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Hブリッジボード
Hブリッジは、DCモータを単電源で正転、逆転させるための回路と
いうのは、よく知られています。
一方向にだけ回転させるならば、パワートランジスタ、パワーMOSFET
を1個用意するだけですが、Hブリッジの場合には、合計4個の素子
を使います。
専門学校の講師をしていた頃、市販されているHブリッジICのブロック図
を見て、設計しました。
手持ちのパワートランジスタと小信号トランジスタを使いましたが、今なら
パワートランジスタではなく、パワーMOSFETを利用するでしょう。
Hブリッジ回路の動作は、単純で次の図のように、電流を左上→右下か
右上→左下と流すだけです。
4個のトランジスタは、スイッチとして利用しています。
この回路のままでは、モータに接続すると、トランジスタが破損します。
また、4本の信号線が必要になるので、2本に減らします。
実際に利用する回路は、下記です。
この回路の特徴を列挙します。
- 制御信号を2本にするため、定電流源を用意し、小信号トランジスタ2SC1815で制御
- 定電流源は、2SA1015と75Ω抵抗で構成
- 定電流源を使い、PNP型パワートランジスタのベースに充分な電流を与える
- PNP型パワートランジスタから電流を吸出すため、小信号ダイオード1S1588で方向設定
- 制御信号は、フォトカプラを利用してマイコン側と絶縁
- トランジスタを破損しないように、フライフォイールダイオードを利用
実際の回路は、以下としました。
部品点数を減らすために、フォトカプラは4回路入りを利用しています。
全体で4個のHブリッジを用意しました。
Hブリッジの制御信号を、パルスにするとモータの回転速度を可変にできます。
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