マイコンでモーターを回してみよう 第2回(MOS-FET)

2018.5.18更新
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こんにちはコハペペです。
前回はスイッチを押すと2秒間LEDが光るプログラムを準備しました。
さて、今回はモーターをつなぎます。といっても、モーターは大きな電流が必要で、マイコンのピンに直接つなぐことができません。
そこで、弱い電気信号で、大きな電流を流すことができる電子スイッチみたいな部品MOS-FET(2SK4017)を紹介します。
MOS-
FET(2SK4017)は、3本足で、ゲートというピンに3V程度の電圧をかけると、ドレインというピンからソースというピンへ数Aの電流が流れます。
このゲートにマイコンから信号を入れることで、ON,OFFする電子スイッチとして使うことができます。MOS-FETには種類がたくさんあり、その中で
もONするためのゲートの電圧(Vth)が3Vより低い物でないといけません。2SK4017は3Vで十分にONできます。
mosfetmotor
マイコンの出力ピンと、MOS-FETのゲートピンは直接つないでもいいのですが、瞬間的に大きな電流が流れてしまうため100Ω程度の抵抗を入れておいた方がいいです。今回は220Ωをいれておくことにします。


らに、モーターは回転時に瞬間的に数Aの電流が流れます。マイコンの電源にモーターをつなぐと、モーターが回転する瞬間に大きな電流が流れてマイコンに電気が行かなくまります。マイコンに電気が行かないと正しくプログラムが動かなくなるため、マイコン用とモーター用で電源を別にします。手元にあるモーター
が6Vだったため、電池4本をモーター用の電源にして、マイコンと別にしました(3V用のモーターでしたら電池2本でいいです。すぐ電池がなくなるので充電電池がおすすめです)。電源を別にしても電池のマイナスとブレッドボードのグランドはつないでくださいね。つながないと動作しません。
MOS-FETとバッテリー、モーターをつないだ図が以下のようになります。ちょっと複雑なのでよく見て配線してください。
breadboadmotorbatt
USBをつないで、赤いおめめを押してから、右上のスイッチを押してみてください。LEDが光るとともに、モーターが2秒間回りましたか?回りにくい場合にはLEDを抜いてください。

次回はモーターを2つにして左右に動けるロボットに改造してみましょう。

今回のプログラムは「モーターを使ってロボットを作ろう実験セット」で実験することができます。
motorjikkensetto

コメント

  1. 参考になります。
    ブレッドボード実装ですが、Ni-HNは4つ直列に見えますが、正しいでしょうか?

  2. コメントありがとうございます。その通りです。使用しているギヤードモーターが6Vのため、1.2Vの充電電池4本直列(4.8V)にしてあります。もし3Vのモーターでしたら電池2本でOKです。

  3. kohacraft さん
    回答ありがとうございます。

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