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» 2016年04月11日 09時00分 UPDATE

Arduinoで学ぶ基礎からのモーター制御:基礎からのマイコンモーター制御(5):PWMでマブチモーターを制御する (2/5)

[今岡通博,MONOist]

PWMとは

 PWMとは「Pulse Width Modulation」の略で、日本語では「パルス幅変調」と呼ばれる、オンとオフを繰り返すことで電力を制御する方式です。モーターの出力(回転数)を制御するには電圧を高低させる必要があることは既にお話ししましたが、電圧の高低制御をPWMによって行うことが本稿の主眼です。

図4. PWMの要素 図4. PWMの要素

 この図4はPWMを説明するため、各要素を示した図です。縦軸が電圧で横軸が時間を表します。PWMの波形は図4のように山と谷の部分があり、電圧が高くなった山の部分の幅をパルス幅といい時間の単位で示します。山から山までの間隔を周期といい、これも時間の単位で表します。

 周波数という表現を使うこともありますが、その場合は1秒間にこの周期を繰り返す回数を値にしたものです。これは周期の逆数を取ったもので単位はヘルツ(Hz)です。パルス幅/周期をデューティー比といい、百分率で表します。

 次にデューティー比と実効電圧の関係を示します。

図5. パルス幅と実効電圧 図5. パルス幅と実効電圧

 PWMの山になった部分の電圧と、デューティー比の積が実効電圧になります。PWMで直流ブラシ付きモーターのパワーを制御する場合、この実効電圧を変化させます。

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