お座敷ガンスミス

この前のプリコックFETをメルカリに出品しました‼︎
興味のある方は見てみてください。(露骨な宣伝)
https://www.mercari.com/jp/u/107640275/


これを作ってるときの記事にトリガーレスポンスの向上を求めてプリコックとアクティブブレーキを挙げて、アクティブブレーキの仕組みはわからないと言ったんですが、アクティブブレーキの原理自体は
「トリガーが離されたあとにモーターが慣性で回転するときの逆起電力でモーターにブレーキをかける。→ギアロックしにくくなる。」
って感じで理解している反面、それを達成する回路がよくわかりません。
どうにか作れないか考えてたら、一つの疑問が生まれました、


「SBDついてたら実質アクティブブレーキじゃね？」


いや、気が狂ったわけではないです。(◉_◉)
いいわけを聞いてください。
これが普通に通電したときの電流です。

で、トリガーに電流が流れなくなるとモーターが慣性で回り続けて発電機の役割を果たし、逆起電力が発生します。

SBDがついてない場合、回路の+側に-の電圧が、-側に+の電圧がかかり電流は流れませんが、回路の負担になります。SBDをつける本来の目的は逆電圧を短絡させて回路を保護することです。
FETがついてない普通の電動ガンであればスイッチ焼けします。

一方でSBDがついている場合、下の図のようにSBDを通って逆起電力が短絡して「電流が発生します。」

「電流が発生している」ということは「モーターが発電機として仕事をした」つまり「モーターが回転する運動エネルギーが短絡した電流の電気エネルギーに変換された」ということでエネルギー保存の法則により発生した電流の分だけモーターは減速します。
「じゃあ、今度は電気エネルギーはどうなるんじゃい」というと、熱エネルギーになります。熱になりますが、微々たるものです。
車のブレーキだって運動エネルギーを摩擦で熱に変えてます。
これは実質アクティブブレーキなわけです。正確にはショートブレーキ(短絡制動)というらしいです。

「結局スイッチ焼けからSBDに変わっただけでもともと電流は発生していたのでは？」と思うかもしれませんが、SBDがついてなければバッテリー直繋ぎにしろFETにしろ回路内の逆方向に逆起電力が働くのに対して、SBDがついていればより大きな接点で順方向に逆起電力が働くためより多くの電流が発生して、その分モーターにブレーキがかかります。

以上より「SBDがついてれば実質アクティブブレーキである。」Q.E.D