ステッピングモーターを使ってみる（DRV8833、TB6612FNG）

はじめに

　今回はステッピングモーターを使ってみました。ステッピングモーターのなかでもバイポーラ型のものです。ステッピングモーター用のモジュールを探していたときにDRV8833を見つけたので買いました。Adafruit製のブレットボードで使いやすくなっているものです。

▼Amazonだとかなり高くなっていたので、他で買うことをお勧めします。

Adafruit DRV8833 DC/Stepper Motor Driver Breakout Board : ID 3297 : $5.95 : Adafruit Industries, Unique & fun DIY electronics and kits

　買ってから使い方を調べたのですが、AdafruitのホームページでDRV8833を使ったサンプルがありました。しかも今までよく使っていたTB6612FNGでステッピングモーターを使う方法についても書かれていました。じゃあDRV8833は買わなくてもよかったですね…

　ページ内に書かれていましたが、モーター用の電圧や電流をさらに増やしたい場合は他のモジュールを使うことが勧められていました。

　DRV8833とTB6612FNGでは明確に違いがあって、DRV8833はどちらかというと低電圧向きです。TB6612FNGのほうが高い電圧に耐えることができますが、それでも大型のモーターを動かすのは厳しいので、その場合は他のモジュールを使ったほうが良いです。

▼Adafruitの参考になったページです。

Overview | Adafruit DRV8833 DC/Stepper Motor Driver Breakout Board | Adafruit Learning System

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• ・DRV8833は2.7V～10.8V
  • 　this chip is better for low voltage uses (can run from 2.7V up to 10.8V motor power) and has built in current limiting capability.
• ・TB6612FNGは4.5V～13.5V
  • 　For higher voltages, check out the TB6612.
  • Good for motor voltages from 4.5V up to 13.5V!
• ・DRV8871は6.5V～45V
  • 　For much higher voltages and currents check out the DRV8871!
  • 6.5V to 45V motor power voltage

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　以前作った小型の二輪ロボットを電池二本で動かせなかったのは、TB6612FNGの許容電圧範囲よりも小さかったからかもしれないですね。絶対最大定格ばかり見ていて気付いていませんでした…

回路を組む

▼Adafruitのサイトを参考にしています

　Overview | Adafruit DRV8833 DC/Stepper Motor Driver Breakout Board | Adafruit Learning System

　マイコンにはArduino Unoを使いました。UnoのVin端子と、モータードライバのVM端子を繋いで給電していますが、パソコンからの給電では9Vになっていない気がしています。テスターで測っても5Vぐらいでしたが、一応動作は確認できました。

▼DRV8833の回路図

▼TB6612FNGの回路図

▼ステッピングモーターは部室にあったものを使いました。入力定格電圧は12Vです。

　バイポーラ　ステッピングモーター　ＳＭ－４２ＢＹＧ０１１: パーツ一般 秋月電子通商-電子部品・ネット通販 (akizukidenshi.com)

プログラムを書く

▼Adafruitのサイトに載っていたプログラムです。

▼Arduino IDEのStepperライブラリに入っているプログラムのピンを変えたものです。こちらも動作確認をしました。

実際の動作

▼DRV8833を使った、一つ目のプログラム。プログラム通りForward方向とBackward方向に動いていますが、一回転する前に折り返しています。

▼TB6612FNGを使った、一つ目のプログラム。DRV8833での動作と特に変わりありません。

▼こちらは二つ目のプログラム。方向転換する前にdelayが入っている影響か、きれいに一回転しています。

最後に

　ステッピングモーターを動かすのは、DCモータよりも複雑なICを使うのかなと思っていたのですが、意外と簡単でした。TB6612FNGを使えるなら慣れていますし、チップ部品があるので設計に組み込みたいところです。

　実はジャンク品で買ったステッピングモータを動かしたかったのですが、それはうまくいきませんでした。安かったとはいえ、やはり素人がジャンク品に手を出してはいけないですね。だからと言って、どのステッピングモーターなら確実に動作させられるのかが分からないというのはあります。いろいろ使ってみようと思います。