型番の羅列ばかり続いて申し訳ないですが、整理を済ませないと設計に着手できないので
もうしばらく続きます…
線路やポイントに与える電圧を制御するモータードライバICの選定について。
とりあえず選定条件を挙げてみる（前半はマイコンと共通）。
- 入手が容易なこと（秋月電子通商などでネットでも気軽に買えるのが望ましい）
- 安価なこと（数百円くらいで1個から買えるのが望ましい）
- 情報が多いこと（ネットで仕様／サンプルなどが容易に見れること）
- ロジック側電源は3.3V／5Vどちらも使えるのが望ましい
- モーター出力は20V／2A程度まで必要
- PWM入力可能
- PWM信号はマイコン（Arduino）側で生成するつもり
- そのほうが周波数等も柔軟にできるので
- 電流検出用抵抗を追加できること
上の条件を満たすものをひとまず秋月電子のカタログから拾ってみる。
◆使用するモータードライバの候補
*値段はすべて執筆時のもの
- TA7291P
- モータードライバの定番だったはずだが…生産終了していた（！）
- SN754410NE
- 1個200円でハーフブリッジ4回路⇒電源2系統分使える
- 電流MAX1Aなので足りない
- GNDがロジックと共通のようだ…電流検出抵抗がつけられないのでNG
- TB67H450FNG
- 1個170円で電源1系統分
- 条件はすべて満たしているが…
- 小さすぎて実装できるか自信がない（5mm角！）
- L298N
- 1個1200円でフルブリッジ2回路
- スペックは高いが値段も高い…
*他にもかなりの種類があるが、他はオーバースペックなものが多いので列挙はこのくらいでやめておく…
ポイント切替の方法については以下の2通りがあるが、まだ検討中。
◆ポイント切替方式
- コンデンサを用いる
- メリット
- コンデンサの容量を適切に選べば、ポイント内部のソノレイドが焼き切れるリスクはほぼ0にできる
- 回路自体はシンプル
- マイコンと物理スイッチ双方から切り替えられるように回路設計できる
- デメリット
- 大量のコンデンサとリレーを並べる必要があり、場所を取る
- 切替時にリレーから大きな音が出る
- コンデンサ充電のため、切替の最小間隔を設ける必要がある
- 同一方向の信号を複数回送れない→1回で確実に動作するようポイント整備が必須
- ポイント切替の確実性を上げるため、電圧を上げる必要がある
- メリット
- モータードライバを用いる
- メリット
- 走行用とドライバICを同じにすればコストを抑えられる
- 場所を取らない
- 同一方向に複数回信号を送ることで、ポイント動作の確実性を上げられる
- コンデンサ方式ほどは電圧を上げる必要がない
- デメリット
- 電流を流す時間を確実に制御しないと、ポイント内部のソノレイドが焼き切れる
- 必要以上の時間電流が流れないよう、保護回路が要る
- 物理スイッチでも切り替えられるようにしたい場合、大掛かりな設計が要る（マイコンに切替信号を入力させる必要がある）
- メリット
