ファモ専用アンプDMD3

 

 ファモで使用する動力用モーターは3つ。左右のキャタピラ用に1つずつ、そしてウインチ用に1つである。3つのモーターをHブリッジで制御するとPICが1個では追いつかない。I/Oポートの多いPICもあるがピン数が増えるのでサイズも大きくなってしまう。
 ファモの極度に小さな空間に収めるには18ピンのPICまでしか使えない。
 しかしハーフトラックという性格上、ファモは超信地旋回を行うことはない。つまり、左右のキャタに速度差は発生するが動く向きは常に左右同じである。また、駆動とウインチはエンジンの動きをトランスミッションで切り替えて行うため、両者が同時に動くこともない。ウインチが動くのはファモが止まっている時に限られる。
 これらを利用すれば従来と同じ8個のスイッチ (パワーMOSFETの使用を想定)で3つのHブリッジを制御できる。

 

3つのHブリッジ
 これがファモ専用アンプDMD3の原理である。ウインチ用、左キャタ用、右キャタ用の3つのモーターを一部端子共有のHブリッジで結んでいる。
 スイッチ素子は従来通り、ハイサイドに4個、ローサイドに4個で済む。増大するパーツはダイオード8個だけである(極限の詰め込みやる場合は馬鹿にできないが・・・)。
 8個のスイッチ素子は言うまでもなくワンチップマイコンPIC16F84で制御する。

 

前進時
 ファモ前進時のスイッチ状態。
 ハイサイドはH1だけをONにする。ローサイドはL2とL4をPWM制御してやる。
 電流は左右キャタ用のモーターを共に順回転させる。
 L2とL4のON−OFF切り替えデューティー比率を違えることで左右のモーターの回転速度に差が生じ、旋回する。

 

後退時
 ファモ後退時のスイッチ状態。
 ハイサイドはH2だけをONにする。ローサイドはL1とL3をPWM制御してやる。
 電流は左右キャタ用のモーターを共に逆回転させる。
 L1とL3のON−OFF切り替えデューティー比率を違えることで左右のモーターの回転速度に差が生じ、旋回する。

 

ウインチ巻き上げ
 ウインチ巻き上げ時のスイッチ状態。
 ハイサイドはH3だけをONにし、ローサイドのL2をPWM制御する。他のスイッチは全部OFFにする。
 電流はウインチ用モーターを順回転させる。

 

ウインチ繰り出し
 ウインチ繰り出し時のスイッチ状態。
 ハイサイドはH4だけをONにし、ローサイドのL1をPWM制御する。他のスイッチは全部OFFにする。
 電流はウインチ用モーターを逆回転させる。

 

DMD3 回路パターン  これがDMD3の回路パターン。
 中央付近の予備パターンは一部使用しなかった。
 サイズは300DPIを想定。
 上部の端子パターンも結局使わなかった。
DMD3の裏側  実際の基盤裏側。
 ショートしないよう注意しつつダイオード8本を慎重にハンダ付けしてある。
 赤い線はモーターに接続する。回転方向が逆になってしまったら手軽に逆差しして修正するつもりなので、全部赤の配線で極性は区別していない。
 右上にチラっと黄色い船が見えるが、これがテールランプ用LEDに接続される。
 基盤サイズは25ミリ*28ミリである。
DMD3の表側  基盤の表側。
 ソケットにPIC16F84がセットさせる。
 ソケットの中に20KΩの抵抗(リセット端子をプルアップ)と、コンデンザー(グランドと電源の間に入れる)が収まっている。
 手前の2つの端子は電源が接続される。
 上部の金色の3端子は受信機R500の出力3系統(前後・左右・ギア)が接続される。
 左がローサイドのパワーMOSFETアレイ。
 ハイサイド用のP型FETアレイが入手出来なかったので、右側にパワーMOSFETを4個装着。これは放熱板を切り取ってあるが、定格の10分の1以下で使うので問題はない。
 P型のFETアレイが入手できれば、DMD3は更に小型化可能。
 右上に少し顔を出している水色のがPIC用の10MHzセラロック。

 

RA2 OUT 尾灯LED スロットル入力 IN RA1
RA3 IN ギア入力 エルロン入力 IN RA0
RA4 未使用 セラロック
10MHz
CLK
リセット 20KΩプルアップ CLK
GND −直結 +直結 VDD
RB0 OUT LOW FET 2 HIGH FET 2 OUT RB7
RB1 OUT LOW FET 4 HIGH FET 4 OUT RB6
RB2 OUT LOW FET 3 HIGH FET 3 OUT RB5
RB3 OUT LOW FET 1 HIGH FET 1 OUT RB4

 

戻る