リモートコントロール（RC）戦車をつくる【モータドライバ回路】 [RC戦車]
モータドライバ回路部を作製します。
ベース車体に搭載するため、モータとホイールシャフトの間に収まる大きさのユニバーサル基板(40mm×60mm)を使いました。ただこの大きさゆえ、実装のいくつかを端折っています。
・Vcc(IC用電源)とVs(モータ用電源)を5Vで共用（本当は別電源系統にしたかった）
・VccとVsでパスコン(0.1μF)を一つ（本当はそれぞれ一つずつに欲しい）
ユニバーサル基板にはベース車体と接続するため、ユニバーサルプレートの穴の位置に合わせてM3ネジが入る大きさの穴を四隅にあけています。
【基板実装】
・Top view
・Bottom view
【回路図】
forRC_Tank_r2a.jpg)
【仮実装】
ベース車体にモータドライバ回路を仮実装してみました。収まりとしてはまぁまぁいい感じです。
右側にあるブレッドボードではArduinoからの制御の代替としてINとVrefに固定値を与えるようにしています。
このあと、モータとモータドライバ回路の上に、ユニバーサルプレートで蓋をするような形でシャーシを作っていくつもりです。
【Tips】 ちょっとしたノウハウをまとめます。
①マイクロUSB DIP化キット ポリスイッチ取り外し
電源を最初に入れたとき、自力でのキャタピラの動きがほとんどなく、手で初動を回してあげると少しだけ動くのですが、そのまま止まってしまう状況でした。ゆっくりでも動くので配線とかに間違いはなさそうです。となれば、モータに所定の電圧がかかっていないのでは？と見ると100数十mV程度なのでほとんど電圧がかかっていません。
で、思い当たるのがマイクロUSB DIP化キットに載っているポリスイッチ（ヒューズです）です。データシートを見るとMICROSMD010というポリスイッチは通常時で0.1Aしか流れませんので、これではモータを回すのに明らかに電流が不足しています。
ポリスイッチをハンダこてを使って取り外してから直結させ、これで解決！です。
ブレッドボード用マイクロBメスUSBコネクタDIP化キット
"http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06656/"
過電流を流さないためにはこれはこれで重要なのですが、こんな時はかえって中国製の安いやつの方が良いかもしれません(笑)
で、これ↓です。中国からの発送で注文してから2週間程度かかりましたが、10個で260円！ 次の機会に使おうと思います。
Homyl メス マイクロ ピンボード USB → DIP 5ピン DIP変換 2.54mm マイクロ USB 電子部品 10個
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B077YJF5QW/ref=oh_aui_detailpage_o00_s00?ie=UTF8&psc=1"
②プラスチック丸座金が便利
スペーサと組み合わせて微妙な高さ調整のときにあると便利。個人的にヒット作！です(笑)
③調達部材の一覧
これまでは秋葉原で購入することがほとんどでしたが、今回は買いに行く時間もなかったのでアマゾンで購入しました。
・数百円の部品も1個から購入できるので、急ぎでなければ交通費と時間を考えれば非常に楽です。
・中国からの発送だと、物によっては到着まで2週間くらいかかるので、時間に余裕を持って購入す
る。
・梱包はまちまち。どれもプチプチとかに包んではくれていますが、やはり日本国内発送は問題無し
です。中国からのChina Postものは、ピンが曲がっていたり最悪折れていたり、付属のヘッダピン
の数が足らないとか、いろいろ難もありますが、値段を考えれば多少の不良品があっても、まぁ仕
方ないかを思えるレベル。値段も安いので予備と思って少し多めに購入すると不良品のトラブルは
ある程度は避けられるかも。
ドクターラボ 最も標準的なユニバーサル基板4*6
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B01N966QV8/ref=oh_aui_detailpage_o08_s00?ie=UTF8&psc=1"
モータドライバ回路部を載せます。ベース車体に組み込むサイズを考慮して購入しました。
M3ねじ JPCナット 六角スペーサー ナイロンねじ 小ねじキット 十字ドライバー付き ケース付属 180個 ナットスペーサーセット ブラック
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B07C5N88QF/ref=oh_aui_detailpage_o07_s00?ie=UTF8&psc=1"
ベース車体に回路基板を載せるために購入しました。長さの異なるスペーサがケースに入ってセットになっているので便利です。
