楽しく遊ぶための初心者にもわかる電子工作のヒント

DCモーター用ドライバーNJU7386を使ってみる

手持ちのモータードライバーモータードライバーの例

  

前のページでは、DRV8832のモジュール化されたモータードライバーを用いて、アナログ的にモーターの速度を変える使い方ができることを紹介しました。

ただ、小型のDCモーターを低速回転で使おうとすると、低速ではトルクが小さいので、使い勝手があまり良くないという理由があるのか、先に示した3つのモータドライバーのうち DRV8832 以外の2つは、モーターの回転方向変える機能に特化して、速度調節機能はついていません。


モータードライバーには、モーター保護回路などがついたものもあって、デジタル的に使うと応用範囲も広がるのですが、このHPはアナログ回路を基本にしていますので、ここでは、写真右の小さなNJU7386を使って、実際に使うモーターを使う状態を想定した回路を作ってみましょう。

ドライバーの使用を考える前に

DCモーターの回転方向を変えるには、モーターに加わる電圧の極性を変えればいいので、例えば、下図のように、2回路2接点スイッチを使うことで回転方向が変わりますので、通常は特にドライバーIC を使う必要もなさそうですが、無接点動作や小型化を考える場合には安価で確実に使用できます。

回転方向をスイッチで変える回路例

どのような場合もそうですが、モーターの回転を頻繁に変える場合には、逆転時にモーターに大きな負荷が加わりますので、トグルスイッチの中立位置(中点でOFF)のあるものを使って反転時のインターバルをとるなどの対策を頭に入れておいてください。

さて、モータードライバーは、このような方法ではなく、無接点でHブリッジ回路(4つのスイッチで電流方向を切り替える方法 :こちらを参考に)を使っているものが多く、さらに、停止中には電気的にブレーキを掛けた状態になるように考えられていたり、突入電流や過電流などに対する安全回路を含んでいるなど、部品は安価な割には、いろいろな配慮をされているので使い方が広がります。

ここでは紹介するモータードライバー NJU7386RB1 は、1.8~5.5Vの電源電圧で使用できるので、モーター電圧と電源電圧を3V程度で共通にすると使いやすく、さらに、ブレッドボード上での工作ができるように、秋月電子さんからモジュール化基板が販売されていますので、それらを使うと便利です。実際に動作をさせてみましょう。


基板にモータドライバーICをはんだ付けする

ブレッドボードなどで使う場合には、最初にモジュール用の基盤にドライバーICをはんだ付けする必要があります。 

ICを丸印のマークの位置を合わせてはんだ付けをします。

はんだ付け方法の詳細は他の方の記事やユーチューブに紹介されているものを参考にしていただくといいのですが、ここでもこれを簡単に説明します。

ここでは先端の平らなハンダゴテを使っていますが、使いやすいコテ先形状のものを使って、一度に4本の足にハンダを流し、ハンダゴテを外側にずらせるようにすると、不要なハンダがついたりしないで、写真のように簡単にうまく仕上がります。

NJU7386RB1のモジュール化

頭の平らなコテを使います

出来上がり拡大

基板のパターンを見ると、4と8の穴が本体につながっていないように見えますが、しっかりと設計されていますので、この状態でOKです。(もともと、NJU7386の3と7はICの内部配線もないので使いません)


ブレッドボードを使ってつくる回路例

今回考えたNJU7386RB1を使った回路

ICの端子は次のようになっています。

NJU7386RB1の端子図

組み立てた回路の外観

ここで使うモーターはタミヤのギヤボックスに付属のFA130(相当品)で、2回路2接点のスイッチ2個、0.1μFのノイズ防止用のコンデンサなどを取り付けます。

タミヤさんからは、工作に使えそうな楽しい部品類がたくさん販売されていますのでチェックしておくと面白そうな「使える部品」が見つかるかもしれません。HPのURLを紹介しておきます。

(PR)TAMIYA SHOP ONLINE

回路の拡大

ピンを付けました リードを付けました

使用する部品はブレッドボードに挿しやすいようにジャンパー線をスイッチの足に継ぎ足していますが、直接挿せるスイッチ部品を探しておくと便利ですね。 これによって、ブレッドボードの真ん中の溝を使って上手く左右が分離して回路が組めます。

回路の最終形

回路ができたら運転してみましょう

電圧をかけるロジックは下表のようになっています。 Hは電圧がかかっている状態、LはGNDにつながれて電圧がかかっていない状態です。

この回路では、スイッチが押されていないと、端子はGNDに繋がれており、スイッチを押すと「H」に状態になります。

実は、上の回路は、反転時の過電流の防止や、スイッチを押していない状態などが下のロジック状態になるようになっていますが、回転方向を変えるだけなら、どちらかの端子に電圧をかけるだけなので、非常に簡単になります。

ロジック表

これなら、クレーンなどを作って、アームを上下したり、何かを釣り上げるなどの動作でも、充分なパワーがありそうです。

さらに、前のページで紹介した、速度を変えることができるモータードライバーを使っても、また面白い動作や仕組みをさせることができそうですね。

以上、何か参考になりそうな内容であれば、是非試してみてください。


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(来歴)R2.9記事作成

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最小限 必要な準備をしましょう

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