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ボリュームを回しても回転数を制御できる回路はできる？
2023/09/07 03:01
- ボリュームの真ん中でモータを停止させ、回転数を増減させる回路を作成したい。
- 使用する部品はボリューム、固定抵抗、トランジスターなどで、可能ならばOPアンプも使用したい。
- 参考になる回路やアドバイスを求めています。
こんな回路できますか？
2005/03/28 15:46
● こんにちは。新しい回路をアドバイスしていただき、勉強したいと思います。
どんな回路かと言いますと、モータを回転させる回路で、一般的にボリューム（可変抵抗器）を左に回し切っているとモータは「停止」、右に回していくにしたがって序々に回転数を増して右に回しきったところで「最高回転」というのが、一般的だと思います。
ところが、今やってみたいのは、ボリュームの真中（例えば１０ＫΩＢカーブの可変抵抗器なら５ＫΩ付近）でモータを「停止」させ、そこから右に回す（５ＫΩ～１０ＫΩの領域）にしたがってモータは右回転して回転数が増加します。
一方モータの「停止」位置（５ＫΩ位置）から左に回す（０～５ＫΩの領域）にしたがってモータは左回転し回転数が増加します。
どうでしょうか。このような回路はできないでしょうか。
モータは３Ｖ４０ｍＡ位の小さなDCモーターです。
使用部品は、ボリューム・固定抵抗・トランジスター（２ＳＣ１８１５，２ＳＡ１０１５など）コンデンサーなどを考えておりますが、なんとなくＯＰアンプも使うかな・・・。
ボリュームを回していくにしたがって、回転数を増加させる（電圧を上げていく）のが難しいような気もします。普通のボリュームではできないのでしょうか。
参考になる回路等、ご紹介いただければ大変ありがたく思います。
何卒よろしくお願い致します
質問者が選んだベストアンサー
±３V（乾電池４本）で３V４０MAのモーターを１０K（B)のVR（可変抵抗器）で制御すると
１）VRのセンター近辺では、まったく回らず左右に回しきる手前だけ回転しますね、センター近辺でも少しは回るようにしたいですね。
２）モーターを全速近辺で長時間回すとVRが発熱しますね。
上記２個の問題を解決するには、何らかの方法でVRの電圧バッファーが必要ですね、そこで使用部品とされている、２ＳＣ１８１５，２ＳＡ１０１５を使いましょう Trの耐圧、電流ともスペックは問題なさそうですね。
２ＳＣ１８１５，２ＳＡ１０１５のベース同士を接続→VRのセンタータップへ
２ＳＣ１８１５，２ＳＡ１０１５のエミッター同士を接続してモーター
２ＳＣ１８１５のコレクターは＋３Vへ ２ＳＡ１０１５のコレクターはー３Vへ
モーターのもう片方は電池の０Vへ（４本直列のセンター）
この回路ではＶＲのセンター近辺はＶｂｅが２個分の１．２Ｖのロスが出ます６Ｖの電池でも４．８しか利用できません、
しかし利点もあります、ＶＲのセンター付近は電流が流れないため（不感地帯が存在する）オペアンプでバッファーした時のように、モーターは回っていないのに、消費電流が存在する事はなく、電池の消費を防ぎます
モーターの回転が不足の場合は乾電池６本 ±４．５Ｖでもいいでしょう
上記の回路はトランジスターのＨＦＥからして、１０Ｋでいいかと思われます。
この回路は乾電池６本＝９Ｖで １０Ｋの可変抵抗器で製作しました。
この回路をハーフブリッジと呼びます。
そこで一つ問題を差し上げます
フルブリッジと言う回路です、電池は３本（４．５Ｖ）±電源では使わず４．５Ｖの電源として使用します。
可変抵抗は１０Ｋ（Ｂ）の２連の物を使用、トランジスターは、２ＳＣ１８１５，２ＳＡ１０１５を２個ずつ使用・・・・これだけのヒントで出来ますか？？
この回路は部品点数は増えますが、電池が少なくて済む事、そして電池全体をバランスよく消費出来る事です。
良く考えてみたら、ハーフブリッジ、フルブリッジと言う言い方は適切ではないかもしれません、
ハーフブリッジはコンプリメンタリ
フルブリッジはＢＴＬとした方が適切かも・・・・・
ネットで調べて見てください
新しい提案の実験はされましたか？？
上記の回路で正解です！２連ボリュームでないと意味を持ちませんが
