- ブラシモーター用ESC(Electronic Speed Controller)の自作
- 1️⃣ 自作の前提
- 2️⃣ 回路構成(Hブリッジ+制御マイコン)
- 3️⃣ 必要主要部品
- 4️⃣ 制御ソフト概要
- 5️⃣ PWM波形例(前進時)
- 6️⃣ 自作時の注意点
- 7️⃣ 開発の流れ
- まとめ
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ブラシモーター用ESC(Electronic Speed Controller)の自作

ブラシモーター用ESC(Electronic Speed Controller)の自作について、構造・必要部品・回路設計の流れをまとめます。
1️⃣ 自作の前提
・入力電圧 6V〜12V(NiMHまたはLiPo 2S)
・制御信号 RC受信機のスロットル信号(PWM 1〜2ms/20ms周期)
・機能 前進(F)、ブレーキ(B)、後進(R)、BEC(受信機電源)
2️⃣ 回路構成(Hブリッジ+制御マイコン)
Vbat+]──[ヒューズ]──┐
│
┌──────────────┐
│ HighA HighB │ ← Nch MOSFET
│ ▲ ▲ │
│ │ │ │
Motor Motor
│ │ │ │
│ ▼ ▼ │
│ LowA LowB │ ← Nch MOSFET
└──────────────┘
│
Rsense
│
GND
・制御マイコン Arduino / PIC / STM32など
・ゲートドライバIC IR2104 / HIP4081など(High/Low側駆動)
・MOSFET 低Rds(on)タイプ(例 IRLZ44N、AO4407)
・BEC 5Vレギュレータ(7805やDC-DCコンバータ)
3️⃣ 必要主要部品
| 部品 | 例 | 備考 |
|---|---|---|
| Nch MOSFET ×4 | IRLZ44N, AO4407 | 低Rds(on)・ロジックレベル駆動 |
| ゲートドライバIC | IR2104, HIP4081 | High側FET駆動用 |
| マイコン | Arduino Nano | 受信機信号解析+PWM生成 |
| シャント抵抗 | 0.01〜0.05Ω | 電流検出用 |
| BEC回路 | LM7805 / スイッチング型 | 受信機電源 |
| 保護素子 | ヒューズ, TVSダイオード | 過電流・過電圧対策 |
| 放熱部材 | ヒートシンク, ファン | 大電流時必須 |
4️⃣ 制御ソフト概要
・RC PWM信号(1.0〜2.0ms)を`pulseIn()`などで取得
・中立値(約1.5ms)を基準に前後進判定
・±50µs程度のニュートラル範囲を無動作に
・前進 HighA常時ON+LowB PWM制御
・後進 HighB常時ON+LowA PWM制御
・ブレーキ LowA+LowB同時ON
・過電流検出でPWM停止
・温度センサで過熱遮断
5️⃣ PWM波形例(前進時)
Gate_HA: ────────────────────────────── (ON固定)
Gate_LB: __----__----__----__----__-(PWM制御)
Motor_V: +Vbat 0V +Vbat 0V +Vbat
6️⃣ 自作時の注意点
・MOSFETはロジックレベル駆動対応品を選定
・放熱設計は必須(ヒートシンク+ファン)
・LiPo使用時はLVC(Low Voltage Cutoff)を実装
・電流容量はモーター最大負荷電流の2倍以上
7️⃣ 開発の流れ
2. ブレッドボードで試作(低電圧でテスト)
3. 基板化&放熱対策
4. ソフトのチューニング(スロープ制御、ブレーキ強度設定)
5. 高電流試験
まとめ
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