2014年6月8日日曜日

FETでHブリッジ(フルブリッジ)モータードライバ






FETでHブリッジ(フルブリッジ)モータードライバを作ってみました。
使ったのは定番のパワーMOS FETの2SK2232(Nch)、2SJ334(Pch)。
ハイサイドのゲート(2SJ334)の開閉にMOS FETの2N7000

arduinoの2ピンだけでモーターの正転、逆転の速度操作(PWM)ができます。
ローサイドだけONにすることができないのでブレーキ動作はできません。
両方のピンを同時にHIGHにすると焼けます

参考
マルツパーツ館 FETの使い方ガイド
FETによるモータドライバの作成
山の学校 weblog ロボット工作

arudinoなどのマイコン回路との絶縁にフォトカプラなどを使うこともあるようですが、今回は直結。
渦電流保護回路なども入れいません。真似しちゃダメですね。




実験動画ではマブチモーターRS380PHを使い外部電源から供給。
使用電圧:4.5~9.6V、適正電圧:7.2Vとなっていますが、もっと電圧をかけています。
FETは指で触ってほんのり暖かくなる程度。

Pchのゲート-VCC間の抵抗は、熱くはないですが温度の上昇があるようです。
実際には1/4W抵抗1KΩのものを並列に入れて1/2W500Ωとしています。
モーター用電源15Vで定格ギリギリ。
もっと余裕をとったほうがいいでしょう。

FETのゲートの開閉速度に関連するのが、ゲートに(性質として電気的にある)コンデンサの素早い充放電。
充放電が間に合わないとゲートが中途半端に開閉してFETの発熱につながるようです。

ちなみにarduinoのPWM周波数は
490Hz:3ピン、9ピン、10ピン、11ピン
980Hz:5ピン、6ピン
参考:LabVIEW info. Sharing 新館


環境:arduinoUNO、arduinoIDE1.0.5、win7(64)



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