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2重PWM_DCモータードライバー

汎用PWM電源

鉄道模型蒸気機関車のロコモーション(シュッシュッポッポ)を何とか模型側(モーター等)を変更しないで疑似再現できないだろうかと考えたのがきっかけです。

とは言っても難航しまして、特に鉄道模型に興味があるわけではないので、挫折しました。結果として残ったのがこの汎用電源です。

昔の鉄道模型で見かける”キャラメルモーター”というロケットスタート(スローでは発進せずスロットル全開近くなって漸く動き始めたかと思うといきなり全速力疾走する)のモーターがありましたがそのようなモーターに有効です。とは言っても線路、車輪、集電ブラシなどに接触不良があると効果は薄いですが試す価値はありそうです。

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普通のPWMは一定周期のパルスのデューティサイクルを変化させます。この2重化されたPWMはもう一つの低速PWMで基本波PWMのデューティサイクルを制御します。

以前の実験では通常のPWMで周波数を60Hz位に落とした場合に低速起動が良かったです。それならデューティON時とOFF時をそれぞれPWMで電力制御したらどうなるか試します

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RX220を使用し、メインボリュームでPWMのデューティを可変します。この周期(周波数)は固定とします。サブボリュームでデューティHiとデューティLoを切り替えます。

CH1が本来のPWMです。CH2に合わせデューティが変化するのが見えます。

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現状のプログラムではサブPWMの周期及びデューティ共に可変です。

サブボリュームでサブPWMの周期を変更し、それにつられて若干サブデューティが変化します。またメインボリュームによってもサブ周期とサブデューティが変化します。メインデューティが増加するとサブの周期は減り(周波数が高くなる)、同時にONのデューティが増加します。メインデューティが増加するにつれて最終的にサブデューティは減少し、初期値によっては無効になります。

E2Studio(Version: 2023-01)、Gccコンパイラ(4.9.2.202201)です。

1昨年前に取り掛かりましてとりあえず動くようにしたまま放置し、1年以上経ちました。自分で書いたソフトですが難解です。思い出すまで1日掛かりました。

単純なPWMと比較し余り効果は無いようです。スロー動作の良い蒸気機関車ですと発車時のロコモーションが再現できるようです。ボリューム調整が微妙ですが。

現状のプログラムではサブPWMの周期及びデューティ共にサブボリュームのみならず、メインボリュームにも関連して変化します。当初はサブデューティはサブボリュームでのみ変更する仕様でしたが変更してみました。

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