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3.3V コントロール信号のモータドライバ

以下の掃除機を分解して、改造してみようと思います。

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内部には、DCモータが5つほどあります。これを、独自基板を使って動かそうと思います。

IMG_20190716_111336.jpg

これらの電源は、14.8Vとありますね。4セルということで、充電終わった直後は17Vぐらいまで上がっていることを想定します。

IMG_20190716_111502 (1).jpg

これらに、ArduinoやRaspberryPiなどを接続するように考えると、モータードライバを搭載しなければいけません。

TA7281Pというモータドライバがあります。Arduino系のレクチャーでよく使われる東芝製のドライバです。

しかしながら、VCC(ロジック電源)= 4.5~20 V ということで、RaspberryPiなどの3.3Vコントロール信号には対応できません。

RaspberryPiに限らず、STM32やESP32などでは3.3Vで動かしたいですね。なので5V/3.3V両用のロジック信号で動作する、モータドライバを選定します。

要件として、


  • ロジック電源 3.3V/5V 両用

  • モータ電源 20V以上

  • フルブリッジ(車輪は正転/逆転を行うため)

  • 出力 1.5A 以上

  • 安いもの(教材として使うため/本来はフルブリッジ使う必要無い掃き込みモーターと車輪モータのドライバを共通化したいため)

この要件に合うモータドライバはあるでしょうか?

入手性を考えて、まずは秋月電子にあるDCモータドライバから検討してみました。それらを抜粋、それぞれの問題点を挙げてみると


  • TA7291P 150円 問題点:ロジック電源4.5V以上

  • TB6643KQ 280円 問題点:フルブリッジではない

  • TB6612FNG 130円 問題点:入力15Vまで

  • BD6211F-E2 100円 問題点:入力7Vまで 出力1Aまで

  • BD6231F-E2 180円 問題点:出力1Aまで

ということで、良さそうなのがありません。

ということで、秋月電子にこだわらずに探したところ、以下のものが見つかりました。

Texus IntsurlentsのDRV8871です。

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv8871.pdf


  • VIL Input logic low voltage 0.5 V

  • VIH Input logic high voltage 1.5 V

  • Wide 6.5-V to 45-V Operating Voltage

  • 565-mΩ Typical RDS(on) (HS + LS)

  • 3.6-A Peak Current Drive

ということで、基本的な性能は十分ぽいです。

金額も、

数量
単価
金額

1
273.00000
¥273

10
245.50000
¥2,455

100
197.33000
¥19,733

500
162.12600
¥81,063

1,000
134.33200
¥134,332

ということで、秋月電子にラインアップされているモータードライバとそう変わらない金額にできそうです。