ちょっとTea Time!? ステッピングモータの配線色は? 2026.8.13

缶潰し機を検討しているときに、缶を150mm程度動かすために必要になるだろうなあ〜と考えて、
事前に買っていたものが下記のリニアステージです。案外安かったです。
ただ、安いだけあってボールネジではなく台形ネジです。
バックラッシュを減らすために内部に押しばねを入れていると思われます。
まあ、精度はそこそこでしょう。


ストローク200mmのリニアステージです。5000円ちょっとでした。国産だとありえない価格だろうなあ〜。


ネジは台形ネジです。さすがにこの値段ではボールネジは無理かあ〜。

問題はこのステッピングモータの配線色です。配線は4本あるので
2相のバイポーラ駆動だとおもうのだけど、
配線色は黒青赤緑です。
この色だと、どれがどれなんだろう?


配線色は黒青赤緑です。どれがA+、A-,B+、B-なの?

以前買ったステッピングモータも2相のものですが、
配線色が異なります。こちらの配線色は黄白青赤です。

以前に買ったステッピングモータです。


配線職は黄白青赤です。

こちらは、WEBを探るとでてきました。
 
配線職は黄白青赤の場合の結線方法です。

さて、リニアステージのモータの配線色は?

で、肝心のリニアステージのモータの接続はどうなるのだろう?
WEBで探したら、2通りのパターンがでてきました。
う〜ん?どっち?
まあ、4本だけなので導通を調べればすぐにわかるので、
どうやら下図左側になりそうです。
 
2通りの配線色の使い方があるようですが、どうやら左側を合致するようです。

さっそくなので動かしてみましょう!ドライバーを購入です。

以前に買ったステッピングモータのドライバーが結構な数があるはずなので、捜索です。
でも、みつかりません。すこし記憶があるのは小形のモジュールになったものは、
色々と遊んでいる間に大半を飛ばした(焼損させた)ことです。それでも、1個くらは
あるだろうと探してみましたが、みつかりません。
 まあ、それほど高いものはなかった(200円程度)ので、再度注文しましょう。
でも、今回はちょっと横着してモジュールICではなくて、ちゃんとボックスに入ったものを購入です。
これなら、配線も簡単です。で、びっくりするのが価格ですが、3個で2000円ほどでした。
それもマイクロステップがつかえるものです。


こんなステッピングモータのドライバーを購入です。


ちなみに蓋を開けてみましたが、ドライバーICにはすでに放熱片がとりついていました。これが、本体の放熱板に
接触して、全体を放熱するようです。でも、ドライコンタクトでうまく放熱できるのかなあ?



折角なので、もとに戻す前にシリコングリスを少し塗っておきました。

内部はフォトカプラで絶縁されている様子

駆動するための系統は3つのみで、駆動パルス(PUL)、駆動方向(DIR)と
駆動イネーブル(ENA)です。ちなみにENAとEVAの2つの書き方があるけど、
たぶん、EVAってENAと間違えたのだろうなあ〜。
さて、入力にはそれぞれプラスとマイナスがあり、プラス側が+5Vとあり、
またマイナスがすべて独立しているので、個別にフォトカプラで受けていると
思われます。

で、試しに5Vを加えてみると約15mAの電流が流れました。ちょうどLEDを
強く光らせる電流なのでしょう。で、面白いのが印加電圧を3V程度まで下げても
電流は15mAから変化しません。どうやら、定電流ダイオードなどがはいっている
様子です。また、電圧を2.2V以下にすると急に電流が低下したので、LEDのVfも
2V程度のものでしょう。


入力はプラスマイナスとも全部独立しているので、
フォトカプラで受けているようです。


PICOと接続する場合のドライバーは?

フォトカプラを駆動するために15mAの電流が必要です。
PICなら出力の最大電流は25mAで、総合で200mAまで流せますから、
仕様上は8出力まで可能です。ENAをつかうことは、あまりないでしょうから
モータドライバを最大で4台まで接続できそうです。

片やPICOのIOピンの最大電流は4mAなので、全然たりません。
PICOと接続する場合は、なんらかのバッファーを仲介させる必要があります。
まあ、PICOの出力は3.3Vなので、すこし心もとないですが・・・・。

まあ、PICの場合も仕様上は問題なくても、多数のモータドライバを接続するなら
やはりバッファーはあったほうがいいでしょう。

ということで、つかえそうなドライバーを試してみました。
実際にモータドライバーに直接接続して、出力波形を観測です。

バッファー(ドライバー)
IC
無負荷時出力(ドライバーへの接続なし) ステップモータ駆動装置に接続時の出力
74AHC245

汎用のロジックIC
(バッファー)

最大電圧が4Vまで低下してしまいましたが、
まあなんとか使えるような気がします。
74AC245

汎用のロジックIC
(バッファー)
出力電流は比較的強力

最大電圧が若干低下する程度です。
4.8Vあるので十分でしょう。
74ACのロジックは良さそうです。
TD62783

バイポーラ
ソース型ドライバー

LED駆動などに利用

出力電圧が3.5V程度までさがってしまいました。
まあ、動くような気はしますが、バイポーラ形のソースドライバは
避けた方が無難かもです。
TBD62783

DMOS
ソース型ドライバー

LED駆動などに利用

出力電圧はほとんどさがらないようです。
DMOSのソースドライバは問題なく使えそうです。


TBD62783(TD62783)のピン配置です。

PICでダイレクトにうごかしましょう

とりあえず、バッファーなしでダイレクトにPICに繋いで動かしましょう。
簡単にボタン押せば1600パルスでるようなプログラムを作成です。
同じ方向への移動にならないようにボタン2個つかって、右方向と左方向に動くようにします。
あとは、移動速度が変えられるようにボリュームも設けました。
電圧のADC値でパルス周期を変更します。


簡単にPICにダイレクトに接続して動作させました。


以前に購入したモータも回してみました。

マイクロステップが機能するじゃん!

1600パルスを入れたときに移動する量、あるいは回転する量を測ってみました。

マイクロステップ パルス/回転 ステージ移動量 回転量
200 32mm
20um/step
16回転
3.6deg/step
2/A 400 16mm
10um/step
8回転
1.8deg/step
4 800 8mm
5um/step
4回転
0.9deg/step
8 1600 4mm
2.5um/step
2回転
0.45deg/step

ステージだと10um/stepあたりがきりがいいので、マイクロステップ2/A(400パルス/回転)くらいがいいのでしょうね。

さてさて
 とりあえず動作確認はしたけれど、何かに使わないと勿体ないなあ〜。
どうしよう?またまた部品箱の肥しかあなあ〜。

(とりあえずおしまい)