- MC230CRとMC330CRの内部回路ブロック図（MOSFET・BEC・制御IC構成）
- 共通アーキテクチャ（信号の流れ）
- 共通の制御ロジック（概略）
- 典型的な不具合と対処（実装/修理目線）
- 接続・熱設計の実践ポイント
- まとめ
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MC230CRとMC330CRの内部回路ブロック図（MOSFET・BEC・制御IC構成）
Futaba MC230CR / MC330CR（ブラシモーター用ESC）の内部構成を、実機の一般的な世代設計に基づくブロック図（ASCII）で再現します。※公式回路図は非公開です。で、当時のFutaba/同世代ESCの典型構成＋公知挙動からの技術的再構成です。
共通アーキテクチャ（信号の流れ）
[受信機 CH2(PWM)] ──> [入力整形/ノイズフィルタ] ──> [MCU/制御IC]
│
├─> [ゲートドライバ] ──> [MOSFET Hブリッジ] ──> [DCモーター]
│
├─> [ブレーキ/リバース ロジック]
│
├─> [保護系] <── [電流検出(シャント/ホール)], [温度(NTC)]
│
[走行用バッテリ] ─> [BEC(5–6V)] ────────────────┘
│
└────────────> [MCU/受信機/サーボへ給電]
MC230CR（20T以上向け・入門～中級）
┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 入力部 │
│ CH2信号 ─> RCフィルタ ─> シュミット整形 ─> MCU(8bit) │
│ (トリム/キャリブ読込み・PWM生成) │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 出力部（Hブリッジ / 低～中電流） │
│ MCU PWM/Dir ─> ゲートドライバ(ロー/ハイサイド) ─> │
│ ┌──── 上側Pch(or N+ブート) ──┐ ┌── 下側Nch ──┐ │
│ │ Q1(並列少) Q2(並列少) │ ⇔ │ Q3(並列少) Q4(並列少) │
│ └───────────────モータ端子A/B───────────────┘ │
│ ・PWM周波数 数kHz級（可聴境界～低可聴） │
│ ・RDS(on) 中程度（230は並列数が少なめ） │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 保護/検出 │
│ 電流 シャント(Rshunt) ─> 比較器/ADC ─> MCU（電流制限/カット） │
│ 温度 NTC ─> 分圧 ─> MCU（サーマルリミット/リトライ） │
│ 電圧 低電圧検出(簡易) │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ BEC（受信機/サーボ用電源） │
│ 走行電池(7.2–8.4V) ─> レギュレータ(線形6.0V/約1.5A) ─> RX/SERVO │
│ ※負荷大時に発熱しやすい │
└──────────────────────────────────────────────────────────┘
設計の要点
・MOSFETの並列数が少なめでRDS(on)は高め → 発熱マージンが限られるため20T以上推奨。
・ブレーキ→ニュートラル→後進の2段階リバースロジック。
・BECは線形が一般的で、サーボ負荷大ではヒートに注意。
・ブレーキ→ニュートラル→後進の2段階リバースロジック。
・BECは線形が一般的で、サーボ負荷大ではヒートに注意。
MC330CR（13T対応・中～上級）
┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 入力部 │
│ CH2信号 ─> 低ジッタ整形 ─> MCU(高速/改良ロジック) │
│ （デッドタイム最適化/ブレーキ段数/スロープ制御） │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 出力部（Hブリッジ / 中～高電流） │
│ MCU PWM/Dir ─> ロー/ハイサイド ゲートドライバ（強化） │
│ ┌──── 上側（並列強化/低RDS） ─┐ ┌─ 下側（並列強化/低RDS） ─┐ │
│ │ Q1//Q2//... │ ⇔ │ Q3//Q4//... │ │
