Team GRA・CHAN!

Robocup Junior サッカーに挑戦しているTeam”GRA・CHAN!”ロボ日記

Entries

スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

GRA・CHAN!ロボ 技術公開 番外編 ダイセン6chモーターボード爆発(?)

こんにちは、GRA父です。

GRA・CHAN!達は今週、期末テスト期間でした。

月末は、なぜか2人とも受かってしまった市主催の1週間ホームステイ・・・。
倍率から見ると、2人ともはありえんだろ~と、軽い気持ちで応募させてしまったGRA母共々ちょっと反省です(笑)

明日は、ちょっと用事で実家に日帰りして、日曜日は事前研修です。
来週は部活の試合、そしてまた事前研修。
その翌週は最終準備、そして最後の事前研修・・・。

ということで、今月はそんなに(まったくしないと思いますけど(笑))ロボ活動できないので、”GRA父のひとりごと”のオンパレードとなりそうな。

う~ん。
でもネタがないぞ!と悩んでいます(笑)

余談はさておき、今日の番外編は、ダイセンの6chモータボード基板が壊れちゃうことについてです。

ダイセンのHPにも、この件で告示されていますね。

2011年シーズン、この現象が当方チームで発見できるまでに4枚ほどボードを焼きました(涙)
ICを取り替えて直した基板や予備を含めると、家には6枚+部品取り1枚も、6chモータボード基板があります。

まぁ、放置プレーをして、しっかり6chモータボード基板の回路をチェックしなかった私にも原因があるのかもしれませんが、かなり痛手でした(涙)

ダイセンさんのHPにも書いてありますが、モータを正転・逆転を待ち時間無しで行うと、基板が熱くなったり、モーターのスピードが遅くなったりと、動作が不安定になってしまうという事象が発生します。
というか、当方の場合では、FETが破裂してしまうとが最悪の場合、メインのPICまでダメにしてしまうことがありました。

ではなぜ6chモータボード基板がお亡くなりになるのでしょうか?

最初にまず、6chモータボード基板の回路図を見ると、モータのON/OFF制御は”Hブリッジ回路”です。
普通、モータ制御といえば”Hブリッジ回路”を組みますが、この”Hブリッジ回路”にも実は原因の一端があります。

Hブリッジ回路は、その名の通り、アルファベッドのHの形をしている回路です。
これからモータのON/OFF制御について簡単に説明していきます。

①スイッチS1~S4が全部オフになると、モータMは停止します。
モータ停止状態

②スイッチS1とS4をオンにすると、モータMは正回転します。
モータ正転の場合

③スイッチS3とS2をオンにすると、モータMは逆回転します。
モータ逆転の場合

ここで、正回転から逆回転に切り替わるタイミングで、なにも細工をせずに正回転→逆転に切り替えると、一瞬、スイッチS1~S4がすべてオンになってしまいます。
壊れちゃう場合

では、正回転と逆回転のスイッチS1~S4を同時にオンになるとどうなるのか?

電池の+と-をつないだようになります。

こうなると、電池が熱くなるか、スイッチS1~S4のどれかが故障します。
どのスイッチが故障するかは、その時々なのでわかりません。

実際の6chモータボード基板は、スイッチの代わりに”FET”というものを使っています。

”FET”は、スイッチに比べて、すごく壊れやすいので、一瞬でもスイッチS1~S4がすべて、オン状態になると壊れる原因になります。

またプログラムでモータを停止させても、”FET”は、急には止まりません。

当方で1枚無駄にしましたが、切り替えテストをわざとさせて見た時に、FETが破裂する前にFETを止めているハンダが熱で泡吹いて、もの凄い細い白の煙が一瞬でました。

従って、基板が熱くなったり(=FETが熱くなるので基板が熱くなる)、モーターのスピードが遅くなったり(FETが壊れかけているのでまともに動かなくなりつつある)とします。

ということで!
このFETが切り替わるまでの時間を確保するため、正転から逆転する前に待ち時間が必要なんですよ。

ダイセンさんの6chモータボード基板のソフトの中身は判らないので、実際はどうか判りませんが"wait:0.1秒"が必要になるということです。
(切り替え時にOFFタイムのプログラムが組まれていないのでしょうね!)

当方チームの場合、C-Styleではなかったので?ですが、正転から逆転にする前に一旦、モーターをoffさせ、offさせている時間は、最低でも2ms~5ms程度は必要だったようです。
これも電流容量で変わったようですね。

これらのことは、通常のモータードライバICも内部ではHブリッジ回路を組んでいるし、他のモーター制御基板でも基本、同じ事なので、不安な場合は、切り替え時には必ずモーターを一旦、数msは、offさせたほうが無難です。

それ以外にもモーターが急に切り替わることで、FETに向けて電気が逆流したりしてしまい、それが原因で壊れる事もあります。

ナゼ逆流するかは、モーターの原理をしっかり説明しないとできないので割愛します。
ぜひお勉強して下さいね。

他にもいろいろありますが、それは上級者の皆さん(=回路図を読み書きできる人)なら判ると思うので止めときます。
(そこまで酷使した使い方は、通常、しないでしょうから・・・。)

以上です。

壊さない方がもちろんいいので、無理のない制御を(笑)

以上、ネタが無いので今月どうしようか?と悩むGRA父でした~。
スポンサーサイト

Comment

Comment_form

管理者のみ表示。 | 非公開コメント投稿可能です。

左サイドMenu

黒ねこ時計 くろック

最新記事

最近のコメント

データ取得中...

右サイドメニュー

アクセス カウンター

検索フォーム

上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。