トドお父さん通信 -22ページ目

トドお父さん通信

北部九州在住 高BMI中高年のオタク趣味の活動記録

前回は、マリオカートの基板の後輪モータ駆動用のHブリッジICを交換したが、回転が弱弱しい

ので、手戻りしたところまででしたよね。

 

それからコロナに罹患したので、しばらく手付かずでした。

8月17日が、久留米のおもちゃ病院の開院日だったので、夏休みの宿題のように、頭にひっかか

っていました。

I2Cスキャナの宿題を先に片付けたので、次はおもちゃ病院の宿題2つを片付ける番です。

① おもちゃ修理用のSound Player基板を小型化する(60x50mm → 50x35mm)

② マリオカート基板の後輪駆動が力強く動くようにする。

 

①は別にレポするとして、今回は②ですね。

モータドライバ用のHブリッジIC、中華のAli Expressでいろいろ出ています。MX630bという

ICが一番電流が流せそうですが、データシートがない。データシートが見つかるICで、最も

電流が流せるのは。MX615bでした。 データシートは下記です

 

通常動作で電流値は1.7Aになっていますね。これで少しは安心です。

 

さて、交換してみましょう。

MX615b Ali Expressで5個 480円くらいでした。遅い時は4週間、今回は2週間ほどで届きました。

 

 

 

 

前に交換したMX08Lを取り外し、MX615bを付けます。だいぶ交換もなれてきました。

ICが外れました。

  

半田吸い取り線できれいにします   きれいになりました

 

ICが外れた状態で、急がば回れ、基板の回路図を手書きでトレースしました。

保存する必要もありませんので、こんなのでOKです。

電流検出とおもわれた、R010 は、COBの制御回路とモータ駆動のパワー系のグランドを

分離しているので、接続点にこの10mΩを介してアース間をつないでいます。

 

パワー系は、モータドライバのVddには電池から、PTCを介して直接、VccやCOB制御回路の

3Vには、LDO ICで3Vを生成して繋いでいます。ドライバへは直接、COBには10Ωを介して

繋いでいます。LEDの電流制限は1.5kΩです。

 

いろいろと分かってきましたね。 FZMOS-5Xの接続回路は、MX08やMX615bと同じでした。

1PはEnableではなく、内部のロジックを動かす(A相、B相を検知する)ためのVccでした。

 

さて、これからMX615bを実装して動かしてみます。

あれ、モータが動くとモータ駆動電圧Vddが低下していますね。

モータに250mA流れると、1V近くに低下します。ペアリングを示す赤LEDも不安定になります。

 

その際の写真を失念したので、前の画像です。 Vdd電圧が1V近くに低下していますね。

電池から、Vddまでの抵抗値を測ると10Ωくらいありました。どこが原因でしょうか?

 

まず、PTCの両端は… 10Ωもあります!

ドライバ破壊以外の原因は、過電流防止用のPTC(パワーサーミスタ)の特性不良でした。

ここは0Ω~1Ωくらいでないと困りますね。

 

試しにTCの両端を追い半田してみました。

すると、0.5Ωに下がりました! 半田クラックだったのでしょうか?

上がモータのA出力電圧、下がVdd電圧です。 モータ回転前。

 

上がモータのA出力電圧、下がVdd電圧です。 モータ回転中。

ドライバのA出力をみると3V近くでるようになりました。モータのトルクも十分です。

定電圧電源で動作させています。付属のLiPO電池だと、もっと電圧低下は少ないです。

 

PTCの不良については、とりあえず様子を見ることにしました。

PTCなんて部品は持ってませんので、このまま経過観察しましょう。

 

さて、週末に久留米のおもちゃ病院にもっていって、組み込んでもらいました。

基板も組み込みます。

 

組み立て中。左右のステアリングが逆接続でした。

 

さて、組みあがりました。テスト走行です。

おっ、元気に動きますね。

ミッション・コンプリートです。

 

3か月間もドクターさんをたらいまわしにされた、難病のマリオカート君

無事完治してよかったです。

 

【追記】PTCって、ポリスイッチのことなんですね。

ポリスイッチなら、秋月電子にいろんなバリエーションがあります。

 

技術資料もありますね。さすが秋月

ポリスイッチの概要と選定方法
 

 