│ └───────────モータ端子A/B──────────────┘ │
│ ・PWM周波数 230よりやや高め傾向（発熱/音質バランス） │
│ ・低オン抵抗・並列FETで電圧降下/損失低減 │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 保護/検出（高出力向けに強化） │
│ 電流 シャント精度↑＋応答高速化 → ソフト電流制限/ソフトカット │
│ 温度 NTC＋スロープダウン（熱飽和前に出力漸減） │
│ 電圧 低電圧ロジック改善 │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ BEC（同等/一部放熱余裕UP） │
│ 線形6.0V/約1.5A（ヒートシンク・基板銅箔・サーマルVia最適化） │
└──────────────────────────────────────────────────────────┘
設計の要点
・MOSFET並列数・素子グレード向上で低損失化 → 13Tの高電流を許容。
・ゲートドライバの駆動力/デッドタイム最適化でスイッチング損失と発熱を低減。
・保護はソフトリミット系が強化され、粘るが守る挙動。
・MOSFET並列数・素子グレード向上で低損失化 → 13Tの高電流を許容。
・ゲートドライバの駆動力/デッドタイム最適化でスイッチング損失と発熱を低減。
・保護はソフトリミット系が強化され、粘るが守る挙動。
共通の制御ロジック（概略）
・入力デコード
受信機PWM（約1–2ms/20ms）をMCUが取り込み、中立学習（キャリブ）でセンタリング。
受信機PWM（約1–2ms/20ms）をMCUが取り込み、中立学習（キャリブ）でセンタリング。
・スロープ/ブレーキ
加減速の立上りを緩和、ブレーキ1段→2段など段階設定。
加減速の立上りを緩和、ブレーキ1段→2段など段階設定。
・デッドタイム制御
上下FETの同時導通を防止（シュートスルー回避）。
上下FETの同時導通を防止（シュートスルー回避）。
保護
・過電流＝シャントしきい値超過で一時出力絞り→遮断。
・過熱＝温度閾値超過でPWMデューティを段階的に下げ、回復で復帰。
・低電圧＝バッテリ保護（Ni-MH想定の簡易LVC）。
・過電流＝シャントしきい値超過で一時出力絞り→遮断。
・過熱＝温度閾値超過でPWMデューティを段階的に下げ、回復で復帰。
・低電圧＝バッテリ保護（Ni-MH想定の簡易LVC）。
典型的な不具合と対処（実装/修理目線）
症状 高負荷でカット
・原因 BEC容量不足／サーボ瞬時電流で電圧ドロップ → MCUリセット。
・対策 サーボを高効率型に変更、配線抵抗低減、可能なら外部BEC。
・原因 BEC容量不足／サーボ瞬時電流で電圧ドロップ → MCUリセット。
・対策 サーボを高効率型に変更、配線抵抗低減、可能なら外部BEC。
症状 片方向だけ発熱
・原因 Hブリッジ片側MOSFETの劣化（RDS上昇）。
・対策 該当側FET群の同時交換（並列素子は特性揃え）。
・原因 Hブリッジ片側MOSFETの劣化（RDS上昇）。
・対策 該当側FET群の同時交換（並列素子は特性揃え）。
症状 モーター惰性が強い/ブレーキ弱い
・原因 ブレーキロジック設定/デューティ下限。
・対策 キャリブレーション再実施、機械側ギヤ比/ドラッグ調整。
・原因 ブレーキロジック設定/デューティ下限。
・対策 キャリブレーション再実施、機械側ギヤ比/ドラッグ調整。
接続・熱設計の実践ポイント
・放熱 シャーシ側で風路確保、両機ともヒートシンク面を上向きが基本。
・配線 バッテリ/モーター配線は太短・はんだ品質重視。
・ノイズ ブラシモーターは端子コンデンサ(0.047–0.1µF)＋ツイストでESCへの逆起電力を抑制。
まとめ
・MC230CR MOSFET並列が控えめの標準電流設計。20T以上のモーターで堅実運用。
・MC330CR 低RDS(on)・並列強化で高電流に耐え、13Tクラスでも余力。
・いずれもMCU＋ゲートドライバ＋Hブリッジ＋BEC＋保護の王道構成です。
・MC330CR 低RDS(on)・並列強化で高電流に耐え、13Tクラスでも余力。
・いずれもMCU＋ゲートドライバ＋Hブリッジ＋BEC＋保護の王道構成です。
一言 「FETは数で殴らず、駆動と冷却で活かすのが設計の肝です。」
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