こんばんは。
年末からロボカップのロボットに使うモータドライバを作っていました。
今回のロボット（僕が作っている奴）はオムニローラを3個使うので、3個のモータを制御できるモノが必要です。
マイコンカーラリーのモータドライバ（2ch）を使おうとすると2枚必要になってしまいます。
今回は、完成までの写真を取りました。
Hブリッジで駆動します。
1モータあたり、4つのFETが必要です。
パワーMOS-FETは、全てNチャネルの2N0308を使いました。
on抵抗3.8mΩでd-s耐圧30V, Id=60AのFETです。
FETのゲートドライバは、TLP351です。
部品配置はいろいろ試してこのようになりました。
制御系とFET系を別基板にして、2階建てにすることにしました。
FETに貼ってるシールは、ローサイドとハイサイドの区別用です。途中でわからんくなります。
ここで基板同士の連結が問題になりますが、
安易にピンヘッダ＆ピンソケットを使うことにしました。
ただし片面基板を使っているのでそのままでは使えません。
写真の様にピンヘッダを加工して誤った使い方をします。
写真右側の基板が制御基板です。
2階部分になります。
CPUと繋ぐ制御線を節約するため、各ch 2bitで制御できるようにします。
ロジックICで組むのはめんどくせーのでマイコンを使います。AVR ATTiny2313です（秋月で100円)
FET基板の裏側です。
ケーブルが細いような気もします。
パワーMOS-FETは全てNチャネルで組みます。
なので、ゲート電圧を、ドレイン電圧より上げてやります。
この写真では、ゲート電圧を稼ぐ昇圧回路の実験をしています。
だいたい組みあがった制御基板。
昇圧回路は、5Vを14Vまで揚げれます。
MC34063AというICを使った昇圧チョッパ回路です。100均で手に入ります。
制御基板 裏側
2階建てにした様子
実際に動かしてる様子。
テスタで電流を見ています。
詳しく言うと、電源ラインに0.1Ωを挿入して、そいつの両端を測っています。(写真の場合 16.6mV / 0.1 = 166mA)
モータ用のコネクタを付けて完成の状態
最終的な1段目
正転・逆転・ブレーキ まともに動きましたが、PWMを掛けるとどうなるかまだわかりません。
数A流した状態でもFETは熱くなりませんでした。
各コネクタについて
コンデンサに囲まれてるピン： モータ電源
真ん中のピン： ロジック電源（テスト用）
2x5のピン： 制御用（各ch 2bitずつの制御線＋LED2個＋電源）
長いピンヘッダに隠れてるピン： 昇圧電圧測定用のピン
FETの制御について
FETのゲート駆動に使ってるTLP351は、秋月電子に売っています。
任意の電圧を掛けられて、吐き出し吸い込みができて、絶縁までできるフォトカプラです。
ゲート駆動に最適です。
ゲート電圧は、昇圧回路で約14Vまで上げています。この電源は、モータ電源です。
常に50mAほど持ってかれるのが玉にキズ
電源について
制御ロジックの電源は、CPUの5Vを使います。(3V ～ 5.5V)
モータ電源は、4V～12V ←怪しい
マイコンについて
制御はマイコンATTiny2313がやってます。と言っても2bitのコードを4bitにデコードしてるだけですが。
入力2*3 ＋ 出力4*3 ピン必要で、ATTiny2313ではポートを全て使い切れます。リセットピンも潰します。
プログラムは、ビット演算と条件分岐の繰り返し
今後の課題
もっとコンパクトに
回路図は………
ありません
