2006年07月20日

PWMを作りましょう2

今回はPWMって何について。

前回紹介した一定の電源電圧を供給している場合、モーターに掛ける電圧だけを変化させるには、抵抗などで電圧を下げなければなりません。つまり、余計な電力を消費することによって、モーター電圧を可変させるわけです。これでは効率が悪いと前回書きましたね。そこでPWMです。

PWMはパルス幅変調(Pulse Width Modulation)方式と呼ばれる手法です。モータ3図のように常に電圧を加える制御と違い、電圧をONとOFFが繰り返されるパルスに変化させます。DCモータは高速でON→OFFを繰り返しても、動く→止まるが起こりません。電源電圧の供給が止まってもモータはピタッと、急には止まりませんよね。その特性を利用しています。この時、モータに加わっている電圧はONとOFFの平均値です。ONとOFFが同じ幅で繰り返された場合(ON 時 2V、OFF 時 0Vとすると)、電圧はON時の半分{(2+0)÷2=1V}がモータに供給されます。ですのでモータは電圧が1V供給されたときの回転数を示します。では、なぜパルスに変換すると速度制御が出来るのかいうと、ONにする時間とOFFにする時間の比を変えてあげることにより平均値が変化するからです。この比をデューティー比といいます。ONの時間が長く、OFFの時間が短ければ平均電圧は大きくなり、逆にONの時間が短く、OFFの時間が長いと平均電圧は小さくなります。このデューティー比を制御してモータに供給される電圧を制御しているのがPWMです。

次回は実際に回路を作ってみましょう。(担当 菅)



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