TB6612、モーター駆動時にマイコンがリセット

質問

以下のようなesp32を用いた回路を作成しました。
使用モーター:DCモーター FE130AV-2270-38-R
使用バッテリー:Lipo1セル3.7v 150mAh
その他原因究明のため必要な情報、試験があれば言ってください。

モーターを使わないコードでは動作するのですが、モーターを制御するためpwm波20kHz　duty=50%でやると、マイコンにリセットがかかり続けてモーターが動きません。(カチッと音みたいなものはするが、すぐリセットしてしまう)。

モーターを回路の出力端子に繋がない無負荷状態では、出力端子からpwmのdutyに応じた電圧が出ており、リセットもかからないことを確認しています。

バッテリーの容量が足りないためだと今は考えているのですが、原因がわからないので教えていただきたいです。

回答No.5

ohkawa3 · ベストアンサー

回答(3)(4)さんのご指摘のバッテリー電圧の一時的低下が誤動作の原因であれば、マイコン回路の電圧低下を防ぐように電源回路を強化する必要があると思います。
3.7Vのバッテーリー電圧から、3.3Vのマイコンの電源電圧を作っているので、電圧低下に対するマージンが極めて小さい（現実問題として設計が成り立っていない）状況と思います。

現状では、マイコンンの電源電圧を安定化させる機能をもつU2（NJM2845DL1-33）は、単純なドロッパー型の三端子レギュレータなので、入力のバッテリー電圧が低下すれば出力を維持することができません。
この前段に昇圧コンバータを挿入して、3.7Vを5～6V程度に上昇させたうえでU2の回路に入力すれば、モーターの始動時にバッテリー電圧が低下しても、3.3Vの電源電圧を維持できると思います。

お礼

返信が遅れてしまい、申し訳ありません。皆さまご回答ありがとうございました。

さて、回路の問題ですが、実装するpmosを同時期に購入した別のものと誤っており、3.8Ωのon抵抗でレギュレータ入力電圧が落ちておりました。短絡してスイッチを外部につけたところ動作を確認できました。回路図から把握できない実装ミスでした、申し訳ございません。

ですが、今回直接の回路の不具合原因だけではなく、設計上のご意見など大変参考になりました、ありがとうございます。

最後に、今回のベストアンサーについて、レギュレータ入力電圧を調べるきっかけとなったご回答を選ばせていただきました。

回答No.4

lumiheart

回答３です

>電源は1つにしたかったのです。。

最終的に一つにするにしても
取り敢えず別電源にしてモニタできるようにするのが先決

恐らく、モータの突入電流で電圧低下と推察できるが
じゃあモータ電流は何Aで何V下がるのか？
それを計測するのが最優先
実測してから電源取り回し等の対策案を考える

回答No.3

lumiheart

最大の問題
TB6612FNG
https://toshiba.semicon-storage.com/jp/semiconductor/product/motor-driver-ics/brushed-dc-motor-driver-ics/detail.TB6612FNG.html
モータドライバとマイコンの電源は同じバッテリ？
手っ取り早くモータドライバを分離して別電源にしましょうね

それで電源不足問題は一発解決！　＜何故やらない？

更にノイズ問題の半分は解決するし

補足

同じバッテリーですね、スペースや手間を惜しまないなら、別電源を勿論用意するのですが、

今回は50×70くらいの機体でリポの充電のみで動く簡便さを目標としていたため、電源は1つにしたかったのです。。

回答No.2

ohkawa3

＞直す方法はありますかね
不具合を治す方法はあると思いますが、必ず治すことのできる方法（特効薬）を提示することは難しいです。

対処方法は、次の3種類に分類できます。
・モーター回路から発生するノイズを低減する方法
・制御回路のノイズ耐性を強化する方法
　（ソフトウェアによる方法もあります）
・モーター回路から制御回路へノイズが伝達する程度を抑制する方法

簡単な試験で問題の切り分けができればいいのですが、数行の文章で説明することは私にとって難しいことです。
経験値に基づいて対策を試行して、効果があった対処方法から推測して、不具合のメカニズムを説明するような場合が多そうに思います。

モーター回路から制御回路にノイズが伝わる経路は、回路図だけでは表現できません。回路の実態を写真などでご提示頂ければ、経験豊富な方から有用な回答を得られる可能性を高くできると思います。

回答No.1

ohkawa3

モーターとモーターに繋がっている回路から発生する電気的ノイズで、制御回路が誤動作している可能性がありそうです。

補足

直す方法はありますかね