図はDCモータの正転逆転制御の動作原理を示す回路である。
A1からA4の四つの制御信号の組合せの中で,モータが逆転するものはどれか。
ここで,モータの+端子から-端子に電流が流れるときモータは正転し,S1からS4のそれぞれのスイッチ素子は,対応するA1からA4の制御信号がそれぞれHighのとき導通するものとする。
/A1|A2|A3|A4
1|Low|Low|Low|Low
2|Low|High|Low|High
3|Low|High|High|Low
4|High|Low|Low|High
正答3
解説
正解は3です。
図はHブリッジと呼ばれる回路で、モータMの左側が+端子、右側が-端子です。
S1は+V側と+端子、S2は+端子とGND側、S3は+V側と-端子、S4は-端子とGND側をつなぐスイッチです。
逆転させるには、電流を-端子から+端子へ流す必要があります。
【選択肢別解説】
1:× すべての制御信号がLowなので、S1からS4はすべて導通しません。
モータに電流が流れないので、モータは停止したままです。
2:× A2とA4がHighなので、S2とS4が導通します。
モータの両端子がどちらもGNDにつながり、電位差がないので電流は流れません。
3:○ A2とA3がHighなので、S2とS3が導通します。
電流は+VからS3を通ってモータの-端子に入り、+端子からS2を通ってGNDへ流れます。
-端子から+端子へ電流が流れるので、モータは逆転します。
4:× A1とA4がHighなので、S1とS4が導通します。
電流は+VからS1を通って+端子に入り、-端子からS4を通ってGNDへ流れます。
+端子から-端子へ流れるので、モータは正転します。
【ポイント】
Hブリッジでは、対角のスイッチを組にしてオンにすると回転方向を切り替えられます。
同じ側の上下(S1とS2、S3とS4)を同時にオンにすると電源が短絡するので避けます。