モーター｜基礎編

ブラシ付DCモーターの駆動回路　まとめ

2019.03.12

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ここまで、様々なブラシ付きDCモーター駆動方法について説明してきました。今回は今までのまとめとして、「ブラシ付きDC駆動回路と特徴」と、「ブラシ付DCモーターの特徴と用途例」について簡潔に表にしました。

ブラシ付DCモーターの駆動回路と特徴

回路名 可能な
回転動作		 回転数
制御		 メリット デメリット
Hブリッジ 正転、逆転、
停止(Hi-Z)、
ブレーキ		 不可    
Hブリッジ＋High側電圧
リニア制御		 正転、逆転、
停止(Hi-Z)、
ブレーキ		 可  
  • ・消費電力大
  • ・パワートランジスタにMOS使用は回路規模大
BTLアンプ リニア電圧駆動 正転、逆転
ブレーキ		 可
  • ・2入力リニアで全動作可能
  • ・消費電力大
  • ・回路規模大
  • ・出力ハイインピーダンス用に別回路必要
Hブリッジ回路PWM駆動 正転、逆転、
停止(Hi-Z)、
ブレーキ		 可
  • ・低消費電力
  • ・DC電圧入力対応
  • ・PWM用回路構成必要
  • ・ノイズ源
BTLアンプ入力形式
PWM駆動		 正転、逆転
ブレーキ		 可
  • ・低消費電力
  • ・2入力リニアで全動作可能
  • ・リニアリティ劣る
  • ・出力ハイインピーダンス用に別回路必要
  • ・PWM用回路構成必要
  • ・ノイズ源
1スイッチ オン/オフ 一方向回転、
停止(Hi-Z)		 不可
  • ・回路単純
  • ・Di必要
  • ・急停止できない
PWM駆動 一方向回転、
停止(Hi-Z)		 可
  • ・低消費電力
  • ・Di必要、Di発熱考慮必要
  • ・急停止できない
  • ・PWM用回路構成必要
  • ・ノイズ源
ハーフブリッジ オン/オフ 一方向回転、
停止(Hi-Z)、
ブレーキ		 不可
  • ・ダイオード不要
  • ・急停止できる
  • ・制御入力構成の考慮必要(1入力 or 2入力)
  • ・同時オン防止要
PWM駆動 一方向回転、
停止(Hi-Z)、
ブレーキ		 可
  • ・低消費電力
  • ・ダイオード不要
  • ・急停止できる
  • ・制御入力構成の考慮必要(1入力 or 2入力)
  • ・PWM用回路構成必要
  • ・ノイズ源

ブラシ付DCモーターの特徴と用途例

ブラシ付DCモーターの特徴
メリット デメリット
  • ・小型化が容易、軽量
  • ・効率がよい
  • ・低価格
  • ・電圧を加えるだけで回転する
  • ・低電圧で駆動できる（電池1本、1.5Vで動作可能）
  • ・回転数と印加電圧が直線比例
  • ・回転数が負荷に比例して低下
  • ・起動トルクが大きい
  • ・トルクと電流が比例
  • ・配線が2本のみの簡単な構造
  • ・電源の極性で回転方向が変わる
  • ・ブラシがあるため寿命が短い
  • ・騒音が出やすい
  • ・電気ノイズが出やすい
  • ・定速性が低い
  • ・直流電源が必要
  • ・過負荷時大電流が流れる
  • ・火花が出ることがある
  • ・ブラシ接触による摩擦トルク分のロスがある
ブラシ付DCモーターの用途例
ODD（Optical Disc Drive）
PC/Game用DVD/Blu-rayドライブ
Blu-rayレコーダ/プレーヤ		 ローディング：ディスクの出し入れ
インクジェットプリンタ
マルチファンクションプリンタ		 紙送り
キャリッジ：印字ヘッド移動
スキャナ
PPC（Plain Paper Copier：普通紙用コピー機） 紙送り
デジタルスチルカメラ ズーム、アイリス［絞り］、レンズキャップ
携帯電話、タブレットPC バイブレータ
玩具 動作一般
模型、ラジコン：駆動、方向制御
ゲームコントローラ：振動
一般家電 ヘアドライヤ：送風
シェーバー：刃の回転、往復
歯ブラシ：振動
冷蔵庫：製氷トレイ回転
他
工具 ドライバー、ドリル、ノコギリ等：回転
車載電装 パワーウィンドウ：開閉
ミラー：開閉、角度調節
ドアロック：施錠解錠
エアコンダンパー：風向変更
コーナーポール：上下動作
ヘッドライト：光方向調整
カーナビ：ディスプレイ出し入れ
他

用途例は代表的なものなので、この他にもブラシ付きDCモーターの特徴を活かした多種多様なアプリケーションがあります。

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ブラシ付DCモーターの駆動回路　まとめ
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