Pololu ハイパワーシンプルモータコントローラ G2 24v12

Pololu
Pololu シンプルハイパワーモータコントローラ G2 24v12

DCモータを簡単に基本的な制御ができる強力なモータコントローラです。Pololuが提供する無償ソフトを使い、USB経由ですぐに設定できます。制御入力インタフェースは、USB, TTLシリアル, I2C, アナログ電圧（ポテンショメータ・可変抵抗）, R/C無線の5つをサポートしています。このバージョンでは、6.5V～40Vの広い動作範囲と、ヒートシンク無しで連続12Aの電流を供給できます。パーツキット版（Pololu-1365）は、ピンヘッダーと端子台は、含まれていますがはんだ付けされていませんので、必要に応じて取付けてください。実装済版（Pololu-1364）は、全ての部品が実装済で、すぐに使用できます。

製品概要

シンプルモータコントローラは、多用途で汎用的なブラシ付きDCモータ1台を制御するモーターコントローラです。小型のフォームファクターで、広い動作電圧で数百ワットを供給でき、モータ制御するさまざまなアプリケーションに適しています。さまざまなインタフェースに対応しており、PCと直接接続するUSB、組込みで使用されるTTLシリアル及びI2C、R/C制御で使用されるESC（スピードコントローラ）ようのR/Cサーボパルス、ポテンショメータ・可変抵抗やジョイスティックを使用するアナログ電圧をサポートしています。そして、さまざまな設定ができ、簡単にブラシ付きDCモータの基本制御できるため、さまざまなプロジェクトで使えます。Windows版の無償設定ユーティリティを使用すると、USBからデバイスの初期設定を簡単にでき、システム内テストやコントローラの監視ができます。

シンプルモータコントローラファミリの全機種と主な違いを次の表にまとめています。新しいSMC G2（シンプルモータコントローラ G2）仕様向けの情報について書いています。緑色の基板のオリジナルSMCからの代替品を探すのに使用してください。オリジナルのSMCは、新しい設計には推奨していません。比較のために下の表に含まれています。

G2バージョン
2018年11月リリース		オリジナルバージョン
新設計へは非推奨
（比較目的のために記載）

SMC G2 18v15
朱雀技研工房ストアで購入
SMC G2 24v12
朱雀技研工房ストアで購入
SMC G2 18v25
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SMC G2 24v19
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SMC 18v7
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SMC 18v15
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SMC 24v12
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SMC 18v25
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SMC 24v23
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最低動作電圧6.5 V6.5 V6.5 V6.5 V5.5 V5.5 V5.5 V5.5 V5.5 V
推奨最大動作電圧24 V(1)34 V(2)24 V(1)34 V(2)24 V(1)24 V(1)34 V(2)24 V(1)34 V(2)
最大公称電池電圧18 V28 V18 V28 V18 V18 V28 V18 V28 V
最大連続電流
（強制冷却無し）		15 A12 A25 A19 A7 A15 A12 A25 A23 A
USB, TTLシリアル, アナログ, RC制御
I2C制御
ハードウェア電流制限
逆電圧防止
サイズ53.4 x 28 mm42.6 x 30.5 mm53.4 x 28 mm58.5 x 30.5mm
価格$39.95$39.95$49.95$49.95$39.95$44.95$49.95$59.95$64.95
コネクタ実装済版Yes
朱雀技研工房ストアで購入		Yes
朱雀技研工房ストアで購入		NoNoYes
朱雀技研工房ストアで購入		Yes
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朱雀技研工房ストアで購入		NoNo

1 絶対最大電圧 30 V
2 絶対最大電圧 40 V

機能詳細

SMC G2 24v12は、6.5 V～40 Vで動作し、ヒートシンク無しで連続12Aを供給できます。注意：40Vはコントローラの絶対最大です。推奨最大動作電圧は34V、推奨最大電池公称電圧は28Vです。