uxcell ソケット アダプター 2.54mmピッチ 2ロー 24ピン幅 DIP 10個入
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B01E54Z7T0/ref=oh_aui_detailpage_o01_s00?ie=UTF8&psc=1"
Arduino Pro Miniを基板実装する際に、ピンの太さが丸ピンソケットでは入らなかったので、板バネ式のICソケットを購入しました。
China Post経由で、10個中2個がピンが折れていたので使用不可でした。。。
丸ピンヘッダ 1×40=40P 2個入り＜con-072＞
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B00TPCCM0K/ref=oh_aui_detailpage_o02_s00?ie=UTF8&psc=1"
丸ピンソケット 1×40=40P 2個入り＜con-073＞
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B00TPCHXV8/ref=oh_aui_detailpage_o02_s00?ie=UTF8&psc=1"
丸ピンのヘッダピンとソケットです。ブレッドボードに直接させたり、基板実装の際のソケットと活躍できそうです。国内発送だったので梱包もしっかりしており、ピンの曲がりや折れも無くOKでした。
④ロックタイト425（樹脂ネジ用緩み止め）
"https://www.amazon.co.jp/%E3%83%AD%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%BF%E3%82%A4%E3%83%88-%E7%9E%AC%E9%96%93%E6%8E%A5%E7%9D%80%E5%89%A4-%E4%BD%8E%E5%BC%B7%E5%BA%A6-20g-425-20/dp/B004OR5M1M"
樹脂ネジはあまり強く締め付けが出来ないため「緩み止めを塗布したいなー」と考えて探したのが、これです。金属ネジの緩み止めはいろいろと種類が豊富ですが、樹脂ネジ用となると一択のようです。書いてある通り”瞬間接着剤”です。金属ネジの緩み止めと同じようなものと勝手に想像していたのですが、本当に瞬間接着剤です。専用とは言え、そんなに頻繁に使うものでもないし、1回あたりに使う量もそれほどでもなく接着剤としての使用期限もあるので”それで2,000円は高い買い物だったかなー”、と少し勉強になりました。。。これなら100均でも良かったかなー。
ベース車体に搭載するため、モータとホイールシャフトの間に収まる大きさのユニバーサル基板(40mm×60mm)を使いました。ただこの大きさゆえ、実装のいくつかを端折っています。
・Vcc(IC用電源)とVs(モータ用電源)を5Vで共用（本当は別電源系統にしたかった）
・VccとVsでパスコン(0.1μF)を一つ（本当はそれぞれ一つずつに欲しい）
ユニバーサル基板にはベース車体と接続するため、ユニバーサルプレートの穴の位置に合わせてM3ネジが入る大きさの穴を四隅にあけています。
【基板実装】
・Top view
・Bottom view
【回路図】
forRC_Tank_r2a.jpg)
【仮実装】
ベース車体にモータドライバ回路を仮実装してみました。収まりとしてはまぁまぁいい感じです。
右側にあるブレッドボードではArduinoからの制御の代替としてINとVrefに固定値を与えるようにしています。
このあと、モータとモータドライバ回路の上に、ユニバーサルプレートで蓋をするような形でシャーシを作っていくつもりです。
【Tips】 ちょっとしたノウハウをまとめます。
①マイクロUSB DIP化キット ポリスイッチ取り外し
電源を最初に入れたとき、自力でのキャタピラの動きがほとんどなく、手で初動を回してあげると少しだけ動くのですが、そのまま止まってしまう状況でした。ゆっくりでも動くので配線とかに間違いはなさそうです。となれば、モータに所定の電圧がかかっていないのでは？と見ると100数十mV程度なのでほとんど電圧がかかっていません。
で、思い当たるのがマイクロUSB DIP化キットに載っているポリスイッチ（ヒューズです）です。データシートを見るとMICROSMD010というポリスイッチは通常時で0.1Aしか流れませんので、これではモータを回すのに明らかに電流が不足しています。
ポリスイッチをハンダこてを使って取り外してから直結させ、これで解決！です。
ブレッドボード用マイクロBメスUSBコネクタDIP化キット
"http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06656/"
