1. ＰＷＭ制御

ＰＷＭ制御について

特徴

• 利点
  電力パルスがONの時だけモーター電流を流し、それ以外では休んでいるので、その時のトランジスタや電流の軽減になる。

• 欠点
  オフタイムに自己誘導作用が発生し、大きな逆起電力を誘発する。これにより制御用トランジスタの破壊や大きな雑音を招くことになる。
  この欠点を補うために図１のようにダイオードを入れている。このダイオードを一般的にフライホイールダイオードと呼んでいる。
  この働きはモーターオフ時に誘発する逆方向の電力を、ダイオードを介してモーターに戻してやることである。これにより高レベルの電気雑音が抑制される。 それだけでなく、オフタイム中にそのエネルギーをモーターに流すことができるので、モーター電流が連続的になり、その結果エネルギー効率が上がり、またモーターの動きもスムーズになる。
  図1
  

ＰＷＭ回路

1. 機能概要

ＰＷＭ回路では、モータを制御する信号であるＰＷＭ信号を作り出し、方向データとともに出力する。速度データとカウンタのカウント値との比較によりＰＷＭ信号を形成する、この信号のＤｕｔｙ比は０％から５０％で、これを１２８段階に分けている。これは過去の卒研において、Duty比が40％位でもモーターの回転数が十分速いことがわかっているためである。

回路構成

図２に回路構成図を示す。右速度・方向データはLSI68230のpartAから、左速度・方向データはportBから送られてくる。カウンタのＣＬＫは、LSI68230のToutから200[KHz]を得ている。ＰＷＭ信号発生回路は、カウンタより得られた８ビットのカウント値と７ビットの速度データとの比較によりＰＷＭ信号を形成している。ＰＷＭ信号波形形成原理を図３に示す。
速度データをｎとするとＰＷＭ信号のパルス幅ＴとＤｕｔｙ比Ｄは次式で計算できる。
Ｔ［μｓ］＝（ｎ＋１）×５［μｓ］
Ｄ［％］＝（ｎ＋１）／２５６×１００
　　　　　　　　　　　　０≦ｎ≦１２７

回路図

図４

物理インターフェース