使用しているバージョンを確認するときは、USBでコンピュータにつなぐことで、SMCソフトウェアに表示されます。コンピュータ無しで見た目で判断するときは、このバージョンと同じサイズのSMC G2 18v15の違いは、銀色の電解コンデンサの上にある 100 という数字で区別できます。

パーツキット版（Pololu-1365）は、ピンヘッダーと端子台は、含まれていますがはんだ付けされていませんので、使用するにははんだ付けが必要です。

実装済版（Pololu-1364）は、ピンヘッダーと端子台がはんだ付けされていて、購入後すぐに使用できます。

ハードウェアと付属品

パーツキット版（Pololu-1365）のSMCは、0.1インチの分割できるピンヘッダと、5mmの端子台が2個付属しています。モータとモータ電源を接続するために、端子台を4つの大きなスルーホールにはんだ付するか、その上の小さなスルーホールへ0.1インチピンヘッダをはんだ付けできます。

0.1インチピンヘッダをはんだ付することで、ブレッドボードやプリント基板、0.1インチコネクタで、使えるようになります。最もコンパクトに使うなら、穴にワイヤーを直接はんだ付してください。

実装済版（Pololu-1364）のSMCは、端子台とピンヘッダが実装されており、すぐに使用できます。

SMC G2ファミリの主な機能

  • 1つのブラシ付きDCDCモータの基本的な両回転制御
  • 5つの通信、制御オプション
    • PCへ直接接続できるUSBインタフェース
    • マイコン用のロジックレベル（TTL）シリアルインタフェース
    • マイコン用のI2Cインタフェース
    • RC受信機やRCサーボコントローラと直接接続できるラジコン（RC）パルス幅インタフェース
    • ポテンショメータ・可変抵抗やアナログジョイスティックを接続できる 0 V～3.3 Vのアナログインターフェス
  • Windows版の無償設定プログラムでUSB経由で簡単に設定とキャリブレーション
  • 逆電圧保護機能
  • しきい値設定可能なハードウェア電流制限
  • 電流計測

USB A-MicroBケーブルがPCとの接続に必要です。（付属していません）

SMC G2 ファミリの追加機能

  • システムの電気、機械の負荷の制限用に最大加速と最大減速が調整可能
  • 開始速度と最大速度が調整可能
  • 速度0の時をブレーキか惰行（フリー）を設定可能
  • 予期せぬモータ電源遮断時の安全制御を設定可能
  • アナログやRC信号の入力キャリブレーション（学習）や角度幅の調整
  • 過放電に弱い電池（例えばLiPoセル）用にヒステリシス付きの低電圧遮断
  • 調整可能な過熱しきい値と対応
  • 1.13 kHz～22.5 kHz までのPWM周波数の調整（最大周波数は超音波領域で、スイッチングによりシャフト振動音を除去）
  • エラーLEDがデジタルERR出力と連携しており、複数のコントローラをひとつに接続し1つでもエラーになったときに全てをシャットダウンが可能
  • 現場でのファームウェアアップデート可能

TTLシリアル、I2C、USBインタフェース

  • ノイズやソフトウェア障害による通信エラーを防ぐためのCRCエラー検出設定
  • コマンドタイムアウト設定 （通信停止時にモータを停止）

シリアル機能

  • USB仮想シリアル（COM）ポートか、デバイスのRX/TXピンからのTTLシリアルを使い、シリアルコマンドでコンピュータ制御可能
  • TTLシリアルは、TXが0Vと3.3V出力、RXが0V～5V入力可能
  • 自動baudレート検出サポートにより1200bps～500kbps対応、または固定速度動作の設定
  • 標準コンパクト・Pololuプロトコル・Scott Edwards Mini SSCプロトコルと、ターミナルからの簡単なシリアル制御用にASCIIプロトコルをサポート
  • Basic Stampなどの半二重コントローラと通信するためにシリアル応答遅延時間設定
  • 1つのシリアル線で何百のモータを制御するために、他のPololuシリアルモータコントローラやサーボコントローラと簡単にチェーン接続してまとめて制御できます。

