◎ リモコン・ラジコンなど動くおもちゃ

◆ 目次

１：モータードライブ回路例

解　　説	回路図
おもちゃで使用されている主なＤＣモーター・ドライブ回路例です。 　最近の動くおもちゃにはＤＣモーターが多く使用されています。ＤＣモーターは構造が簡単である上、電源に接続するだけで回転させることが出来ます。また電源の向きを変えれば回転方向も変えられますので、回路も簡単に出来ます。 ドライバ回路には、モーターをＯＮ／ＯＦＦするだけのものから、前進／後進といった回転方向を変えるもの、また負荷電流の多い場合の回路など色々な種類があります。

２：ラジコン送信機

解　　説	回路図
古いタイプのラジコンカー用送信機回路です。 　コントロール方式は操作に応じて電波の送信時間を変化させています。何も操作してないときは電波を出していません。 マルチバイブレータの時定数を操作に応じた抵抗値に変えることで発振周期を切り替えています。 このタイプの送信機の場合は、「あるといいなの道具」のページで紹介している、高周波電圧を検出するＲＦプローブを使うと電圧の違いで、機能が正常かどうかをある程度判断出来ます。 最近このタイプのラジコンは見かけなくなりました。

３：ラジコン受信機

解　　説	回路図
古いタイプのラジコンカー用受信機回路です。 　前記の送信機を使用したラジコンカーの受信回路と本体の回路図です。 受信アンテナから入った受信電波は超再生検波回路で検波と増幅が行われます。おもちゃのラジコンではよく見かける回路です。 Q2、Q3は検波信号(方形波信号：電波のあるなしで出来た信号)を増幅しています。増幅された信号はコンパレータＩＣのU1(KY033A)にて各モータードライブ用の信号に変換されています。 モーターのドライブ回路はダーリントン接続されたトランジスターでブリッジを構成しています。 部品点数を少なくするために、モーターの電源を9Vの中間4.5V点を利用して正転、逆転をコントロールしています。 Q17、Q18は電圧変換回路で、9Vから回路用電圧の3Vに変換しています。

４：ラジコンカー１

解　　説	回路図
ラジコンカーの送信機及び受信機と本体の回路です。 　おもちゃのラジコンにもマイクロコンピュータが使われるようになりました。ここで使用されている送信機や受信機にも専用のＩＣが使用されています。 送信機の操作信号はデジタル的な信号に変換され、電波として送信されています。操作をしない状態では電波を出していません。 受信機ではアンテナからの電波信号を超再生検波回路で方形波に戻してＩＣに加えています。専用ＩＣでは信号を解析し、モーター駆動回路のコントロール信号を作り出しています。 後輪駆動用、ステアリング駆動用各モーターはブリッジ回路で構成されています。

５：ラジコンカー２

解　　説

回路図

TX-2、RX-2を使用したラジコンカーの送信機及び受信機の回路です。 　ラジコンに使用しているＩＣのタイプが　TX-2/RX-2　の回路例です。 この送信機の場合も操作信号はデジタル的な信号に変換され、電波として送信されています。操作をしない状態では電波を出していません。 受信機ではおもちゃのラジコンで一般的な超再生検波回路で方形波に戻してＩＣに加えています。専用ＩＣでは信号を解析し、モーター駆動回路のコントロール信号を作り出しています。 後輪駆動用、ステアリング駆動用各モーターはブリッジ回路で構成されています。後輪駆動用には専用のブリッジドライバーＩＣを使用しています。 おもちゃの電子回路の世界にも表面実装プリント基板が使用されだしましたが、このラジコンカーにもこれが使用されており、部品が小さくなって見づらくなっています。 最近ではプリント基板に直接取り付けられたＩＣを見かけるようになりました。当然ですが基板には明記してありませんので、信号を見て判断するしかないと思います。

６：ラジコン

解　　説	回路図
ＲＸ３を使用したラジコンの回路例です。 ラジコンの受信機に使用されているＩＣ（コンパレータ）が『RX3』タイプのおもちゃの回路例です。 『RX2』が面白いコントロール方法だったので、『RX3』も変わった方法を取っているかと思いましたが、意外と単純な制御方法でした。今までによくあった信号幅の長短で制御しています。 送信機の回路も今までによくあった単純な非安定マルチバイブレータ方式です。 今回参考にしたラジコンおもちゃは『韓国製』でした。トランジスタも『ＫＥＣ』製が使われています。資料はＨＰからダウンロード出来ます。	ラジコン

７：シャベルカー

解　　説	回路図
ラジコン・シャベルカーの送信機及び受信機と本体の回路です。 シャベルカーの場合はコントロールする操作も多くなりますから電波信号にも工夫がされています。このあたり、おもちゃと言えどもなかなか侮れません。 正直なところ実際に回路を確認する作業も大変でした。 送信機の回路では両面配線で、部品も細かくて書き写し作業にミスもあったようです。回路図に間違いもあると思いますのでご承知おき下さい。 受信機本体では受信機部分とマイクロコンピュータ部分が別々のプリント基板になっています。そしてそれらがモータードライブの基板上に半田付けにて取り付けられています。 マイクロコンピュータのスリープ機能が使用されており、省電力回路が付加してあります。 ドライバー回路は一般的なフルブリッジ回路となっています。特に複雑な回路ではありません。	送信機 受信機

８：プラレール

解　　説

回路図

赤外線リモコンを使用したプラレールのコントロール及び本体の回路です。 子供達に大変人気のあるプラレールです。今回修理をさせて頂いた車両は、ＣＣＤカメラの付いたものでした。 ビデオデータは無線によって送受信されています。ここではカメラユニットについては調べていません。機会があったら調べてみたいと思っています。 ところで、列車の先頭にテレビカメラを取り付けるとは、なかなか面白いことです。モニタ画面を見ながら操縦すると臨場感も抜群です。子供達だけでなく大人も夢中になるのが頷けます。 コントロールボックスには赤外線発光ダイオードが2個ついており、電源が入っていると常時発光し、データ送信しているようです。 また、ＣＣＤカメラの画像データも常に無線にて送受信されています。 車両本体は3両連結で構成されており、1両目にＣＣＤカメラと無線送信ユニットがセットされています。2両目からスイッチを経由した電源が供給されています。 2両目は単3乾電池が3本と電源スイッチ、駆動モーター機構が組み込まれています。全ての車輪が駆動輪となっています。 3両目には赤外線受光回路、モーター制御回路、警笛回路、そして制御用ICが組み込まれた回路基板がセットされています。 天井部分についている全方向ミラーを通して赤外線受光ユニットが赤外線データを受信しています。データ形式は回路図に説明してあります。

コントロール 列車本体

９：ワンポイント・アドバイス