使用するインホイールモータ

Amazonで売っている10インチの電動キックボード用のインホイールモータを使用することとした．理由としては安いから．それ以上でもそれ以下でもないです．
https://amzn.to/4c4vPAg

このモータを制御するのに十分なモータドライバを設計していくこととする．

モータの電気的仕様

Amazonの販売サイトからわかるものと独自に調べたものが以下の通り．わからないことだらけ．

駆動電圧：24V
定格電力：350W
ホールセンサ：15 PPR（30くらいあってほしかった）

BLDCモータドライバ設計仕様

当初，Amazonで販売しているモータドライバを使用する予定だったが，使ってみると回転が不安定…．インターネットで調べてみると，結構な割合で不良品らしい（参考：https://zenn.dev/ch1h160/articles/d59641c3bbe7b1）ことが分かったので，独自に開発することとした．

設計仕様はざっくりと以下のように定義

電圧：24 V（モータが24Vだから+今回使用する予定のバッテリが\(12 \times 2=24\) Vだから）
電力：500W（モータ定格の1.5倍くらいあれば十分でしょ）
最大周囲温度：50 ℃（真夏のロボットの密封された場所に設置されるからそんなもん？）
インターフェース：CAN（かっこよさそう）
速度制御：3つのハーフブリッジによる制御（これ以外の方法があるのか？）

インターフェースをCANにする理由として，通信ラインの管理が楽．増設が簡単にできる．
UARTとかで通信するより，エラー処理とかしっかりしてるのでそちらのほうがよさそう（たぶん）．

部品は，秋月電子を基本として入手可能な部品として，秋月電子では入手困難な部品についてはDigikey，Amazonで入手できるようにする．

上記BLDCモータドライバを設計するにあたり，下記の電子部品等を選定していく

・マイコン
・パワーMOS-FET
・ショットキーバリアダイオード
・ゲートドライブIC
・ファイスリカバリダイオード
・放熱器
・抵抗とコンデンサetc …

マイコンの選定

これまでに，H8，R8C，RXマイコン，STM32マイコンを扱ってきたことがあるので，それらの中から選ぶ．ざっと，マイコンに求める機能は以下の通り．

・HサイドFETの駆動はPWM，LサイドFETはディジタルアウトプット（PWM：3本，Digital Output：3本）
・ホールセンサ入力（Digital Input：3本）
・通信インターフェース（RX，TX：1本ずつ）
・ロータリーエンコーダを増設するかもしれない（タイマーA相，B相：1本ずつ，Digital Input：1本）
・電流センシングしときたい（ADC：1本）
・電圧センシングしときたい（ADC：1本）

ざっと，これらを満たして，比較的安価なマイコンを探したところ，Nucleo32 STM32F303K8があったので，こちらを使用マイコンとして選定．

個人的にSTM32マイコンは高性能なのに比較的安価なのでおすすめ．大学とかであれば，無償提供してもらうこともできます．
ぜひ，興味のある方はぜひ活用してみてください．

ちなみに，今回選定したマイコンでは，GPIOが少し余るので，ジャンパピンでCANのIDを変更できるようにしようかなとか思ったりしています．ピン配はこんな感じ．

今後の予定

ひとまず，ここまでで疲れたので終了．
今後はFETなどの電子部品たちの選定をやっていきます（たぶん）．