宮模型の四輪駆動車キットに載せた。
操作方法
ボリュームを抵抗値が最小となるような位置にする。
電源スイッチを入れる。
ボリュームを回し抵抗値を大きくするとモータの回転速度が高くなる。
構成
田宮の四輪駆動車工作基本セットをベースに制御基板を載せた。基板はアクリルのLアングルを作ってボディに固定。バッテリは当初単3電池を予定していたが4本となると重たいので単4に変更した。
制御基板の回路図はこちら。部品表は下記。
| 記号 | 仕様 | 数量 | 備考 |
|---|---|---|---|
| U | ATMEL製AT90S2323 | 1 | AVRマイコン8ピンDIP |
| OSC | セラロック4MHz | 1 | ムラタ製コンデンサ内蔵品 |
| Q | MOS-FET 2SK3386 | 1 | |
| D | ダイオード | 1 | |
| R | レジスタ 1kΩ | 2 | |
| C | 積層セラミックコンデンサ 0.1uF | 1 | |
| C | フィルムコンデンサ 0.1uF | 1 | ブラシノイズ低減用(セラミックで可) |
| C | 積層セラミックコンデンサ 1uF | 1 | 時定数用 |
| VR | 可変抵抗10kΩ | 1 | 速度指令用 |
| SW | トグルスイッチ | 1 | 電源スイッチ |
| SW | ディップスイッチ | 1 | ROM書込み時に回路を切り離す(2回路) |
| Batt | 単4型 NiMH 2次電池 | 4 |
しくみ
AT90S2323はI/Oが3ピンしかない。FETのゲートドライブに1ピン、ボリュームの抵抗値の検出に2ピン使っている。
ボリュームの抵抗値の検出は1uFのコンデンサへの充電カーブが変化することを利用した。
抵抗値が大きいほど充電が遅いので、その時間をタイマーで計測する。
計測値からPWMのDUTY比を決めてFETのゲートを制御するのだ。
ソフトウェア
ソフトウェアの開発はAVR freaksのWinAVRを使用。
回路図 プログラムソース(含む回路図)
回路図、プログラムソースについて著作権は私、山本勝巳に帰属します。