関連記事

【おもちゃ病院】60年前の学研 ラジコン フォード マスタングの修理
【おもちゃ病院】またまたJOZENのラジコンバギーのお持ち帰り修理です(前編)
【おもちゃ病院】またまたJOZENのラジコンバギーのお持ち帰り修理です(後編)
 【おもちゃ病院】ラジコンを2台 お持ち帰りで修理しました(前編)
【おもちゃ病院】ラジコンを2台 お持ち帰りで修理しました(続編)
【おもちゃ病院】大型ラジコン DeeRC社1/12サイズ ランドローバーを修理しました
【おもちゃ病院】大型ラジコンバギーをお持ち帰りで修理しました
【おもちゃ病院】動かないトイストーリー ウッディ ラジコンの修理
【Part2 完治】預かっていたマリオカートバギー基板が動きました!
【Part1】預かっていたマリオカートバギー基板が動きました!

 

ひししぶりにおもちゃ病院ネタです。

 

1か月ほど前 久留米おもちゃ病院に出勤したときに、「Mさん、ハンダ付け上手ですね、このマリオカートの基板を直してくれませんか?」とおだてられ預かったマリオカートバギーの基板とモータのセット。

 

前輪(左右ステアリング)は動くが、後輪が回らないとのこと。

 

 

数か月前から何人ものドクターさんに回されているとのことで、モータ駆動用のHブリッジICを

交換する必要があるということでした。

 

基板を見てみると、HブリッジIC (8ピンSOP)の刻印はFZMOS-5Xと書かれています。

このICのデータシートを始め、情報はネットで見つかりません。この方の解析情報のみ。

 

 

この接続を信じて、オシロをつないで制御信号と出力電圧を見てみました。

 

 

上2CHが、A相、B相の制御信号。 下CHがA, B出力です。

出力が ノイジーでバタバタしていますね。

 

ちなみに、こちらは正常な前輪モータ駆動波形です。(制御信号は入ってません)

  

 

こちらは、ちゃんとA,B出力に電圧が出てました。(後で考えると電圧が低かったですが……)

モータドライバICが壊れているのは間違いないでしょう。

 

さきほど調べたピン配置、音声再生用に買った、手持ちのMX08Lと同じです。

さくっと交換しましょう。

SOP ICの交換は、まず① 両側のピンにハンダを盛って、半田ごてを2つ使って両方から熱して

ICを外します。

② 半田吸い取り線で、残ったハンダを丁寧に吸い取ります。

③ その後、端のピンに少しはんだを盛って、位置を慎重に調整しながら、ピン1つを半田付けします。

④ 続けてICの位置に気を付けながら、残りのピンを半田付けします。

⑤ ピン間がブリッジしたら、半田吸い取り線を当てて余分な半田を除去してブリッジを直します。

左上のICを外します。

 

  

  半田を盛ります。       半田こて2本で外します。

 

MX08Lに付け替えます。

 

さて、HブリッジICの交換が終わりました。

この、MX08L の仕様を下に示します。

 

 

駆動電流が通常で1A、最大でも1.5Aと少ないですね。
本当は、通常で1.5Aくらい流せるHブリッジICがあるといいんですがね。
 
さて、交換が終わりました。
さきほどの、信号を再度みてみましょう。
 
  
おうっ、今度は前輪と同じように、A相、B相を入力すると、A出力、B出力に
電圧がでて、後輪モータが回転しますね。
 
後輪はディファレンシャルがあるので、軸を抑えると止まるので、こんなもんでしょうか?
(実は、本来はもっとトルクがあるということは、後でわかりました……)
 
次の週は、お隣の鳥栖市のおもちゃ病院があったので、喜び勇んで持っていきました。
依頼されたドクターさんに渡して、マリオカートに組み込んで動作確認すると!?
 
「Mさん、これの動きがおかしいですよ。こちら(正常動作品 ルイージ?)と比較すると
 モータの回転が弱弱しいですよ!」あれっ、そんなはずは!?
 
修理した時は、もっと力強く回っていたと思ったけどなぁ。
「わかりました、モータドライバICが手持ちのもので、1A品だったためかもしれません。
 もう少し流せるドライバICを探して交換します!」って、まさかの手戻り。
 
次回Part2に続く!
 
