ブラシレスESCについて
ブラシレスESCには双方向(bidirectional)のものと片方向のみ制御できるものがあります。
双方向可能なものであればプログラミングカードなどで設定すればよいのですが。
単方向のみのものがあるので、これを使ってどうにかブラシレスモータを双方向に回転させたいのでした。
双方向化のために
双方向のESCを追加で購入するのもなんだし、今あるESCでなんとか双方向制御したい。
ここで、ブラシレスモータ(3相交流モータ)は3本ある線(U, V, W)のうちどれでも2本の線を入れ替えると回転方向が逆になる性質に注目しますと、
電子スイッチで2本の出力を入れ替えてやり回転方向を切り替えるという発想にいたりました。
悲しいね。
実際に作ったもの
これが実際に作った基板です。
- ESC_logicをブラシレスESCと接続
- 右上のXAコネクタVgsに16V程度接続(ゲートドライブ用)。
- Vin、Win(左側の太線)をESCの出力と接続、Vout、Wout(右側の太線)をブラシレスモータの入力と接続
- U相については直接ESCからブラシレスモータに接続します。
- 4ピンXAコネクタ
- GND 制御用マイコンのGNDと接続
- DIR 方向制御用入力(Low:正転、High:逆転)
- RC ESCへのRC入力(PWMね)
- NC 使用しない
- LED
DIRピンの状態によって切り替わります。Highのとき上、Lowのとき下のLEDが点灯します。
回路
Vin, WinをそれぞれVout, Woutのどちらかに入れ変える回路です。FETで切り替えてます。
DIRピンのON/OFFで2つのフォトカプラの出力(G1, G2)が入れ替わります。
使用部品
FET:PSMN1R5-30YLC
フォトカプラ:TLP621GB-1
トランジスタ:2SC1815
なんで1つの信号(例えばVinからVoutまで)にFET2つ使ってるのかというと、FET内部のダイオードをキャンセルするためです。
1つだとゲートが閉じていてもソースからドレインの方向の信号を止めることができませんでした。
この対処方法が最適かはどうでしょうね。
まとめ
双方向ESCを買いましょう