ライントレースカー

旧ホームページ(2007年）から掲載

廃番部品や手に入りにくい部品があるので、対応に追われています。

過去の文章も含め現在に至るまでを掲載致するので文章が変なところもあると思います。

 

試作品２０２４年版

残骸の穴を直す時間が無く余分な穴が開いていますが、今年度はこれで完成になります。

ギヤモーターの特性か、スピードコントロールがほぼできませんがライントレースだけで使うには

問題ありません。

 

今回作った試作品

 

 

モータードライブIC真ん中が放熱版半田付け用パターンになります。

まず初めに、放熱版を半田付けするために少量真ん中のパターンへ半田を薄く広げて付けてください。

 

 

モータードライブは、フラットICの表面実装になります。

 

ＩＣの向きに注意（1番の●印どうしを合わせること）

フラットICの８本足以外に、IC裏側の放熱板を半田付けするため、IC真ん中にパターンが作ってあります。

真ん中のパターンと放熱板を半田付けするために、少量の半田を予備半田として真ん中のパターンへ

半田付けしておきます。

８本の足を半田付けする前にICをピンセットで基板面に押しつけながら飛び出している真ん中パターンへ

半田こてを当てながらICの足が基板に 接地するか少し沈むまでピンセットで押さえながら半田付けする。

ICが固定されたら８本の足を半田付けします。

となりの足とブリッジしてしまったら、半田吸い取り線で余分な半田を除去してやり直してください。

 

放熱板へ半田するのに、３０Ｗの半田こてだと１～２分ぐらいかかると思います。じっくり作業してください。

 

追伸

放熱板を使わなかった場合、すぐに故障するとは思いませんができるだけ付けてください。

メーカー資料は、「放熱してください」と記載がありました。

 

（メーカー資料より）

モータ出力に規定値以上の電流が流れた場合、内部検出回路が働き、出力部を OFF 状態にします。スイッチングなどによ
る誤動作を避けるため、IC 内部で不感帯時間を設けています。
過電流検出後は、電源の再投入またはスタンバイモード移行後に復帰操作（IN1、IN2 の両端子を 1ms(標準)以上 Low 設定
後、IN1、または IN2 を High 設定）設定をすることで解除することが可能です。
なお、RS 端子と隣接している出力端子(OUT1,OUT2)のショート検出機能として、RS 端子に規定以上の電圧が印加される
と、出力部を OFF 状態にする回路を内蔵しています。

 

過電流検出および過熱検出機能について
これら検出機能は出力短絡などの異常状態を一時的に回避する機能であって、IC が破壊しないことを保証するものではあり
ません。動作保証範囲外では、これら検出機能が動作せず、出力短絡をすると IC が破壊するおそれがあります。過電流検
出機能は、一時的な短絡に対する検出を目的としたものです。長時間短絡が続きますとオーバストレスとなり破壊するおそ
れがあります。過電流状態を速やかに解除するようにシステムを構成してください。

 

フラットＩＣ（チップＩＣとも言う）は、この大きさでＴＡ７２９１Ｐと同等のモーターを

制御できます。

・ＴＡ７２９１Ｐは、内部半導体がトランジスター

・フラットＩＣは、内部半導体がＦＥＴ

ＦＥＴになったことで、電圧電流ロスがかなり少なくなりモーターを回したときの発熱量が

小さく、ＴＡ７２９１Ｐと同じ電流をモーターへ流した場合の消費電力が少なくなります。

簡単に言うと、電池が長持ちします。

 

 

試作品２０２３年版

この形では残念ですが、タミヤギヤモーターの入手が困難なため２０２４年度は制作断念！！

 

部品面から見た

 

パターン面から見た

 

モータードライブICがフラットIC（表面実装）になりました。

 

今まで使用していたモータードライブICのＴＡ７２９１Ｐが廃番になり、代用部品を探しましたがフラットICしか使えそうな部品が無くモーター回路を作り直しました。

ＴＡ７２９１Ｐと同じ動きは残念ですが再現できませんでした。モーター回転初めがもっさり動きます。ＴＡ７２９１Ｐは、回転初めから最大トルクで立ち上がり早いです。ライントレースで使用する場合、ＴＡ７２９１Ｐよりスピードを落として動かさないとラインを無視してしまうかもしれません。

 

センサー基板の調整用にも使っていたＺ金具が廃番になり本体基板を長くして、キャスターとセンサー基板が接触しないように対策しました。

 

 

 

 

旧ライントレーサー

 

ライントレースカーとしては、旧タイプの部品仕様の方が調整が楽ですね～。

 

 

旧ホームページより掲載を少し書いておきます。

（仕様変更予告）２０１５年１２月
赤外線センサーＧＰ２Ｓ４０Ｊ００００Ｆ廃盤になり、代品としてＲＰＲ－２２０に変更致します。
赤外線センサーオムロンＥＥ－ＳＦ５－Ｂも使えるようになっています。
ＧＰ２Ｓ４０Ｊ００００ＦとＲＰＲ－２２０は、フォトトランジスターの極性が逆になります、赤外線ＬＥＤは同じ極性です。
在庫ＧＰ２Ｓ４０Ｊ００００Ｆが無くなり次第、基板パターン変更したものにかわります。
変更前の基板で赤外線センサーが必要になった場合は、予備穴で使用できるようになっているｵﾑﾛﾝＥＥ－ＳＦ５－Ｂをお使い下さい。

（ＲＰＲ－２２０ｾﾝｻｰ感度について）２０１５年１２月
ＲＰＲ－２２０のデータを見ると検知距離５ｍｍとなっていますが、白色に黒いラインを走らした場合、検知距離１０ｍｍほどにしないと
センサーが調子良く動作しません。ＧＰ２Ｓ４０Ｊ００００Ｆ（ＥＥ－ＳＦ５－Ｂ）も検知距離５ｍｍで実際のトレースも５ｍｍ前後でした。
センサーの高さ変更で基板スペーサーを１５ｍｍ→１０ｍｍに変更します。
センサーとラインの距離が遠くなったことで、センサー感度調整とライントレースカー速度調整が若干面倒になります。
良くなったことは、障害物カーにした場合検知する距離がＧＰ２Ｓ４０Ｊ００００Ｆよりかなり高感度で反応してくれます。

赤外線ＬＥＤの照射エリアがせまい（スポット照射）のか、フォトトランジスターの受光エリアがせまいのかは、調べてないので
わかりませんが５ｍｍ前後にした場合フォトトランジスターに赤外線光が戻ってこないということです。

☆各センサーのデータは、ホームページ検索で「型番　データシート」で出てくるのでご確認下さい。

＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

特徴として
①乾電池４本（６Ｖ）でコントロール回路とモーター制御（速度調整）している。
②スイッチの切り換えでライントレースと障害物カー（障害物をよける）機能を持たせている。
③本体基板にギヤーモーター、キャスターが取り付けできるのでシャーシを組み立てる必要なし。

ちょっと気になるところ
①２個のセンサーでラインを読み取るので、複雑なライン（急なカーブ）、速い速度は不向きである。
②回路を簡単にするため障害物をよけるセンサーをライントレースと共用としたためセンサー位置が
真ん中よりになっていて斜めから障害物に接近した場合、反応しない。（正面だとＯＫ）
黒っぽい床なら白い紙を床に置きそれに反応するようにすれば「わざわざ」センサーを縦に変更しないでも
良いので簡単です。
この方が、車体本体が壁にぶつかることがないので良いですよ。
「障害物カーは、おまけだと思って下さい。」