過電流を流さないためにはこれはこれで重要なのですが、こんな時はかえって中国製の安いやつの方が良いかもしれません(笑)
で、これ↓です。中国からの発送で注文してから2週間程度かかりましたが、10個で260円！ 次の機会に使おうと思います。
Homyl メス マイクロ ピンボード USB → DIP 5ピン DIP変換 2.54mm マイクロ USB 電子部品 10個
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B077YJF5QW/ref=oh_aui_detailpage_o00_s00?ie=UTF8&psc=1"
②プラスチック丸座金が便利
スペーサと組み合わせて微妙な高さ調整のときにあると便利。個人的にヒット作！です(笑)
③調達部材の一覧
これまでは秋葉原で購入することがほとんどでしたが、今回は買いに行く時間もなかったのでアマゾンで購入しました。
・数百円の部品も1個から購入できるので、急ぎでなければ交通費と時間を考えれば非常に楽です。
・中国からの発送だと、物によっては到着まで2週間くらいかかるので、時間に余裕を持って購入す
る。
・梱包はまちまち。どれもプチプチとかに包んではくれていますが、やはり日本国内発送は問題無し
です。中国からのChina Postものは、ピンが曲がっていたり最悪折れていたり、付属のヘッダピン
の数が足らないとか、いろいろ難もありますが、値段を考えれば多少の不良品があっても、まぁ仕
方ないかを思えるレベル。値段も安いので予備と思って少し多めに購入すると不良品のトラブルは
ある程度は避けられるかも。
ドクターラボ 最も標準的なユニバーサル基板4*6
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B01N966QV8/ref=oh_aui_detailpage_o08_s00?ie=UTF8&psc=1"
モータドライバ回路部を載せます。ベース車体に組み込むサイズを考慮して購入しました。
M3ねじ JPCナット 六角スペーサー ナイロンねじ 小ねじキット 十字ドライバー付き ケース付属 180個 ナットスペーサーセット ブラック
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B07C5N88QF/ref=oh_aui_detailpage_o07_s00?ie=UTF8&psc=1"
ベース車体に回路基板を載せるために購入しました。長さの異なるスペーサがケースに入ってセットになっているので便利です。
uxcell ソケット アダプター 2.54mmピッチ 2ロー 24ピン幅 DIP 10個入
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B01E54Z7T0/ref=oh_aui_detailpage_o01_s00?ie=UTF8&psc=1"
Arduino Pro Miniを基板実装する際に、ピンの太さが丸ピンソケットでは入らなかったので、板バネ式のICソケットを購入しました。
China Post経由で、10個中2個がピンが折れていたので使用不可でした。。。
丸ピンヘッダ 1×40=40P 2個入り＜con-072＞
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B00TPCCM0K/ref=oh_aui_detailpage_o02_s00?ie=UTF8&psc=1"
丸ピンソケット 1×40=40P 2個入り＜con-073＞
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丸ピンのヘッダピンとソケットです。ブレッドボードに直接させたり、基板実装の際のソケットと活躍できそうです。国内発送だったので梱包もしっかりしており、ピンの曲がりや折れも無くOKでした。
④ロックタイト425（樹脂ネジ用緩み止め）
"https://www.amazon.co.jp/%E3%83%AD%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%BF%E3%82%A4%E3%83%88-%E7%9E%AC%E9%96%93%E6%8E%A5%E7%9D%80%E5%89%A4-%E4%BD%8E%E5%BC%B7%E5%BA%A6-20g-425-20/dp/B004OR5M1M"
樹脂ネジはあまり強く締め付けが出来ないため「緩み止めを塗布したいなー」と考えて探したのが、これです。金属ネジの緩み止めはいろいろと種類が豊富ですが、樹脂ネジ用となると一択のようです。書いてある通り”瞬間接着剤”です。金属ネジの緩み止めと同じようなものと勝手に想像していたのですが、本当に瞬間接着剤です。専用とは言え、そんなに頻繁に使うものでもないし、1回あたりに使う量もそれほどでもなく接着剤としての使用期限もあるので”それで2,000円は高い買い物だったかなー”、と少し勉強になりました。。。これなら100均でも良かったかなー。
