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2017年2月

2017年2月28日 (火)

マスコン

DCC電子工作連合スマイラーさんのレポートに触発されて、これまでに検討したノッチ部品を整理してみました。

始めに回転タイプ
Rotary_2
左が一番最初に試作した、縦型2ハンドルマスコンに使用したロータリースイッチ。
真ん中はミント缶コントローラ基板で試したボリューム、右は少し小さめのロータリースイッチで、目下最有力候補ですが、一番コスト高です。

次はスライド式
Slide_3
一番左は3台目に使ったスライドボリューム。右3つがスマイラーさんが紹介されているスライドスイッチです。左側からaitendoの2回路9接点(主観的にはクリック感が一番良い感じ)、次の1回路12接点は小型だけどちょっと動きが重たく、一番右マルツパーツ館の1回路7接点は重くて、思い通りのノッチ位置に移動するのが難しいです。

いずれにしても、私の知合いの間ではスライド式は不評で、回転軸の方が操作感が良いそうです。

ロータリーエンコーダは、アブソリュートのライトアングルタイプが見当たらず、最初に候補から消えましたが、インクリメンタルで妥協して探したらライトアングルタイプが見つかり、有力な候補に浮上しました。そんな訳で最終決定にはまだまだ時間がかかりそうです。

2017年2月16日 (木)

PWMモード

DCC電子工作連合さんで、モータードライバーの動作が話題です。私も早急にICの選択を決断したいので、PWM動作モードの調査を行いました。

先ずは、ドライバーICのGNDと出力端子電圧です。

A49out_db62out
トリガーポイントがPWM波と同期していないので、左はPWMオフ直後からのトレースです。一瞬0Vに落ちた後、モータの逆起電力が観察されます。強制的に手で回してみて、この間の電圧が変化する事を確認しました。On-Freeモードで動いているものと思われます。メーカーのアプリケーションノートには IN1=IN2=0で「フリー/1ms後スタンバイモード」と書かれていました。右はPWMオンで0V、オフで12Vです。HiSidePWMモードで動いているらしい事がうかがい知れます。

次に、モータ両端電圧を観察しました。

A49_bd62
左はモータが、自身の逆起電力をもろに受けています。急峻な負のパルスは、内部ゲートの何処のラッチアップを示しているようで心配です。
右はPWMオフの間LowSideはオンのまま、反対側LowSideFETのボディーダイオードを介して逆起電力を吸収しているものと思われますが、完全には吸収しきれていないようです。手元のモータでは低速時のレスポンスがよくありません。

On-Freeモードでは、逆起電力の影響でリニアな制御が出来ないと言われています。
ボディーダイオードでも不十分なら、On-Breakモードで、逆起電力を強制的に短絡してしまえと言う事で、SmileDecoderスケッチのAnalogWrite()箇所を書き変えてみました。

A4953_onbreak_7
PWMオフの間、モータ両端を12Vに固定しますので、モータ両端間の電圧は0Vです。逆起電力は何処に吸収されるのでしょうか。モータ内で熱となるなら、ICだけでなくモータの発熱も観察する必要がありそうです。近々に測定したいと思います。

秋月さんのIR4427など、安価なFETドライバーを使う選択肢もありますが、HiZモードが無いので同じくOn-Breakで動く事になります。[ へのへのもへじ ] さんが指摘されてますね。
また、短絡保護機能があるのか心配です。A4953の短絡テストでは、それなりに発熱しますが、壊れることはありませんでした。

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