Mira&Luna's nursery lab

旅乙女と発明娘の子供部屋

電子工作初心者。ESP32でミニ四駆をWi-Fiラジコン化。5回目「リレーでモーターを正転逆転制御」

Mira

ESP-WROOM-32Dを使ってミニ四駆
     Wi-Fiラジコン改造計画🚙
               ~ミラの苦難の道のり

【その5】
リレーによるモーター制御装置☆第2弾
実装🍊!!

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    今までの道のり
     ・ESP-WROOM-32DをスマホからWi-FiでLチカ
     ・ミニ四駆パーツの入手
     ・トランジスタでモーター制御【失敗】
     ・リレーを使ってモーターの正転と逆転を制御するしくみ作り
     ・リレーを安定してスイッチさせる
     ・リレーによるモーター制御装置を実装する☆第1弾【失敗】
     ・逆起電流って何よ!? (今ここ)


🍊リレーによるモーター制御装置☆第2弾
Wi-Fiに接続できるマイコンボード ESP-WROOM-32Dを使ってミニ四駆を無線でコントロールしようとしています。
前回はブレッドボード上で動作させることに成功したんだけど、実装したら動かなかった。どうやら負荷がかかったときに逆起電流という逆向きの電流がESP32に流れてエラーを起こしちゃうみたい。そこで今回はダイオードを組み込んで、逆起電流を防いでいきます。

◆ ESP-WROOM-32D
f:id:miraluna:20191116195453j:plain:w300 メインコントロールボード

◆ 前回失敗した、リレーを使ったモータ制御装置
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まずは配線図を書いていきます。
ESP32はマイコン自体は3.0v~3.6v動作なんだけど、マイコンボードはUSBから電源を供給するので5v動作。リレーは安定して動かすために4.5vはあったほうが良さそう、っていうことが分かってきたの。
ESP32からの信号用電流をトランジスタで増幅してリレーをスイッチさせます。モータを動かす駆動用電源は 定格1Aの大きなトランジスタを使います。

◆ 配線図
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ダイオード
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前回と大きく違うことは、このダイオードを回路の中に組み込むこと。
ダイオードはアノードとカソードという"極"があって、一方向にしか電流が流れません。その性質を使って回路を一方通行にすることで、逆向きの電流"逆起電流"を防ぐことができるの。LEDもダイオードです。初めは駆動電源用のピンに付ければ平気かと思ったんだけど、逆起電流はリレー切り替え用の信号線にも流れてくるみたい。だから今回は駆動電源用ピン+信号ピンx2の計3カ所に、50本100円のダイオード1本と、赤と青のLEDを1本ずつ使おうと思います。前進の回路に切り替えたときに青いLEDが一瞬光って、後退の回路に切り替えたときに赤いLEDが一瞬光るはず。

◆ ブレッドボードで実験 f:id:miraluna:20200426171102j:plain:w350

ブレッドボードで実験をしたところ、スマートフォンから Wi-Fiを使ってモータをコントロールすることができました。ミニ四駆につないで負荷をかけてみたけど、まるでエラーが出ない。今度こそ上手くいきそう🍊

それでははんだごてを手に、制御装置の部分を実装していきます(∂, ∂🎀/


🍊実装🍊!!
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じゃん。完成しました。前回に比べてかなりコンパクトになった。
ブレッドボードでは負荷をかけてもへっちゃらだったから期待大!
さあ、この子をミニ四駆に積み込んで、走らせてみよう🐔

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この写真はESP32の電源が接続されていない状態。ここに宇宙卵(5v出力モバイルバッテリ)をつなぎます。

🎧こちらミラ。ラジコンミニ四駆配線完了。
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ミラ

スマホをアクセスポイントに切り替え。
Wi-Fi接続完了。
リレースイッチ切り替え。前進(LED青ぴかっ)。後退(LED赤ぴかっ)。接続状態良好。

モータ駆動ON! ......
もう一回、ON! ......ちょっと、動いた。でも停まった。
OFFにして、もう一回ON。......ちょっと動く。でも停まる。

え゛~~~。なんでよ~~。
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ミラ



さっきまでちゃんと動いてたじゃない。もぅ。

そんなわけで今回もミニ四駆は動きませんでした。
何が原因なんだろう? はんだづけがあまりにへたっぴでうまくいかなかったのかな? リレーの切り替えまではうまくいってたのに。
ブレッドボードの実験では負荷をかけても平気だったけど、それでもやっぱり負荷がかかったときに問題が起きているみたい。

こうなったらリレーを使った自作回路を諦めて、モータードライバに頼ることにしましょう。

次回はモータードライバでモータを制御します。
今度こそうまくいくかな。

    ここまでの道のり
     ・ESP-WROOM-32DをスマホからWi-FiでLチカ
     ・ミニ四駆パーツの入手
     ・トランジスタでモーター制御【失敗】
     ・リレーを使ってモーターの正転と逆転を制御するしくみ作り
     ・リレーを安定してスイッチさせる
     ・リレーによるモーター制御装置を実装する☆第1弾【失敗】
     ・逆起電流って何よ!?
     ・リレーによるモーター制御装置☆第2弾
     ・☆第2弾実装🍊【失敗】(今ここ)


               🚗 苦難の道のりは次回につづく 🚘


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