お世話になります。
14.4VのDC電源にマブチ130くらいの小型モーターを取り付けて
回転制御したいと考えております。
おおよそ、2~4Vくらいの幅で調整できればいいのですが、
一般的に可変抵抗を入れただけの回路ですと、抵抗部分で損失?が
発生するのではないかと素人ながらに思いまして、なるべく回路全体で、
消費電流が少なくなるような回路はないものかと考えています。
必要最低限の知識と技術(半田付け)はあるものとして、
簡単で消費電流のすくない回路をご教授下さい。
よろしくお願いいたします。
No.5ベストアンサー
- 回答日時:
もっとも効率がよいのは#1の方が書かれているPWM(パルス・ワイズ・モデュレーション)という方法です。
lこの方法はモーターに流す電流を早い周期でオン/オフを繰り返して行うことにより通電時間によりコントロールする方法です。通電している時間と切っている時間の比率を変えることで制御します。実は#2の方が書かれているスイッチングレギュレーターというのはPWMの応用回路のひとつで、レギュレーター回路内部に内蔵されたコイルやトランスに対してPWM制御を行うことによって必要な電圧を取り出す仕組みです。もっとも効率の悪いのがシリーズレギュレーターや可変抵抗を使う方式です。この方式ではモーターに流れる電流×レギュレーターや可変抵抗で下がった分の電圧で求められる電力が熱になってしまいます。
それから、使用する電圧に対して供給される電圧が高すぎる気がしますが、この点も制御を効率よく行う点では不利になりますし、モーターなどの誘導負荷に対して制御を行うときは、モーターの起動電流(モーターが定常回転数に達するまでは、非常に多くの電流が流れます)をまかなえるだけの電流が必要であることも考慮する必要がありまますし、コンミテーターモーター(模型用などのブラシのあるモーター)では、ブラシによるスイッチングが行われる際に非常に大きなスパイク電圧が発生しますので、それに対する保護も必要です。まぁ、これはモーターにかける電流と逆方向になるようにダイオードを入れることで解決できますけどね、逆転も必要なのであれば、ZD(ゼナーダイオード)かZNRという素子を使えば回避できます。
まぁ、電圧が2V~4Vと低いので市販のスイッチングレギュレーターモジュールやコンバーターICがなかなか見つからないでしょうから(通常5以上のものがほとんど)、シリーズ型のレギュレーターを使うのが手っ取り早いですね。まぁ、初心者にスイッチングレギュレーターの回路を設計することはまず無理ですから、どうにかなる範囲というとシリーズレギュレーターを選ばざるを得ないでしょう。しかし、ここで問題になるのが電源電圧の高さです。このままではものすごく効率が悪く発熱量の多い回路になってしまいます。あまりスマートとはいえませんが、まずスイッチングレギュレーターモジュールで7V程度に下げた後にシリーズ型レギュレーターで調整するという方法が、初心者でもできる可能性のある方法かと思います。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-02038/に出ているモジュールを使い7V程度の電圧を作り(ここまではスイッチング式)ます。説明書に電圧の設定の仕方が出ていますし、100KΩのVRで可変出力にする回路も出ています。
次にhttp://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00095/を使い電圧を使用す対電圧まで落としてやればよいでしょう。このキットは1.2Vまで電圧が絞れます。また、最初の方のスイッチングレギュレータで7Vを指定するのは、この回路では出力電圧+3Vの入力電圧が必要なため、4Vの出力を得るには7Vの入力が必要になるからです。
ほかにもモータードライバーというモーターの回転を制御する専用のICもあるのですが、それなりのスキルがないと使いこなせるものではないので、今回はパスします。
早々のご回答ありがとうございます。
電源がもともと14.4Vのバッテリーなのですが、少しでも長く使えるように、
単純に抵抗で発生する熱を節約?できる回路はないものかと思った次第です。
残念ながら、仕様の関係で14.4Vのバッテリーを電源にするしかないのです。
書いていただいたことを参考にがんばってみます。ありがとうございます。
ご教授に感謝いたします。
No.4
- 回答日時:
秋月電子のDC-DCコンバーター[5V3A]HRD05003Eにて外付けVRにて電圧可変できるようです、14.4V -> 5V
出力2-4Vに収まるよう抵抗を設定、出力電圧が下がらないときは、整流用ダイオードにて電圧降下させればよいと思います
早々のご回答ありがとうございます。
DC-DCコンバータのキットがあるのですね!情報ありがとうございます!
参考にさせていただきます!
