JI1FGX/DU9 フィリピンミンダナオ島 アマチュア無線日記 IOTA OC-130
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3.5MHzアンテナ・ステッピングモーターあれこれ (2025/05/16) |
3.5MHzツエップアンテナの同調用バリコンの遠隔チューニングにステッピングモーターを使うについて
ChatGPTで幾つか調べてみました。
ステップIRアンテナについてはChatGPTから情報が得られましたが、
その他ステッピングモーターについての情報は昨日のJG2TST松井さんの情報とほぼ同じでした |
ChatGPTにステップIR八木アンテナについて聞いてみました。
ステップIRアンテナ(例:SteppIR 3エレや BigIR など)に使われているステッピングモーターの駆動方式やコントローラーとの関係について、以下の通りです:
SteppIRアンテナのステッピングモーター駆動の概要
駆動方式:
SteppIRでは通常、バイポーラステッピングモーターを使用し、以下のように駆動されています:
- モーターはアンテナ本体(エレメント基部)に設置
- コントローラー(SDA100など)はシャックに設置
- A+/A−/B+/B−の4線をシャックからアンテナまで直接配線
このため、モーター駆動用の太いケーブル(シールドツイストペア)を20~30m引いているユーザーが多い
モーター近くにコントローラーを置く? → NO
SteppIR純正ではモーターコントローラーはシャック内に設置されており、モーターまでは電力線(A+/A−/B+/B−)で延長されています。
ステップ、方向、イネーブル(PUL/DIR/EN)信号線では制御していません。
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EN/DIR/PUL方式(STEP/DIR制御)は安定か?
これは一般的なCNC制御方式で、モーター制御IC(例:TMC、A4988、DM556など)でよく使われています
この方式で安定させる条件:
- STEP/DIR/ENはデジタル信号なので、モーター電力線(A+/A−/B+/B−)よりノイズに強く遠くまで安定して送れる
- 通信距離:30mも安定運用可能(ただし、ツイストペア+シールド推奨)
- この方式にするなら、ドライバー基板をモーター近くに設置し、シャックからはPUL/DIR/ENだけ送るのが理想

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項目 |
SteppIR純正方式 |
STEP/DIR方式(自作派向け) |
モーター駆動 |
シャックのドライバーから直接 |
ドライバーをモーター近くに |
配線距離 |
20~30mモーター電力線 |
30mの信号線 |
ノイズ影響 |
受けやすい |
受けにくい(ツイストペアで強化) |
安定性 |
ケーブル品質に依存 |
高い(条件付き) |
自作難易度 |
低(純正利用) |
高(要ドライバー選定・設計) |
お勧め電線 |
モーター電力線の場合 |
シールド付きツイストペアx2組み(AWG18~16) |
STEP/DIR/EN信号線の場合 |
シールド付きLANケーブル(CAT6 STPなど)も可 |
ZK-SMC01とTB6600を使うならA+、A-,B+、B-のモーター線を30m引っ張るよりも
EN/DIR/PUL信号線を30m引く方がずっと安定する
比較項目 |
A+、A-,B+、B- 直接駆動 |
EN/DIR/PUL信号制御 |
信号の種類 |
高電流、アナログ的 |
定電流、デジタル的 |
ノイズ特性 |
低い(誘導ノイズ影響大) |
高い(スイスとペアで対策可能) |
距離耐性 |
長距離では電圧降下や誤動作の可能性 |
30m以上もも可能(シールド推奨) |
安定性 |
ケーブル品質に依存 |
比較的安定 |
推奨構成
- ZK-SMC01(パルス出力)をシャック側に設置
- TB6600 をモーターのすぐ近くに設置(屋外用ケースに入れる)
- EN/DIR/PUL の3本(+GND)をツイストペアまたはSTPケーブルで引く(LANケーブル流用でも可)
- モーター電力線(A+/A−/B+/B−)は TB6600 から 短く接続(1〜2m)
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使用ケーブル
- STPケーブル(シールド付きツイストペア)
例 CAT6 STP LANケーブル(1ペアでEN/DIR、1ペアでPUL/GND)
- 電源供給も同時に必要な場合は別途太い2芯線でDCライン(12Vや24V)も延長
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2024年05月15日 2025年05月17日 |
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