Toshi's Blog

昔はサイリスタ、今はマイコン制御のPWM
Nゲージのレイアウトで自動運転をするために、パワーパックをArduinoで制御することを考えています。私が中学生の頃は、「サイリスタ」という、電流制御ができるダイオードみたいな素子があり、鉄道模型の低速運転をスムーズに行うには、この方法しかありませんでした。

あれから40年以上が経ち、今はPWM制御が主流となり、さらにDCモータドライバ専用のICもたくさんあります。パワーパックの自作は、めちゃめちゃ簡単になっています。

DCモータードライバIC
今回、たくさんのWEBページに載っている「TB6643KQ」を使ってみました。秋月で、350円で買えます。

ArdionoのPWM機能で発生させた20kHzの2線のPWM信号をこのICに与えるだけで、DCモーターをドライブしてくれます。PWMパルスの組み合わせを制御すれば、モーターへの電圧極性（＋ー）を変えることができ、電車の進行方向もこのICだけで制御できます。簡単すぎるぐらい簡単です。

詳しくは↓

■A3サイズのNゲージ箱庭鉄道模型 Arduinoで自動運転(伊予鉄道)

↑ 「TB6643KQ」は、マイコンからの3.3VのPWMパルスを入力すると、模型のモーターを駆動できる電力の信号を作ってくれます。メチャメチャ簡単です。M1/M2のパルスの与え方で、出力のOUT1/OUT2のプラスマイナスの極性が切り替わります。M1にパルスを入れると正転方向、M2にパルスを入れると逆転方向にモーターが回ります。
　
　

↑中古で手に入れたRIGOLのオシロスコープで波形を見ています。

レールに与えられている、12V、20kHzのPWM波形の様子です。
（時間軸は1目盛=20μsec ですので、パルス1周期=50μsecです。）