電源がもともと14.4Vのバッテリーなのですが、少しでも長く使えるように、
単純に抵抗で発生する熱を節約?できる回路はないものかと思った次第です。
ご教授に感謝いたします。
No.3
- 回答日時:
基本的には,PWM制御付の降圧形チョッパがお勧め。
簡単にというなら,
まず14.4Vから5VまでDC-DCコンバータで変換する。
5Vから2~4Vへは可変抵抗で絞る。
早々のご回答ありがとうございます。
PWM制御ですか・・・複雑すぎて残念ながら私には手に負えそうにないです(^^;
具体的な方法まで書いていただきありがとうございます。
DC-DCコンバータのキットなどがあるといいのですが・・・
電源がもともと14.4Vのバッテリーなのですが、少しでも長く使えるように、
単純に抵抗で発生する熱を節約?できる回路はないものかと思った次第です。
ご教授に感謝いたします。
No.2
- 回答日時:
フィールドバックをかけないのなら、スイッチングレギュレータICで電圧制御をすればよいだけです。
質問の様子から見て、あまり知識がないようですので、消費電力は増えますが、電圧可変のシリーズレギュレータの使用をお勧めしますけど。
http://www.google.co.jp/search?q=lm317&ie=utf-8& …
早々のご回答ありがとうございます。
参考にさせていただきます。
電源がもともと14.4Vのバッテリーなのですが、少しでも長く使えるように、
単純に抵抗で発生する熱を節約?できる回路はないものかと思った次第です。
ご教授に感謝いたします。
No.1
- 回答日時:
やる気があるなら PWM制御
これだけで一冊本が書けてしまいますし、その基礎まで解説してられないので一例を挙げて退散
http://www.eleclabo.com/denshi/seisaku/rwcnt01/r …
早々のご回答ありがとうございます。
PWM制御ですか・・・複雑すぎて残念ながら私には手に負えそうにないです(^^;
電源がもともと14.4Vのバッテリーなのですが、少しでも長く使えるように、
単純に抵抗で発生する熱を節約?できる回路はないものかと思った次第です。
ご教授に感謝いたします。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- バッテリー・充電器・電池 小型シール鉛蓄電池の放電後の電池電圧について教えてください。 5 2022/09/08 10:10
- 工学 コンデンサメインの降圧回路 6 2022/09/02 17:20
- 工学 この問題の解き方と答えを教えてください! サイリスタ単相半波整流回路の入力電圧が実効値200Vの正弦 2 2022/12/17 18:00
- 工学 UCHIDA製、小型電動ロクロに使われているモータは? 3 2023/07/01 18:40
- 物理学 モーター 整流子 2 2022/12/20 03:12
- 物理学 ブリッジ回路回路について質問です。 ブリッジ回路が不平衡な場合は真ん中に電気が入り、平衡な場合は回路 2 2023/07/07 16:21
- 物理学 並列回路について質問です。 5 2023/06/06 11:34
- 工学 ボルトとアンペアの違いは何でしょうか? 5 2022/05/05 00:31
- 物理学 この問題における抵抗r1とxってどのように考えれば良いのでしょうか?トルクはT=P2/ωsなのでP2 1 2022/06/19 18:46
- 工学 エミッタ設置増幅回路で下記の要件を満たす増幅器を設計せよ。 要件は必要要件であり、例えば、少なくとも 1 2022/12/16 10:15
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
発電機を2台直列に繋ぐとどうな...
-
LM311というコンパレータについて
-
AC100Vの扇風機の回転速度の調...
-
基準電圧ICのVsとは何ですか?
-
フロートスイッチによるポンプ...
-
ICカウンタについて
-
モーターを二つ回す
-
風力発電のモーターを2個つな...
-
タイマー555のメーカ名を知りたい
-
定格電圧以下での動作について
-
タッチセンサーモジュール TTP2...
-
mosfetの構造について
-
風力発電のモーターを2個つな...
-
DCヒータの制御
-
1ボルトとはどのようなイメージ...
-
直流の+-を逆に繋ぐと
-
ガスコンロのカチカチ音が止ま...
-
ペースメーカーの電池交換を拒...
-
充電池について
-
電子回路 ICのVccとGND
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
12Vのモーターの回転数を半減し...
-
なんで直列回路は電流が同じで...
-
発電機を2台直列に繋ぐとどうな...
-
フロートスイッチによるポンプ...
-
AC100Vの扇風機の回転速度の調...
-
LM311というコンパレータについて
-
1ボルトとはどのようなイメージ...
-
過電圧という現象について教え...
-
P-CH MOSFETの使用方法について
-
基準電圧ICのVsとは何ですか?
-
タッチセンサーモジュール TTP2...
-
出力電圧NOMの意味
-
電池を直列につないだ場合、全...
-
リチウムイオンバッテリーが電...
-
DCヒータの制御
-
太陽電池を使った4.5Vの充電回...
-
定格電圧以下での動作について
-
照明器具の消費電力と電圧の関...
-
アナログスイッチの使い方がわ...
-
異なる電圧の出力を合成した出...
おすすめ情報