今回はメカトロ、廃材HDDとM5STACKを使って、『遠心分離機』を作ります。

【部材】

部材は有り余りを使いますので、追加で購入するものは余りありません。

「主な部品」

• HDD　・・・SAS 72GB 1.5K rpm
• パワートランジスタ　・・・2SD288(ちょっと合わないけど、これしかなかった)
• 電源　・・・9-12V 1A（今回は安定化電源）
• その他パーツ　・・・基板、各種コネクタ、ダイオード、抵抗、配線（AWG20と24）など

まず、目的が遠心分離機（軽負荷）でしたので、保証回転速度的に、サーバ用SASを選びます。

で、HDDのその他の仕様を確認しますと、「12V 0.8A」とありますので、そんくらいでモーター回せんのだろうとドライブ用の電源の仕様を判断します。

【HDDモーター】

あの微細なヘッドに的確にデータを読み取らせるわけですからね、恐ろしいほど高精度なブラシレスDCモーターが搭載されています。

（ただ～、トルクは足らないと思う。）汗

で、HDDを解体して実体を拝みます。

若干、組立後で申し訳ない。。。汗

三相BLDCモーターが出てきました。

4線ありますので、各2点間の抵抗値とインダクタンスを図ります。

大体、6Ω・60uH/1コイルでした。

【ドライブ】

BLDCモーターの性能が何となく分かってきましたので、「あり余りのパワートランジスタでどうドライブできんの？」ということを考えます。

（当然ながら、M5STACKで微弱信号を送り込んでもモーターは回りませんからね。）

で、データを眺めます。

ん～、M5STACKからのモーター制御パルス波は、濃い赤枠の4mA～くらいで出して試験かなぁという判断になりました。

【回路設計】

回路設計は先人たちが一杯いるので、悩むこともないですね。＾＾

M5STACKのGPIO3つから三相分のパルス波を出力して、トランジスタ：ベースに送り込むと。

（抵抗は、回せるか不安もあって、若干低く設計してます。2SD2703なのは愛嬌です。汗）

L1～L3は、BLDCモーターに搭載されたコイルそのもの、LTspiceでは似たようなものを選択してます。

重要な点として、外部電源（DC）の入力先は、モーターの中点になります。

D1～3は、コイルに溜まった電気の保護回路です。

シミュレーションしたところでは、まぁ良い感じに動作してます。

【M5STACKプログラム】

M5STACKは、モーター制御用に微弱信号な可変パルス波を送出することが仕事になります。

（所謂PWM出力ってやつです。）

甘々なコーディングですが、大体こうなりました。

• フェードIn/Out機能　・・・　開始はモーターをだんだんと早く回し、終了はだんだんとゆっくりにする
• ローテーション機能　・・・　三相コイルへ順繰りパルスON（3.3V）を生成する
• 送出機能　　　　　　・・・　三相コイルへ実際にパルス波を送出する
• ディレイ機能　　　　・・・　回転数に応じてパルス波を維持する時間を作る（遅延）

【実装・試験】

外部電源から12Vを印加し、M5STACKで1000rpmの回転指令を出しました。

ちょいと抵抗値を下げましたので、1.3Aほど吸い込まれてます。＾＾；

２SD288は激熱です。＞＜

フェードは線形で処理しましたので、立ち上がりダメダメですが、立上げ5秒、約1000rpmで安定駆動できました。＾＾

(1.2A食ってるので、回し過ぎは無理ですね・・・)

15k rpm保証モーターですが・・・、1k rpm成功、10k rpmは今のところ不成功！汗

ま、ラジコン用のESCでやったほうが確実ですかね！＾＾；