- ESC“自作の王道”構成「Nch×4 Hブリッジ+IR2104×2+MCU」
- これが王道な理由
- 最小ブロック
- 推奨部品の目安
- ファーム設計の勘どころ
- レイアウト必勝法
- 立ち上げ手順(失敗しない順番)
- うまくいかない時のチェックリスト
- 拡張アイデア
- 「歴代RCラジコン」のご紹介|まとめ
- 「タミヤ歴代RCラジコン」のご紹介|まとめ
- 「タミヤ歴代RCラジコンモデル」のご紹介|まとめ
- 「タミヤ歴代RCラジコンシャーシ」のご紹介|まとめ
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- 「RCラジコンの基礎/入門」のご紹介
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ESC“自作の王道”構成「Nch×4 Hブリッジ+IR2104×2+MCU」

「Nch×4 Hブリッジ+IR2104×2+MCU」は、入手性・実装難易度・性能バランスの三拍子がそろった“自作の王道”構成です。要点だけギュッとまとめます。
これが王道な理由
・Nch統一 Pch不要。NchはRDS(on)が低く、安価で強力です。
・IR2104×2 半橋ドライバを左右に1つずつ。ブートストラップ内蔵でハイサイド駆動が簡単。
・MCU制御 デッドタイム・LVC・温度/電流保護・ブレーキ特性をソフトで自由設計。
・IR2104×2 半橋ドライバを左右に1つずつ。ブートストラップ内蔵でハイサイド駆動が簡単。
・MCU制御 デッドタイム・LVC・温度/電流保護・ブレーキ特性をソフトで自由設計。
最小ブロック
+Vbat ── [Cin] ──┬─────────┬──> Motor A
│ │
Q1(HA) Q3(HB)
│ │
Q2(LA) Q4(LB)
│ │
GND ──[Rsense]────┴─────────┴──> GND
MCU ──PWM_AH/AL──> IR2104(U1) ──> Q1/Q2
MCU ──PWM_BH/BL──> IR2104(U2) ──> Q3/Q4
BEC 5–6V → RX/MCU、LVC/OC/OTはMCUで監視
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推奨部品の目安
・MOSFET 40–60 V / 100–200 A級、低RDS(on)(例 IRLR7843, BSC016N04, IPT015N10N5)
・ゲート抵抗 10–22 Ω(リンギング見て調整)
・IR2104給電 VCC 10–15 V(昇圧不要なら12 Vが楽)
・Cin(入力) 低ESR電解 470–1000 µF + セラ 1 µF/100 nF をFET足元に
・Rsense 0.002–0.010 Ω(定格≥モーター電流×1.5)
・BEC DC-DC 6 V/3 A クラス(HVサーボなら 7.4 V品)
・TVS 2S/3Sに合わせて選定(例 SMAJ58CA など)
・ゲート抵抗 10–22 Ω(リンギング見て調整)
・IR2104給電 VCC 10–15 V(昇圧不要なら12 Vが楽)
・Cin(入力) 低ESR電解 470–1000 µF + セラ 1 µF/100 nF をFET足元に
・Rsense 0.002–0.010 Ω(定格≥モーター電流×1.5)
・BEC DC-DC 6 V/3 A クラス(HVサーボなら 7.4 V品)
・TVS 2S/3Sに合わせて選定(例 SMAJ58CA など)
ファーム設計の勘どころ
・PWMポリシー 前進=HA常時ON+LB PWM/後進=HB常時ON+LA PWM/ブレーキ=LA&LB ON
・デッドタイム 300 ns〜1.5 µs(FET特性と温度で最適化)
・LVC セル数自動判定→3.2 V/セルで段階パワーダウン→停止
・過電流 `I = V(Rsense)/Gain` で即時カット+再起動ディレイ
・温度 NTCで80–100 °C付近に制限点
・デッドタイム 300 ns〜1.5 µs(FET特性と温度で最適化)
・LVC セル数自動判定→3.2 V/セルで段階パワーダウン→停止
・過電流 `I = V(Rsense)/Gain` で即時カット+再起動ディレイ
・温度 NTCで80–100 °C付近に制限点
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レイアウト必勝法
・高dI/dtループ最短 Q↑/Q↓–Cin–GND の三角形を極小に
・VS/HO配線(IR2104)短・太・寄せる
・GND分離 パワーGNDと信号GNDは一点合流
・銅箔/放熱 サーマルビア+ヒートスプレッダ
・VS/HO配線(IR2104)短・太・寄せる
・GND分離 パワーGNDと信号GNDは一点合流
・銅箔/放熱 サーマルビア+ヒートスプレッダ
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立ち上げ手順(失敗しない順番)
1. FET未実装でMCU→IR2104の波形、デッドタイムをオシロ確認
2. 低電圧・電流制限のベンチ電源で片脚だけ実装→ノード電圧確認
3. 小型モーター→本番モーターの順に負荷アップ
4. EMI/温度/電流ログを見てゲート抵抗・スナバ追い込み
2. 低電圧・電流制限のベンチ電源で片脚だけ実装→ノード電圧確認
3. 小型モーター→本番モーターの順に負荷アップ
4. EMI/温度/電流ログを見てゲート抵抗・スナバ追い込み
うまくいかない時のチェックリスト
・上下FET同時ONは無いか(DT不足)
・ブートストラップC/Dの向きと値は正しいか(HOが落ちる)
・Cinの置き方(遠いと電源が鳴く/FETが飛ぶ)
・Rsense配線が長くないか(誤検出)
・配線インダクタンスでリンギング→Rgate/スナバで減衰
・ブートストラップC/Dの向きと値は正しいか(HOが落ちる)
・Cinの置き方(遠いと電源が鳴く/FETが飛ぶ)
・Rsense配線が長くないか(誤検出)
・配線インダクタンスでリンギング→Rgate/スナバで減衰
拡張アイデア
・同期整流ブレーキ(弱〜強をデューティで可変)
・プログラムカード/シリアルで設定保存
・三角/台形スロープ、ドラッグブレーキ、ABS風断続制御
・プログラムカード/シリアルで設定保存
・三角/台形スロープ、ドラッグブレーキ、ABS風断続制御
ひと言まとめ
・「Nch×4+IR2104×2+MCU」は強く・安く・作りやすい。 ・勝敗はレイアウトとデッドタイムで決まります。
名言 「王道の回路は、王道の作法で強くなる。」
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