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 ■ダイソーリューターコントローラー /製作記 その1

☆このエントリーは「ダイソーリューター」の続きです。
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では、ダイソーリューターの回転数コントロール装置の回路を考えてみる事にします。
安物のリューターを使う為ですので、簡単・手軽・安価が基本です。

回路を考えると言っても、私自身はトランジスタの働きがなんとなく判っている程度の知識しかないので、あまり小難しい事はできません。(^^;)

モーターの回転数を無段階に制御する回路を考えた時に真っ先に思いついたのは、ダイソーリューターの実験で試した鉄道模型用のパワーパックです。

Photoパワーパックの回路は色々有りますが、パワートランジスタを使った回路が一番簡単。

使用するトランジスタによって若干構成は変わりますが、右図のとおりホントに簡単な回路構成になります。

エミッタ負荷のこの回路の場合、モーターに負荷が掛かって回転数が落ちそうになっても、自動的に負帰還が働いて回転数を維持しようとします。
トルクの寂しいダイソーリューターには都合のいい回路かも?

ただ、基本的にこの回路はトランジスタでの電力ロスがそのまま熱に変わってしまう効率の悪い回路でもあります。

発熱に対応するためにトランジスタに放熱器を付けてやらねばならず、回路自体は小さくても熱に強い大きなケースが必要になりますし、電池を電源にするには荷が重いか?

手軽に使えるコントローラーを目指すなら、小さなケースに収まって、電源はやっぱり乾電池が使えるほうがいいので、もう少し電気効率の良い回路を考えた方が良いかもしれません。

モーターの回転数を制御する効率の良い回路はないかとググってみると、モーターの制御回路の例として【パルス幅変調(PWM)方式】が頻繁に出てきます。

Photo_2 PWMってなんじゃらほい?と詳しく見てみると・・・

「モータ駆動電源を一定周期でOn/Offするパルス状とし、そのパルスのデューティ比(On時間とOff時間の比)を変えることで、実現しています。」

・・・との事。

なるほどねぇ。
On時間の長短でモーターに供給される平均電流量を変化させて、回転数を制御している訳ですな。

この方式なら電力効率は良いだろうし、発熱の問題からも開放されそうです。

でも問題はこのパルス周期を発生させる回路ですなぁ・・・

PWM方式の回路を自作されている方のサイトを見ると、ほとんどがPICを使ったマイコン制御でした。
私はPICの知識はま~ったく無いし、回路を組み立てるのに結構なお金が掛かりそうです。

自分で回路を設計できるようなスキルも無いし、安価にオペアンプとかタイマーICを使った回路でパルス周期を発生させる作例はないものかと探しましたが、なかなか見つかりません・・・

煮詰まってきたので時折パーツを買うのに利用させてもらっている共立エレショップさんのサイトを見ていると、『モータドライバ/SK-FSA 』という5~9VのDCモーターをコントロールできるキットを発見!

モーターの回転方向などをボタンひとつで切り替えることができるHブリッジ内臓のモータードライブ用ICを使っているみたいで、モーターの駆動電圧などの条件も今回の要求にぴったりです。

でも、価格が1785円。
コントロールの対象となるダイソーリューターと比べたら、高価とまでは言わないけれど、やっぱり安価とも言い難いですねぃ。(^^;)

こういうキットが1個でも存在しているのなら、多分他にもモータコントローラーのキットはあるはず!
こちらも良く利用させて頂いている秋月電子通商さんでも探してみましたところ、初級者向きのキットの中から『DCモータ・コントローラキット』と言うのが有りました!
価格も400円と充分に『安価』の範疇です。

商品写真や説明文から <電源は乾電池4本、5~6Vで動作する> <FETでモーターをドライブする> くらいは判るのですが、回路図も公開されてないので目的のダイソーリューターが使えるかが全く判りません。
モーターをドライブするFETの前段階になにやらICがあるから、もしかしてPWM方式か?

でもまぁこの価格なら、もし使い物にならなくても諦めがつくだろうと『DCモータ・コントローラキット』を早速注文ました。

この続きはキットを組み立てた後で。


※回路図の作成は『水魚堂 ONLINE』さんのフリーソフト「回路図エディタ」を使用しました

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» わけの分かる鉄道模型用のコントローラーの基本回路 [アイエイケイ報道部]
鉄道模型で一番重要といえば走り。それを支える大役者がコントローラーです。言うまでもないですね。かなり昔には抵抗器のみというある意味頑丈なものでしたが、最近はトランジスタのベース電圧の調整にて速度を調整するもの、複雑な回路を用いて波形の幅を広げたり狭めたりして速度を調整するPWM(パルス)式のものまであります。ただトランジスタだけのものと「パルス」式は方式が異なってはいますが、基本は同じです。 このページを見ていただいたら良く分かります。 http://photo-n.cocolog-nifty.... [続きを読む]

受信: 2010年6月13日 (日) 18:52

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