関連記事

【おもちゃ病院】またまたJOZENのラジコンバギーのお持ち帰り修理です(前編)
【おもちゃ病院】またまたJOZENのラジコンバギーのお持ち帰り修理です(後編)
 【おもちゃ病院】ラジコンを2台 お持ち帰りで修理しました(前編)
【おもちゃ病院】ラジコンを2台 お持ち帰りで修理しました(続編)
【おもちゃ病院】大型ラジコン DeeRC社1/12サイズ ランドローバーを修理しました
【おもちゃ病院】大型ラジコンバギーをお持ち帰りで修理しました
【おもちゃ病院】動かないトイストーリー ウッディ ラジコンの修理
【Part2 完治】預かっていたマリオカートバギー基板が動きました!
【Part1】預かっていたマリオカートバギー基板が動きました!

皆さんこんばんは、トドお父さんです。

前の記事で、プログラムの書き込みはAVRDUDESS、FUSEの書き込みはAVRDUDEと

説明しました。

[Part2 完成しました!]HVP対応のUPDI プログラマーを作成中です

 

FUSE書き込みも、AVRDUDESSでできる方法を見つけましたので、ポストしますね。

今検討している、I2C Scanner ATTINY402版で説明します。

このプログラムは、PA0 RESET端子はUPDIのままで、GPIOにはしないのですが、

内部クロックを20MHz → 16MHzにしないといけません。

 

前に説明したように、 TINY202/402」のFUSEの構成は下記。内部クロックを16MHz

にするにはFUSE 0x02 OSCCFGの FREQSEL[1:0]を制御します。

 

そうなると、FUSE2に 0x01を書き込めばいいですね。

 

前は、わざわざCMDのDOS窓でAVRDUDEを起動して、下記コマンドを打ち込んでいました。

avrdude -Cavrdude.conf -c serialupdi -p t402 -P COM5 -U fuse2:w:0x01:m

 

ちなみに、デフォールトのTINY202/402FUSE設定は下記になります。元に戻すときは必要ですね。

avrdude -Cavrdude.conf -c serialupdi -p t402 -P COM5 -U fuse0:w:0x00:m -U fuse1:w:0x00:m -U fuse2:w:0x02:m -U fuse5:w:0xC4:m -U fuse6:w:0x07:m -U fuse7:w:0x00:m -U fuse8:w:0x00:m (com5は環境で変更します)

 

 

今回は、GUIのAVRDUDESSの右端のAdditional command line argsの空白に、

-U fuse2:w:0x01:m  をセットするだけです。

PA0 RESETピンをUPDIからGPIOに変更時は、-U fuse2:w:0x01:m -U fuse5:w:0xC0:m fuse5:w:0xC4:m でもとのUPDIに戻りますが、この時はHVPプログラミングが必要です。

 

これでプログラムを書き込むときに、毎回事前にFUSE書き込みを行うように設定できます。

書き込むコマンドの内容は、program ボタンの下にtextででますから、確認できます。

 

 

FlashのFile指定を外せば。FUSE書き込みだけでも実行可能です。

これで、GUIアプリのAVRDUDESSのみで、FUSE書き込みもできるようになりました。

 

コマンドプロンプト起動しなくていいので、便利ですね。お疲れ様でした。

関連記事 

【Part2】Sound Player基板V2の音声データの作成方法と特性検討
【Part1】Sound Player基板V2の音声データの作成方法と特性検討

ATTINY202/402のFUSEビットをAVRDUDESSを使って書く方法
おもちゃ修理用のSOUND PLAYER基板の小型版 V2を設計しました!
[Part2ピエゾアンプ]ATTINY用Sounds Player基板を作って動作確認しました!
[Part1] ATTINY用Sounds Player基板を作って動作確認しました!
[Part2 テスト終了です] ATTINY402で音声再生のテストをしました
[Part1] ATTINY402で音声再生のテストをしました
ATTINY402に電子オルゴールのHVPプログラム書き込みテストをしました
[Part2 完成しました!]HVP対応のUPDI プログラマーを作成中です
[Part1] HVP対応のUPDI プログラマーを作成中です
[Part4 IRリモコン完成!] ATTINY202への書き込みとプログラムをやっています!
[Part3] ATTINY202への書き込みとプログラムをやっています!
[Part2] ATTINY202への書き込みとプログラムをやっています!
[Part1] ATTINY202への書き込みとプログラムをやっています!
ATTINY85 CPUを使って小型の赤外リモコンを作りました!