リモートコントロール（RC）戦車をつくる【IoT機器対応モバイルバッテリー】 [Gadget]
電子工作をすると必要となるのが電源。
特に移動させないとかであればふつうにコンセントから取ればいいのですが、模型とかに搭載したいということになると”電源、どうしようか？”と悩むことになります。
乾電池やエネループのような電池タイプでも良いのですが、スマホのモバイルバッテリーが使えれば安価で大容量ですし、電源コネクタもマイクロUSBとかで簡単に配線できるので一石二鳥です。
と、ナイスアイデアに自画自賛なのですが、ここで問題。。。orz
通常のモバイルバッテリーをArduinoとかのマイコンボードで使用する場合、非常に少ない電流で動作するため、一般的なモバイルバッテリーでは保護機能が働いて、ある一定時間で給電を止めてしまうのです。もちろん、意図しないで電源が入りっ放しになっていて使おうと思ったら充電が無くなって使えない！ということでは困るのですが、今回はこの保護機能が仇になります。
それではモバイルバッテリーは使えないか？というと、ありました！ おそらく今現在ではこれ一択だと思います。
実は半年以上前にも見つけてはいたのですけれど、どのサイトでも売り切れ・入荷未定になっており”もう買えないかな。。。”と諦めかけていたのですが、ここ最近在庫が出来たみたいです。まぁ、あまりふつうの用途では積極的にこれを選ぶ理由は無い訳ですので。。。
cheero Canvas 3200mAh IoT機器対応 モバイルバッテリー ホワイト CHE-061
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B018KD0D82/ref=oh_aui_detailpage_o09_s00?ie=UTF8&psc=1"
これなら電源オンすれば電力供給し続けることができます。
しかも5V 2.1Aまで出力できるためマイコンボードとモータドライバの両方へ一緒に給電できそうです。
と、いうことで給電ケーブルも探すと、ちょうどピッタリのものがありました！
WEUTOP microUSB - microUSB 二股充電ケーブル 2台同時に充電 2.0A急速充電対応 (ブラック)
"https://www.amazon.co.jp/gp/product/B06Y1H7X1F/ref=oh_aui_detailpage_o04_s00?ie=UTF8&psc=1"
長さも20cmほどですので、配線の取り回しもちょうど良さそうです。
特に移動させないとかであればふつうにコンセントから取ればいいのですが、模型とかに搭載したいということになると”電源、どうしようか？”と悩むことになります。
乾電池やエネループのような電池タイプでも良いのですが、スマホのモバイルバッテリーが使えれば安価で大容量ですし、電源コネクタもマイクロUSBとかで簡単に配線できるので一石二鳥です。
と、ナイスアイデアに自画自賛なのですが、ここで問題。。。orz
通常のモバイルバッテリーをArduinoとかのマイコンボードで使用する場合、非常に少ない電流で動作するため、一般的なモバイルバッテリーでは保護機能が働いて、ある一定時間で給電を止めてしまうのです。もちろん、意図しないで電源が入りっ放しになっていて使おうと思ったら充電が無くなって使えない！ということでは困るのですが、今回はこの保護機能が仇になります。
それではモバイルバッテリーは使えないか？というと、ありました！ おそらく今現在ではこれ一択だと思います。
実は半年以上前にも見つけてはいたのですけれど、どのサイトでも売り切れ・入荷未定になっており”もう買えないかな。。。”と諦めかけていたのですが、ここ最近在庫が出来たみたいです。まぁ、あまりふつうの用途では積極的にこれを選ぶ理由は無い訳ですので。。。
cheero Canvas 3200mAh IoT機器対応 モバイルバッテリー ホワイト CHE-061
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これなら電源オンすれば電力供給し続けることができます。
しかも5V 2.1Aまで出力できるためマイコンボードとモータドライバの両方へ一緒に給電できそうです。
と、いうことで給電ケーブルも探すと、ちょうどピッタリのものがありました！
WEUTOP microUSB - microUSB 二股充電ケーブル 2台同時に充電 2.0A急速充電対応 (ブラック)
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長さも20cmほどですので、配線の取り回しもちょうど良さそうです。
