ArduinoとESCを使ってセンサーレスBLDCモーターを駆動－その２

◆まえがき

前の記事をちょっと改良しました。内容としてはモーターの回転（正確にはコイル電圧変化）を検出していたオペアンプを削除し、その動作をCPUに内蔵されているコンパレーターで行うようにしました。

また、モーターの極数をジャンパーピンで選択できるように機能を追加しました。

◆回路

オペアンプが無くなったのでちょっとすっきりしました。D2, 3, 4 のジャンパーがモーターの極数選択で、表に示すように2極から16極のモーターが選択可能になりました。

（極数の値の1/2がモーターの軸が一回転するのに必要な磁気的な回転数になります）

・外観

◆プログラム

20230705_BLDCmoterDrive-4.txt (UTF-B BOM付き）

CPUのコンパレーターの使い方は、Arduino UNO (ATmega328P) のアナログコンパレーターの使い方－２の記事の割り込みを使った方法で行っています。なお、高速なコンパレーターをノイズの多い環境で使っているので、誤検知が大量に発生するのですが、ソフトで無視するようにしました。（同じことをハードでやるとどえらく大変になります）

◆極数の表示

ESCとの初期化処理中（4秒間）にジャンパーで設定した極数を表示するようにしました。上記は設定が12極になっていることを示します。

◆まとめ

これでセンサーレスのBLDCモーターを動かすための回路とソフトは完成しました。光学ドライブなどのスピンドルモーターを廻して遊ぶと面白いです。また、この仕掛けはドローンなどのモーターの運転テストに使うと便利だと思います。

この回路を使ってHDDのスピンドルを使ったグラインダーを廻すことで従来より強力な物が作れるはずです。時間のある時に仕上げて行きたいと思います。ちなみに、HDDのスピンドルを、ArduinoからパワーFETを5V駆動した場合はだと4100rpmで廻りましたが、この記事のようにESCを使って12Vで駆動すると9200rpmで廻りました。