프로젝트 일지 4. 모터 드라이버 선정

모터 드라이버 선정

1. 방향 제어

- DC 모터는 통상 선이 2개가 있다.

- +에서 -로 전류가 흐르느냐 or -에서 +로 전류가 흐르느냐에 따라 모터의 회전 방향이 바뀐다.

- DC 모터의 전류를 바꿔 줄 수 있는 회로가 다음 그림에 나오는 회로이다. 

- H자 모양으로 생겨 H-bridge 회로라고 부른다.

 

2. 속도 제어

- 모터의 속도는 DC 전압을 제어하면 속도를 바꿀 수 있다.

- 전압이 커지면  속도가 증가하고, 전압이 낮아지면 속도가 감소한다.

- 하지만 DC 전압을 손쉽게 제어하기 힘들기 때문 PWM(Pulse Width Modulation)제어를 사용하여 모터의 속도를 제어한다.

(PWM 제어의 적용예로 모터의 속도제어와 LED의 밝기 제어 등이 있다.)

 

- PWM 제어는 위 그림과 같이 MOSFET을 빠른 주기로 스위칭을 하게 되면 전압은 on/off되지만 전류는 코일에 의한 필터로 인해 duty의 평균 값에 해당하는 전류가 흐르게 된다.

 

MOSFET 이란?

MOSFET은 Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor의 약자로, 전기적 신호를 제어하기 위한 반도체 소자 중 하나입니다. MOSFET은 게이트(Gate), 소스(Source), 드레인(Drain)의 세 개의 전극으로 구성되어 있습니다. 게이트와 소스 사이에 전압이 인가되면 게이트-소스 간의 전기장이 생성되고, 이에 의해 드레인-소스 간 전류가 흐르게 됩니다. 따라서 게이트-소스 간 전압을 조절하여 드레인-소스 간 전류를 제어할 수 있습니다. MOSFET은 저전압에서도 높은 전류를 제어할 수 있어서 전력 변환 회로나 스위칭 회로 등에 많이 사용됩니다.

duty ratio란?

Duty ratio는 PWM (Pulse Width Modulation)에서 사용되는 용어로, 신호 주기 (Period) 중에서 High 신호가 유지되는 시간의 비율을 나타냅니다. 
일반적으로 0에서 1 사이의 값을 가지며, duty ratio가 0이면 전압이 0V인 상태를 의미하고, duty ratio가 1이면 전압이 최대치인 상태를 의미합니다. 
PWM 신호에서 duty ratio는 전압이 가변적인 출력을 제어하는 데 사용됩니다. 
예를 들어, DC 모터의 속도를 제어하거나 LED의 밝기를 제어하는 등의 용도로 활용될 수 있습니다.

 

검색중에 이런 영상을 보게 되었고, 이사람은 나와 같은 사양의 모터를 사용한다는 것을 알 수 있었다. 

그래서 이사람이 사용하는 모터 드라이버를 사용하게 되었다.

https://www.youtube.com/watch?v=fzZEWjjmYNM

 

 

md10c를 사용하여 아두이노에서 모터를 제어하는 방식은 다음과 같다.

 

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=damtaja&logNo=221282407190 

리니어 액추에이터 / MD10C 모터드라이버 모듈 동작해 보기