PIC三昧(27) PIC16F18855、CWGでフル・ブリッジ駆動波形を生成

Joseph Halfmoon

前回ハーフ・ブリッジ駆動波形を生成したので、今回はフル・ブリッジです。モータを駆動するためのHブリッジ回路を念頭にCWGを設定してみました。まあブリッジ回路の現物が無いのでとりあえずAD2のロジアナ・モードでCWGの出力波形を観察してみただけですが。まあ正転、逆転できそうな感じではあります。早く実験用の部品買えよ。

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※作業はMicroChip社の統合開発環境 MPLAB X IDEと、その上で走るコンフィギュレーションツールMCC Classic を使用して行っています。ターゲット・マイコンはPIC16F18855です。

CWGのフル・ブリッジモード

フル・ブリッジモードでは、駆動用のデバイス4個を制御しないとならないので出力はA、B、C、Dの4本を使います。正転、逆転があるのでそのときのA、B、C、Dの出力状態は以下のようです。

CWG_ Forward Reverse
A active inactive
B inactive modulated
C inactive active
D modulated inactive

このとき接続先の「Hブリッジ」は以下のような回路構成を考えています。FullBridgeFwdRev

AとCはPチャネルMOSFETに接続することを想定しているので、アクティブLOWです。BとDはNチャネルMOSFETをPWM駆動(アクティブHIGH)します。上の表のような設定で、Forward時には赤矢印、Reverse時には青矢印方向に電流が流れるハズ。

MCC Classicでプロジェクトを再生成

今回は前回のハーフブリッジのプロジェクトをCOPYして、MCCの設定のみ変更することでフルブリッジの波形を出力させました。変更点は全てMCC ClassicのGUI画面で設定できるので、ソフトには何も手をいれてません。

まずCWGに4端子必要ということでPIN設定を変更しました。こんな感じ。pinSettings

A、B、C、Dの各信号をPortCの4,5,6,7番端子に出力するようにしました。

つづいてCWGの設定です。まずOutput Modeを正転ならば Forward Full bridge mode、逆転ならばReverse Full bridge modeとします。途中で正転、逆転変更する場合はソフトでやってね、という感じ。cwgFullBridgeReverseSetting

 

今回は、CWGAとCWGCはPch MOSFETを直接駆動する想定なので、AとCのPolarityをinvertedにしておきます。

前回のPWM6の設定のままだと、イマイチ駆動波形に元気が無い感じになってしまったので、PWM6のDuty Cycleも50%としてみました。まあ、実際にはモータの回転速度を制御するためにここもソフト制御のハズですが。PWMsettings

MCCの設定変更後

    1. 再度のGenerate
    2. プロジェクトの再ビルド

が必要です。わたしゃ「1」を忘れて一瞬悩みましたぜ。忘却力よな。

観察した現物波形

Analog Discovery2の「デジタルなロジアナ機能」で観察した波形が以下に。まずは正転のとき。FORWARDwaveform

 

つづいて逆転。REVERSEwaveform

スゲー地味な波形っすけど、予定通り。電流が貫通しないようにいろいろ設定があるDead Band制御は正転、逆転の切り替えを動的に行わないと効いてこないみたい。知らんけど。

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