ＦＥＴの場合はドライブするのに３～５Ｖ必要です（Ｔｒの場合は０．６Ｖ）したがってこの回路にはＦＥＴは向きません。
３端子レギュレーターを使った場合は７８シリーズ１個のみで動作します
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その他の回答 （3件中 1～3件目)
電動ラジコンカーの前進後退は＃１さんのような回路になってます
直動形可変抵抗のスライダをサーボモータでスライドさせます
かなりＷ数の大きなボリュームが必要ですが
お礼
2005/03/28 23:09
ご回答ありがとうございます。
意外と簡単にできそうなので、嬉しくなりました。
早速やってみます。
可変抵抗の両端に+-の電源を接続しCTとGNDをモータの出力に接続すれば可能です。
乾電池２個を使って実験してみてください。
少なくても送信機と考えれば数W以下でしょう。
可変抵抗の出力がOPアンプにつながれているとすれば、1W以下です。
質問に「なんとなくＯＰアンプも使うかな
・・・。」と記述されているので理由はわかりますよね？
お礼
2005/03/28 23:07
早速のご回答誠にありがとうございます。
３Ｖのモーターなので、可変抵抗の両端に+３Ｖと-３Ｖの電源を接続しＣＴとＧＮＤ（０Ｖ）をモーターにつなぐということですね。
乾電池４個で実験してみます。
お礼
2005/03/30 08:12
いつもありがとうございます。
実は、実験後上記１）および２）の問題が発生し、悩んでおりました。
そこで、私なりに以下のことを考えていました。
・ＶＲを１０Ｋではなく数十オームにする。
・発熱するので、Ｗ数を大きなものを使う。
この２点を対策として考えておりましたが、何オームが適当か、又最小何Ｗならもつか等思考錯誤でやるしかないと思っておりました。（趣味でやるとはいえ、コストが高くなります！。）
ところが、ご教示いただいた回路だとＶＲの抵抗値もそれほど小さくしなくても、Ｗ数の小さなＶＲでもいいかもしれません。
早速試してみたいと思います。
今回は貴重なご回答をいただきありがとうございました。
実験いたしましたところ、うまく動作しました。ありがとうございました。
トランジスター回路に固定抵抗が１本も無いのに大丈夫なのかとは思いますが・・・。
電圧は乾電池４本ではややスピードが遅かったので８本（１２Ｖ）で行いました。
ＶＲは１０Ｋと１Ｋでやりましたが、１Ｋの方が僅かにより早く（ＶＲの回転角度）モーターが廻り始めたような気がしましたがＶＲ本体がやや熱くなりました。
許容Ｗ数（おそらく０．１Ｗ）ギリギリなのでしょう。
１２（Ｖ）×１２（ｍＡ）＝０．１４４（Ｗ）・・・超えているようです！
５Ｋにした方がいいと思います。
ちなみに、ＶＲのＣＴには１ｍＡも流れていませんでした。
ＶＲのＷ数は小さくてもコンプリの大きなＴＲを使えばもっと大きな容量が制御できますね。おもしろい回路だと思います。
ＶＲの回転角度と出力電圧は計測していませんが、ほぼ比例しているのでしょうか。
新しいご提案をいただき、ありがとうございます。私なりに考えたのですが、２ＳＣ１８１５と２ＳＡ１０１５で構成するＴＲ回路を２つ作り、前回の回路でしたら、モータの片側を電池の中点につないでいましたが、今回の回路はモータの両端子を各々のエミッタからの線とつないだらどうでしょうか。しかしこのままでしたら、ボリュームのどの位置でもモーターの左右から同じ電流（電圧？）がかかりモータは廻らないので、片方のボリュームの＋－を逆に結線するのではないでしょうか。そうすると、ボリュームの真中辺では平衡が保たれますが、そこから少しでもボリュームを廻すとどちらかに平衡がくずれ、モータは右や左に回転するのではないでしょうか。（違うかもしれませんが、実験してみたいと思います）ぜひ回答がほしいと思います。
●２連ボリュームを別々の２つのボリュームにしたら、それぞれのボリュームを別個に操作するとおもしろい動きをさせることができるような気がします。ちょうどサーボモーターのような・・・。
●今回の回路はＴＲを使っていますが、ＦＥＴでも同じ回路で動作するのでしょうか？
●実は、乾電池ではなく３端子レギュレーターを使った電源を使いたいと思っています。前の回路だと７８シリーズと７９シリーズの３端子レギュレーターが必要ですが、今回の回路だと７８シリーズだけでいいですね。