【トランジスタの役割】 Arduinoとトランジスタでモーター駆動 準備編
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- Опубликовано: 18 окт 2024
- Arduino単体でなぜモーターは回せないのか、トランジスタの必要性についての動画です。トランジスタの増幅作用とそれに伴うhfe(直流電流増幅率)の存在についてまとめました。
続編を公開しました。
こちらからどうぞ→ • Arduinoとトランジスタでモーターを動か...
続編では、トランジスタを使ってArduinoでモーター駆動しています。
モータードライバですと、回路設計が簡単過ぎてスキルアップにつながりませんので、あえてパワトラである2SD2012を使っています。
次回は、トランジスタの選定・抵抗値計算から完成までをお送りします。
出だしの言い回しがおかしいのはもともと一本の動画にする予定だったものが、トランジスタの働きの説明だけで4分を超えてしまい、準備編と本編に分けて二本立てArduinoを使ってモーターを回転させる様子をお届けすることにしたからです...。
トランジスタについて説明している他の人の動画は身近な例を出してくれていなくてわかりづらかったのですが、この動画はめちゃくちゃ具体的でわかりやすかったです。
ありがとうございます！
おっしゃる通り、教科書のように半導体の構造から説明するとイメージが掴みにくくなってしまうので、具体的に部品を使うアプローチから入る方法を採りました。
通知に気づかず、フィードバックが送れてしまいました。ごめんなさい。
Arduinoの動作電圧が5Vだと思うのですが電池による電圧が3Vっていうのはどういう理由があってなのでしょうか。
それより小さくても大きくても問題はないのでしょうか。
コメントありがとうございます
乾電池を2本で1.5v×2で3vとというのが、一番大きな理由ですね
また、5vと3vの差についてですがこれも数ボルト程度でしたら問題は無いです(あまり大きいと放熱が必要・hFEが下がる)。モーターにかけて良い電圧と相談しながら決めてます。
@@yesterday4551 このモータは1.5Vしか必要ないから3Vで大丈夫という考えって間違えてるでしょうか。電磁弁を動かしたくて12V必要らしいのですがその場合はもっと乾電池が必要になるということなのですかね。
それとも動画で計算を行った電流についてだけ考えれば大丈夫なのでしょうか。
なるほど。モーターにかける電圧として3vが適正か？ということですね。
FA-130モーターは仕様書に1.5v-3.0vが使用電圧範囲となっているので、高めですが問題はないです。
電磁弁で12vが必要だということですが、電磁弁の必要電流と12vの両方を考慮して回路を考える必要があると思います
電源は乾電池よりも、秋月電子など部品屋さんで売っている12vのacアダプターがいいかもしれません。
@@yesterday4551 なるほど！ありがとうございます。ロボットに電源部分も組み込みたかったのですがなかなか難しそうですね😭
そうですね...流石に12vを乾電池で用意するのはかなり大変だと思います。一応9v電池もありますが電流と容量が...なので模型向けのバッテリーなどがいい手になるかもしれないです。が、あいにく私の守備範囲外でｗ
頑張ってください。
参考になります。一つ質問なのですが、今回トランジスタを動作させる為の外部電源を乾電池で供給していますが、例えばArduinoに供給するUSBからトランジスタのコレクタ電源を引っぱる事は可能でしょうか?
トランジスタ向けの電源をUSBから供給することは可能です。ただモーターなど大きな電流が流れるものは動かせない、失敗時のリスク大ということは気をつけてください。
USBのスペックを調べると最大電流がUSB 2.0で500mA,3.0で900mAまでということなのでこの値以内のものなら動かせるはずです。
ただし、回路を組み間違えて短絡(大電流が流れる)したり、大電流のものを組み込んだりしてしまうと....USBのコントローラーIC(USBのもっと奥にある電源部品)が焼けて最悪PCやモバイルバッテリーが壊れてしまいます。失敗時のリスク大です。
乾電池なら一つ数十円なので煮ようが焼こうがなんとやらですw余程の理由と確信がない限りは乾電池かACアダプターが無難ですね。
トランジスタを使わないといけない理由が説明されていて分かりやすかったです！
補足ですが、動画のトランジスタのデータシートを見てみたら
コレクタ電流が2Aの時、hFEは20くらいに減少するので、
ベース電流を流すのがもったいなく感じますよねｗ
自分はこれを知った時から大電流を流す場合は
MOSFETがいいなと思いましたね...
わかりやすいとの感想、ありがとうございます!
T-600さんの動画にはかなりお世話になっていますので、コメントをいただけてとても嬉しいです...w
やはり、大きな負荷はFETなんかで動かすのが一般的なんですよね。
恥ずかしながらFETは使い込んだことが無いので、今後是非とも勉強がてら挑戦してみようと思います。