Bluetooth モジュールでRCサーボ・ESCを制御したい [第14回-走行用バッテリーからマイコンに給電]

2023-09-08 · Tomoki Ikegami

"モバイルバッテリー給電をやめて軽量に！"

～ 目次 ～

1. 今回やったこと

　今まではバッテリーを2つ（走行用とマイコン用）積んでいたので重たくて困ってました。

　そこで今回はバッテリーを1つにして軽量化したいと思います！

自作RCレシーバ、進化の過程
☝　自作RCレシーバ、進化の過程

2. 回路図

　下の画像は、走行用バッテリーのみから全ての電源を供給する回路です。この回路は第7回（詳しくはこちら）の回路を改良しただけでなく、車速測定（詳しくはこちら）もできるようになってます。

　回路図中の三端子レギュレータは、ESCの内臓BECから出てくる6[V]電源を5[V]に降圧するために使ってます。前まではこの5[V]電源をモバイルバッテリーから供給していたので、余分にバッテリーが必要でした。（今回のようにすれば走行用バッテリーだけでいい）

サーボモータ＆ESC制御用回路
☝　サーボモータ＆ESC制御用回路（走行用バッテリーのみから給電）

3. 実際に回路を改良

　回路図を参考に実際の回路を改良します！

　今回は回路に三端子レギュレータを追加して、モバイルバッテリーからの給電を不要にします。

3.1. 使用した三端子レギュレータについて

　下の画像のような電子部品で、3本の足がついています。秋月でJRC製のNJU7223F50を買いました。これなら18[V]までの入力電圧を5[V]に降圧できます。（データシート1より）

用意したもの
☝　用意したもの
三端子レギュレータの各ピンの説明（画像はデータシートより抜粋して追記）
☝　三端子レギュレータの各ピンの説明（画像はデータシートより抜粋して追記）

3.2. 作業手順

　部品のレイアウトを決めてから、3つの端子を回路図に対応するよう半田付けしていきます。

手順1-ペンチで端子を曲げる（ESP32の下に部品が収まるように）
☝　手順1-ペンチで端子を曲げる（ESP32の下に部品が収まるように）
手順2-部品をレイアウトする（ここに配置したら不便にならないだろうか...←こういうことを考えながらレイアウトする）
☝　手順2-部品をレイアウトする（ここに配置したら不便にならないだろうか...←こういうことを考えながらレイアウトする）
手順3-三端子レギュレータを基板に半田付けする（とりあえず基板に部品を固定）
☝　手順3-三端子レギュレータを基板に半田付けする（とりあえず基板に部品を固定）
手順4-Vout端子をESP32の5[V]に接続（ここからESP32マイコンに電源が供給される）
☝　手順4-Vout端子をESP32の5[V]に接続（ここからESP32マイコンに電源が供給される）
手順5-GNDを配線（エナメル線がなるべく交差しないように、マイコンのGNDを使った）
☝　手順5-GNDを配線（エナメル線がなるべく交差しないように、マイコンのGNDを使った）
手順6-Vin端子をESCの+に接続（ESC内臓BECの6[V]が三端子レギュレータのVinに入って降圧される）
☝　手順6-Vin端子をESCの+に接続（ESC内臓BECの6[V]が三端子レギュレータのVinに入って降圧される）
手順7-表面の様子（右の線でつながった電子部品はフォトリフレクタ）
☝　手順7-表面の様子（右の線でつながった電子部品はフォトリフレクタ）

4. 車体に取り付け

　作った回路を車体に装着します！

　車体も軽くなって見た目もスッキリしたので、中々いい感じです(‘ω’)

車体に組み込んだ様子（ESP32マイコン無し）
☝　車体に組み込んだ様子（ESP32マイコン無し）
車体に組み込んだ様子（ESP32マイコン装着、ESC・サーボモータ結線）
☝　車体に組み込んだ様子（ESP32マイコン装着、ESC＆サーボモータ結線済み）
ボディを装着した様子（斜め前から）
☝　ボディを装着した様子（斜め前から）
ボディを装着した様子（斜め後ろから）
☝　ボディを装着した様子（斜め後ろから）

5. 関連記事

6. 参考文献

  1. 秋月電子通商「NJU7223シリーズ PDFデータシート」、（ https://akizukidenshi.com/download/ds/njr/NJU7223_j.pdf ） ↩︎