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パルスモーター用の発振器を作りたい。
タイマICのNE555を利用して、スローダウン、スローアップ付きの発振器を作りたいのですが、良いアイデアは無いでしょうか。? 最高周波数10kHz、起動周波数500Hz程度、 スローUP、DOWN時間30ms程度です。 5番ピンの電圧をコンデンサの充放電回路を使って変化させてみたのですが、2.5倍程度しか変化せず失敗しました。
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自起動周波数からでなく台形(疑似)制御になってしまいますが、こんな回路あります。 R1とR2は立ち上がり、立ち下がりを決めます。 R2,R3,C2は定常動作の周波数を決定します。 ........................................ ........................................ (お絵かきパーツ:罫線記号:│─┌┐└┘├┤┼┬┴).............. ........................................ 「お手数ですが、メモ帳(ノートパッド)などに貼り付けてご覧下さい。」...... ........................................ <回路図>........rpm│....................... ................│....................... ...Vcc..........│.....─────\............ ....┬...........│..../......\........... ....│...........│.../........\.......... ....○...........│../..........\......... ...../..........│./............\ ....... ....○.SW........│/..............\....... ....│...........└──────────────────t.... ...┌┴┐.................................. ...│R│15K............................... ...│1│.................................. 3uF└┬┘.....VccVcc....................... .┌──┤.......┬.┬......................... ┌┴┐┌┴┐100K.4│.│8........................ │C││R│....┌─┴─┴─┐.....┌─────┐.┌─────┐... │1││2│....│R.Vcc│.....│.....│.│.....│... └┬┘└┬┘...7│.....│.....│.....│.│.....│... .┴..├─────┤DC...│3....│ドライブ.│.│パルス..│... GND┌┴┐100K│..OUT├─────┤..回路.├─┤モーター.│... ...│R│....│.....│.....│.....│.│.....│... ...│3│....│.555.│.....│.....│.│.....│... ...└┬┘...2│.....│.....│.....│.│.....│... ....├──┬──┤TRG..│5....│.....│.│.....│... ...┌┴┐.│..│..CTL├──┐..│.....│.│.....│... ...│C│.│.6│.....│..│..│.....│.│.....│... ...│2│.└──┤THR..│.┌┴┐.└─────┘.└─────┘... ...└┬┘0.01│.GND.│.│C│................... ....┴..uF.└──┬──┘.│3│0.1................ ...GND.......┴....└┬┘.uF................ ............GND....┴.................... ..................GND................... ........................................
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- ext
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No.2です。 ★訂正します。 <誤>R1とR2は立ち上がり、立ち下がりを決めます。 <正>R1とC1は立ち上がり、立ち下がりを決めます。 <抜け>回路図中555のGNDのピン番は「1」。
お礼
訂正ありがとうございます。 実験しましたところ、加減速の直線性が余りよくない為か?減速時に脱調する事があって、加減速時間を50ms(計算上)程度に伸ばした所、うまくいきました。 他の方の助言にもある様にFETで回路を組めば改善されるだろうと思いますが、これで十分でした。 起動周波数が0からなので、若干反応が鈍い印象はありますが、回路が複雑になる(SWにパラにRをかませて、SWonと同時に4番ピンをHiにするようにすれば出来そうです。)ので今回は見送りました。
似たような回路を昔々作ったことがあります。その時は、加減速時間は30秒以上でしたが。 パルス幅可変では無いですね。周波数だけ変えれば良いのですね。パルスの幅やデューティ比は後で整形すると考えて良いですね。 可変範囲は約20倍で、変化に要する時間が30mSということですが、かなり急な加減速ですね。その間の変化の直線性とかは必要でしょうか。途中の周波数で止めるような動作は必要なのでしょうか。変化する速さは固定で良いのですか?可変の方が良いのですか? 動作時の周波数の安定度とか、最高・最低周波数の精度とかはどの程度考える必要があるのでしょうか。速度変化の速さの精度は? NE555を使うのは、必須要素でしょうか。他のデバイスでも良いのでしょうか。他の制御回路等との取り合わせはあるのですか? 555の基準電圧のピンを使ってでは、可変範囲をあまり大きくできません。変化の直線性が不要ならば、時定数の充電側のRをFET等にしてやれば100:1ぐらいの可変は可能です。ここを定電流回路にしてやると、直線性もかなり改善しますが・・・・そこまでやるなら、555使わずに、普通にコンパレータ使っても大差無いでしょう。 制御回路との取り合わせになりますが、今風にやるなら、プログラマブルなカウンタ使って、デジタル的に処理するのも方法かと。1MHzの発振を分周して500Hzにするには12ビットで足ります。分周するカウンタの値を一定時間ごとに加減算してゆくと・・・
お礼
助言ありがとうございました。 細かい説明が抜けてて済みませんでした。 パルスモータ用なのでデューティ比はおおよそ50%で正確でなくても大丈夫です。1KHzならデューティ比は10%程度でも動作します。 「555の基準電圧のピンを使ってでは、可変範囲をあまり大きくできません。変化の直線性が不要ならば、時定数の充電側のRをFET等にしてやれば100:1ぐらいの可変は可能です。」は全くその通りと思います。 元々は5番ピンはコントロール電圧でこれで周波数を調整するはずでしたのに、CMOSタイプの555以外はあまり調整範囲を大きく取れないようです。
補足
書き忘れましたが、最高周波数をVR等で調整する必要が有るため、デジタル回路では部品数が多くなりすぎるので555の使用を考えました。 加減速の直線性は最大傾きが10kHz/30ms超えなければ大丈夫です。
お礼
ありがとうございます。 最高周波数をVRで調整する必要が有りますので、R2、R3を2連VRに変更して実験してみます。