電子工作 AVR

AVR その8

今回の電源について、ホームページにまとめておこうと思い、回路のポイントなど書き始めた。
ご覧ください。

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AVR その7

B系の回路図も描いたのでUPする。
B系は、電圧が0Vから22V、電流が0から2.5Aを設定することが出来る。これを実現するために補助電源を使っている。補助電源のGNDはメイン電源の出力(+)側であることに、注意してほしい。PICの電圧、電流計もオリジナルから変更している。電圧がメイン電源+側を基準としてマイナス側を測定している。このため反転増幅器として、1/10の利得設定になっている。電流計測側は回路はオリジナルのままだが、利得を10倍としているため、ソースコードも変更した。
それぞれ、オリジナルの参照先を回路図にも記した。

Ps3_b


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AVR その6

回路図を描いてみた。中々、進まないのだが、A系だけ出来たので、UPする。

回路図が描けたら、細かいところを調整するつもりだ。今週は、色々と用事があって、半田ごては握ることが出来なかった。

A系統の回路図(追記:2010/11/23回路図を差し替え)
Ps3_a1

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AVR その5

だいたい、出来た。メイン電源部(制御部)とPICやフローティング電源部の基板、そして筐体周りとの接続に苦労した。ちゃんと回路図を書き直せばよいものを、頭の中でやると中々難しい。ちゃんと回路図を描くべきだ。
後ほど、清書できたらUPします。

Dscf0448

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PICのファームウエアが1行表示LCD用になっているので、表示位置がおかしいです。
表示位置を直して、電圧の倍率を11倍から10倍に変更する必要がある。出力の正(プラス)ラインを基準として、電圧を負(マイナス)側に反転増幅器で1/10にしている。これは、オリジナルと異なるので、ファームウエアを変更しないと表示がずれてしまう。

Dscf0452
制御基板にLCDバックライトと出力ON時のLEDの電源を追加した。バックライトはフローティング電源の+5Vから取っていたのだが、20mA必要なことから、正負電源の正側のみが重くてアンバランスになってしまったからだ。
メイン電源の整流後、約30V弱から、抵抗を介して12Vの三端子REGで作っている。シリーズの抵抗は熱を三端子REGと分担するために入れてある。合計で40mA必要なのだが、これを三端子REGのみで構成すると熱くなって仕方が無い。たかがLED用の電源だが放熱器が必要になってしまう。

Dscf0453
超過密実装である。現物合わせによる、ぎりぎりレイアウトである。配線は、放熱板のメイン電源部をはずして調整が出来るようにしてあるため、かなり長くなってしまった。
近接している、メイントランスの磁束漏れによる影響が心配だ。

ちょっと簡易に確認したところ、A系のリップルが5mV程度、B系が20mV程度であった。磁束漏れの影響を受けているかもしれないが、致命的ではなさそうである。

超過密実装では、レイアウト変更が出来ないので、これに起因するものだと致命的になる。回路のほうはある程度融通が利くので。

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苦肉の策のフローティング電源のトランスである。何と2階建てである。上部の基板のサポートといい、全くアマチュア的で梱包落下試験もあった物ではない。完全にNGである。
これを教訓にもう一度作れば、少しはまともになるかもしれない。しかし、そんな元気も無いのだが。


Dscf0455

B系の電流設定のVRの範囲が広すぎる。あと、PICを焼いてから細部を調整しようと思っている。
ここまで、やっと来た。基板だけでなく、ちゃんとしたセット物を作ったのは何年振りであろうか。楽しいのだが、時間がいくらあっても足りない。

<追記>
PICを焼いてみた。オリジナルと同じ、バー表示ありである。
電圧の倍率は1/10にした。これで、正確に表示するようになった。Dscf0457

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AVR その4

なかなか進まないのだが、でも一歩ずつ前に進んでいると思う。
B系のメイン電源部を組み立てた。事前の確認をしていなかったので、今一不安であったが、その不安が的中した。
制御系が発振する。
色々やってみたが、止まらない。オリジナルの本を読み返してみた。出力のCが影響するとの記述を発見。そう言えば、バラックにはCが入っていない。100uFを入れると見事に止まった。
参考書は「電源回路のトラブル対策」長谷川 彰著(CQ出版社)。以前、仕事で電源をやっているころ、「スイッチング・レギュレータ設計ノウハウ」 同 著者を参考にさせていただいた。よく読んでいた。

バラックの様子である。

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あと、不良のLCDは秋月で交換してもらった。レシートを見せたのだが、たまたまPOSで印字があったから良かったようなものの、普通はおじさんの暗算だから印字が無い(まとめて金額のみ)、どうするのだろうか?

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AVR その3

少しずつ出来てきた。今度は部品不良だ。秋月で買ったLCDモジュールが不良だ。多分、ゴムコネクター(ゼブラ)当たりではないかと思うが、一応交換を申し入れてみようと考えている。
Dscf0441

このAVRを作るので何回秋葉原に行ったことか。5、6回にはなると思う。そのたびに、予備の部品も購入するから、部品代もバカにならない。多分、オークションで中古の電源を買ったほうが安上がりだと思う。
多大な時間をかけて、お金も相応にかかり、趣味とはそんなものだと思う。

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AVR その2

この回路にはまった。
Lm338t_cir

一見、動きそうである。しかし、電流を引くと出力がドロップしてしまう。ナショセミのアプリケーションノートにも、リモートセンシング的に利用できるように書いてあるが、電流検出の抵抗を0.1オーム入れただけでドロップしてしまう。

実装はこんな具合だ。
Dscf0437
ループゲインが少ないのか、どうしようもない。

仕方が無いので、TL431とパワーTrで組むことにした。TL431は手持ちのNEC製uPC1093である。
回路はホロンさんの回路を参考にさせていただいた。

元々1chipのスペースに無理やり突っ込んだ。超空中配線である。
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PICのコントローラの一部、フローティング電源が出来上がりつつある。
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AVR

ここ1ヶ月ほど、直流安定化電源(AVR)を作ろうと悪戦苦闘している。
PICによる、電圧/電流計ができて欲が出てきたからだ。

LCD表示をLEDに改造してみようかとか、LCDも秋月の1行表示器に改造しようかと、ソースを改変したりしていた。
秋月の1行表示は若干キャラクターが大きくて良いかと思ったからだ。ただし、9桁目以降は、16桁2行表示器の2行目の先頭1文字になるから、ソースの変更が必要になる。

どうせなら、1つの筐体に2回路実装にしたい。となるとまた問題が発生する。PICの電圧電流計はローサイド電流検出になっている。電源トランスは1個なので、ハイサイド電流検出にする必要がある。
これもまた奥が深い。ICがたくさんあるのでこれを入手してしまうのが簡単かもしれない。他にも、色々な回路を実験している方がいらっしゃる。

とりあえず、ここまで来た。
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