I2C機能

  • 1.8V ～ 5V 互換 のI2Cバス電圧

USB機能

R/C機能

  • 1/4μsパルス検出分解能
  • 10～333 HzのRCパルス周波数で動作
  • 許容RC信号の構成判断パラメータの設定
  • 2つのR/Cチャンネルでのシングルスティック（ミックスモード）モータ制御用を、2つのシンプルモーターコントローラを組み合わせてRC制御により差動駆動ロボットを簡単に制御可能
  • RCチャンネルは、どのモードでもリミットや停止スイッチとして使用可能（例えば RC受信機を使用して自動ロボットの停止スイッチトリガーとして使用）
  • BECジャンパーで、RC受信機へ5Vまたは3.3Vを給電可能

アナログ機能

  • 0.8 mV(12 bit)検出分解能
  • 0～3.3V 入力動作
  • ポテンショメータ・可変抵抗やアナログジョイスティックの切断検出設定
  • 2つのアナログチャンネルでのシングルスティック（ミックスモード）モータ制御用を、2つのシンプルモーターコントローラを組み合わせてジョイスティックにより差動駆動ロボットを簡単に制御可能
  • アナログチャンネルは、どのモードでもリミットや停止スイッチとして使用可能

このビデオは、Sharpアナログ距離センサのアナログ出力から直接シンプルモータコトンローラを制御する方法のデモンストレーションです。他の制御ボードやプログラミングは不要です。ビデオは、オリジナルSMCの1つを使用している増すが、新しいSMC G2も同じ機能があります。この例の詳細や、設定ファイル、使用した部品は、 Pololu の デモ blog投稿（英語）を見てください。

オルジナルシンプルモータコントローラとの比較

SMC G2ファミリは、緑色基板のオリジナルシンプルモータコントローラと比較して、いくつかの改良点があります。

  • 逆電圧保護
  • ハードウェア電流制御設定 – SMC G2のモータドライバは、ソフトウェア設定したしきい値を超えたときに、動的制限に電流チョッピングを使用します。
  • 追加の制御オプションとしてI2Cインタフェースを提供
  • USB Micro-Bコネクタ （オリジナルSMCはMini-B）
  • SMC G2 18v25と24v19は、4層両面実装により、元製品（SMC 18v25や24v23）より大幅に小型化

SMC G2コントローラは、オリジナルSMCと同じピンは位置で、一般的な使い方ではそのまま置き換え可能です。ただし、G2バージョンは最低動作電圧が少し高くなります（6.5 V に対してオリジナルは5.5V）。SMC G2シリアルプロトコルは、オリジナルSMCシリアルプロトコルと互換（基本的に上位互換）があり、多くの場合に、マイコンやコンピュータのシリアルインタフェースの祖父箇ウェアはSMC G2を動かすために変更は必要ありません。

仕様

  • モータチャンネル： 1
  • 制御インタフェース
    • USB
    • 非反転TTLシリアル
    • I2C
    • RCサーボパルス
    • アナログ電圧
  • 最低動作電圧： 6.5V
  • 最大動作電圧： 40V
  • 連続供給電流： 12A
  • 最大PWM周波数： 22.5 kHz
  • 最大ロジック電圧： 3.3V (入力は5Vトレラント)
  • 逆電圧保護
  • サイズ： 53.4 x 28.0 x 10.7 mm
  • 重量： 7.5g

メーカ情報

  • 製造元： Pololu （メーカーWebサイト）
  • メーカー型番： 1365 (パーツキット版) / 1364 (実装済版)
  • 英語商品名： High-Power Simple Motor Controller G2 24v12
  • 参考価格： 39.95USドル（税・送料抜き） (パーツキット版 1365) / 41.95USドル（税・送料抜き） (実装済版 1364)

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