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モータードライバIC（Motor Driver IC）‐1枚のICが、ミニッツの魂を制御する

モータードライバIC（Motor Driver IC）‐1枚のICが、ミニッツの魂を制御する RCラジコン
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モータードライバIC（Motor Driver IC）‐1枚のICが、ミニッツの魂を制御する

「モータードライバIC（Motor Driver IC）」は、ミニッツEVO自作における心臓部であり、モーターに“どのように電流を流すか”を制御する電子頭脳です。

ここでは、ブラシレスモーター（BLDC）用に絞って、構造・制御方式・実装例・選定ポイントを詳細にご紹介します。

⚙️ 1. モータードライバICとは

モータードライバICは、マイコン（制御信号）→モーター（出力）の間で電力を制御するICです。 ミニッツEVOの場合、3相ブラシレスモーターを駆動するために「3相インバータ回路＋センサー入力」を備えた専用ICが使われています。

🧩 2. 構造概要

         ┌───────────────┐
制御信号 │ MCU（マイコン） │  ← 例: STM32 / ESP32
         └─────┬───────┘
               │PWM信号 3相
        ┌──────┴────────┐
        │ モータードライバIC │  ← 電流制御 / 保護回路
        └──────┬────────┘
         A相 ───┬──────┐
         B相 ───┤ 3相出力 → モーター
         C相 ───┘

⚡ 3. 主な動作方式（BLDC駆動）

制御方式 概要 特徴 ミニッツEVO採用例
矩形波駆動（Block Commutation） 6ステップで通電切替 制御簡単・ノイズ多 ×
正弦波駆動（Sinusoidal Drive） 電流を正弦波状に制御 静音・高効率 ○
FOC制御（Field Oriented Control） ベクトル制御。電流ベクトルを回転座標上で演算 高効率・滑らか ◎（EVO）

🔧 4. ミニッツEVO互換・自作向けIC候補一覧

IC名 メーカー 駆動方式 特徴・備考
DRV8353RS Texas Instruments FOC対応、センサード／センサーレス両用 高性能・EVO相当制御可
DRV8313 Texas Instruments 3相BLDC用、PWM入力式 矩形波駆動可、簡易構成
BD63003AMUV ROHM センサードBLDC、FOC可 日本メーカー製、安定性高
MC33035 ON Semiconductor 3相センサードBLDC用 古典的構成、外付けMOS必要
TMC6300 Trinamic FOC内蔵、低電圧用 4.5〜18V駆動、小型・静音性高
STSPIN32G4 STMicroelectronics MCU＋FOC統合型 STM32G4内蔵、1チップ構成
MP6536 Monolithic Power センサードBLDC／6ステップ 電流制御精度良好、6V〜36V

🧠 5. 機能ブロック図（DRV8353RS例）

 ┌────────────────────────────┐
 │ モータードライバIC DRV8353RS │
 │────────────────────────────│
 │・3相MOSドライバ（A/B/C）       │
 │・電流センスアンプ（3ch）       │
 │・センサ入力（Hall A/B/C）      │
 │・電流制御ループ（FOC対応）     │
 │・SPI通信／PWM制御入力          │
 │・過電流・過熱保護              │
 └────────────────────────────┘

このICは正弦波／FOC制御をサポートしており、 ミニッツEVOのようなスムーズな出力特性を完全再現可能です。

⚙️ 6. 駆動条件の目安（ミニッツEVO相当）

項目 仕様
電源電圧 4.8V〜7.4V（NiMH〜LiPo2S）
出力電流 最大約3A連続（6Aピーク）
モーター極数 2極（インランナー）
センサー角度 120°配置
PWM周波数 約20kHz（超音波域）
駆動モード 正弦波FOC駆動
保護機能 過電流／過熱／UVLO（低電圧遮断）

🪛 7. 実装例（DRV8353RS＋STM32構成）

[構成図]
MCU（STM32F103C8T6）
   ├── SPI通信 → DRV8353RS
   ├── PWM出力（3ch） → DRV入力
   ├── ADC入力 ← 電流センス値
   └── GPIO入力 ← ホールセンサー（3線）

DRV8353RS
   ├── A/B/C相 → モーター
   ├── VS電源入力（7.4V）
   ├── 電流センス抵抗（0.01Ω×3）
   └── 保護コンデンサ／フェライトビーズ

🔩 8. 秋月電子で揃う主要部品例（2025年10月時点）

種類 製品名／型番 備考
モータードライバIC DRV8313PWPR（TI） 3相BLDC、PWM制御対応
小型MCU STM32F103C8T6（Blue Pill） FOC用演算処理可
電流センス抵抗 0.01Ω 1W金属皮膜 3本必要
電源コンデンサ 100µF 10V 低ESR ESC入力側に配置
保護素子 SS14ショットキーダイオード フリーホイール防止
コネクタ JST-PH 6ピン モーター＋センサー配線用

💡 9. 自作時のポイント

項目 注意点
冷却 ドライバIC裏面に放熱パッドあり。銅面＋ヒートシンク推奨
電流検出 シャント抵抗の誤差がトルク安定性に影響
ノイズ対策 モーター線にフェライトビーズ／ツイスト配線推奨
起動時位相 初期センサー同期処理が必要（EVOも同様）
SPI設定 DRV8353RSではゲインやブートモード設定が必要
保護 FETゲート破壊を防ぐため、スナバ回路を併設

🔋 10. 推奨構成まとめ（EVO完全互換狙い）

構成要素 推奨仕様 備考
モーター インランナー型 センサードBLDC（2極） 例：Surpass 2030 Sensored
ドライバIC DRV8353RS（FOC対応） EVO相当
マイコン STM32F103／ESP32 FOC演算＋PWM生成
電源 7.4V LiPo／NiMH4セル
通信 SPIまたはPWM入力
センサー線 ホールA/B/C + GND + VCC（5V） JST6P

✨ まとめ

・ミニッツEVOはFOC制御対応のセンサードブラシレスモータードライバICを採用。
・自作では、DRV8353RS／BD63003AMUV／TMC6300などが現実的な選択肢。
・電流検出精度・センサー位相調整・放熱が安定動作のカギ。
🔖一言まとめ
「電流を制す者は、駆動を制す。」 ― 1枚のICが、ミニッツの魂を制御する。

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