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モーターとマイコンの同一電源での使用

100317.png

現在作成しているヘリでもそうなのですが、マイコンでモーターを制御したい、ということは多々あるかと思います。

しかしながら、モーターは回転開始直後に大電流を消費するため、電源に負担がかかって電圧が下がり、それによってマイコンにリセットがかかってしまう、ということが頻繁に起こります。

また、電源には3.7Vのリチウムイオンバッテリを使いたいものの、3.7VではICで頻繁に使われている5Vよりも低い、という事情もあります。
モーター用の電源とロジック用の電源を別に用意してやるのが一番手っ取り早いのですが、重量やコスト的にあまり望ましくないです。
そんなこんなで、電源事情はなかなか面倒なことになっています。




ということで利用するのが今日の画像の回路。

モーター等の電流を食うものは3.7V側から取り、ロジック回路のみ5V側から取るようにすれば5V側の電圧降下対策となります。

回路の左半分(C2のあたりまで)はLMC7660というICを倍電圧モードで使用しています。
このICにより、C2には約6.6V分の電荷がチャージされます。詳しくはLMC7660のデータシートをぐぐって見てください。
右半分は単なる3端子レギュレータです。

ポイントとなるのはD2とC2で、モーターの動きはじめに3.7V側の電圧が下がっても、5V側にはC2に溜まった電荷が供給され、またC2の電荷はD2があるので3.7V側に取られないため電圧降下によるマイコンのリセットを防ぐことができます。

使用する素子ですが、D1、D2は1S4のような順方向電圧降下が低く、高速なショットキーダイオードが向いています。
C1、C2は1000uF程度の電解コンデンサを使うといいでしょう。
三端子レギュレータは4805S等のロードロップタイプでないとちゃんと動作しません。



使用する電源電圧がロジックに供給したい電圧よりも十分(1V程度)高い場合であれば、D2より左を省略し、D2に直接電源電圧をつないだのでかまわないと思われます。
また、C1、C2の値ですが、最低限必要な値は、電源電圧が低下する時間・ロジック電源側の消費電流・C2にかかる電圧から大まかに求める事ができます。と言いつつ、測定が面倒なのでC1、C2の値はトライアンドエラーで決めてますけど。


ヘリも当面この回路を使います。
まあ、もっと良い電源対策があるのかもしれないですけど。
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