<< 前のページ
2009年1月31日(土) 18:02
青い半固定抵抗からオペアンプの5番ピンに青い配線で接続。もう1系統は通常のジャンパーでオペアンプの3番ピンに接続。前作では基板の裏側に茶色の配線を飛ばしたが、後で裏側の配線が相当に窮屈になってしまった。今回は可能な配線は表側に飛ばす。
J607 のドレイン・ソース取り違えとかパスコン忘れとかが今回は無い。それに前回の反省点も覚えている。配線は相変わらず面倒だが配置の効率は非常に上がっている。
青い半固定抵抗からのプルダウン5.1KΩも、既存配線を避けて取り付ける。
オペアンプのパスコンも表側に設置。
TLP250 の電荷タンクは今回も合体セラミックコンデンサーだ。24V給電端子を今のうちに取り付けておく。
基板裏側に、厄介な3つ組ショットキーバリアダイオードを取り付ける。裏側の配線を可能な限り減らしたおかげで、設置がかなり楽になった。
配線距離も前作より遙かに短縮出来ている。
written by higashino [コイルガン戦車 1/24] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]
2009年1月30日(金) 18:15
NJM2360 にパスコンを設置。これも、後から気付いて付け足すのに比べると効率良く配線出来る。
TLP250 を取り付け、2番ピンから330Ωを引っ張り、NJM2360 の1番ピンと2番ピンに接続。
パソコンのGND線から TLP250 の3番ピンへどジャンパー接続。
これで、TLP250 内蔵LEDを光らせられる。
今度は間違えないよう 103 の刻印を確認して買ったものだ。10KΩの半固定抵抗は片側の出っ張りが邪魔なので背中合わせに取り付ける。
オペアンプ LMC662 と基準電圧ダオードを取り付ける。
1番ピンから2本の抵抗で分圧し、PIC に充電完了を知らせる白い信号線を取り付ける。
written by higashino [コイルガン戦車 1/24] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]
2009年1月29日(木) 17:14
コイルを交換してみる。
8A168μF とヘンリー値が大きなタイプに付け替えて実験。510Ω常時接続状態での平衡電圧を見る。少し低めで、予想通りピークは大容量低周波にズレた。12000pF
で52.6V程度だ。僅かにピークが低いだけに思えるが、平均電流が1.3Aに増大している。つまりは、効率が低下している。330Vまでもやはり3秒以上を要していて、ヘンリー値が大きくなったからと言って高電圧領域で有利な気配はない。
自分が最初に想像した通り、不必要にヘンリー値が大きくても不利なようだ。
今度はコイルを少しほどいて、78μHまで減らしてみた。しかしこれも、51Vを超えるか超えないかあたりまでしか上がらない。そろそろエネループが消耗して来たせい?
いずれにしろ、コイルのヘンリー値による性能の変化は思ったより小さそうである。
もっといろいろなコイルで試してみたいが、なかなか適切なスペックのコイルが手に入らない。5A品が欲しいが、秋葉原に転がっているのは3Aの次は8Aまで飛んでしまう。35分の1ストームタイガーで使ったコイルは売っていない。コイルは手作りに近いようで、安定的に入手出来ない。それでもトランスに比べれば遙かにマシではあるが。
コイル交換により劇的な変化を期待するのは難しい。基本的には現状のままでコンデンサーを充電することになりそうだ。
だが、やはり作り直しは決断。既に組み上がった充電器と同じ基板サイズに切り出す。コイル穴も最初から開けるべき位置が分かっているので、工作し易い。
MC34063 ではなくコイルガン10用充電器のソケットに刺さっていた NJM2360 を使用。3番ピンと4番ピンにタイミングコンデンサー用のソケットを真っ先に取り付け、続いて5番ピンのプルダウンを付ける。
6番ピンと8番ピンを合わせて配線し、切れ端を基板表側に突き出しておく。
J607 のゲートとソースの間にプルアップ抵抗を付けておく。
今回はドレインとソースの取り違えも無いので、配線は無駄無く進行する。
written by higashino [コイルガン戦車 1/24] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]
2009年1月28日(水) 17:57
実は、秒数を測るより遙かに手軽にコンデンサー充電器のワット数を正確に比較する手段がある。試験用の11ジュール電解に溜まった330Vってそれなりに危険なので、電荷を抜くために510Ωのセメント抵抗が接続されている。スイッチで切り離したり接続したり出来る訳だが、これを接続したままでコンデンサーを充電するのだ。すると、充電器の能力と放電が釣り合うところで、コンデンサーの電圧が動かなくなる。
充電器の能力が高いほど、高い電圧で平衡する。電圧計の数値を見るだけで、能力が比較できるのだ。
MC34063 のタイミングコンデンサーを各種容量に差し替えてみる。ラジコンバッテリーだと55V以上まで持ち上がる。510Ωだから0.1Aを超えている。すなわち、約6ワットが垂れ流されているわけで、コンデンサー充電器の能力も6ワット程度出ているということになる。だとすれば充電は2秒で終わるはずだが、それが3秒かかる。コンデンサーの電圧が上がるほどワット数が落ちるのかもしれない。
これを、エネループ6本に替えると、53V程度に低下する。それでも一応設計上のワット数は出ているけど、現実の充電速度は遅めだ。
厳密に言えば実験中にもバッテリーはどんどん消耗する訳だから、後から測定した方がワット数低下してもおかしくない。それでも、大体の傾向は分かる。
1000pF で47V。2200〜3300pF で48V。
4700pF - 49.8V
5600pF - 51.4V
6800pF - 52.6V
8200pF - 53.7V
12000pF まで上がると 53.2V に低下。33000pF なんて増やすと 48.8V まで落ちる。8200pF
あたりが良い感じだが、計算上の最適周波数よりかなり低い。コンデンサー容量で言えば、かなり大きい。2000pF
以下で最適なはずなのだ。この現象を見ると、コイルに通電している時間よりもコイルが放電する時間を数倍も確保せねばならないようなのだ。
チョッパー型コンデンサー充電器では、一貫してみられる現象だ。想定より遙かに周波数を低下させねばワット数が出ない。
電荷がスムーズにコンデンサーに押し込めていないもどかしさは残り、想定より充電に長く掛かる。ただ、平均電流も1.2Aなので電流検出抵抗を
0.12Ω2本並列から0.1Ω2本並列に交換するなどの小手先対処でも使い物になるだろう。しかしもう1つ気になっているのが充電完了時の安定性。なぜエポキシを充填しただけで安定性が損なわれるようになったのか?
こっちもまた実用にならないほど不安定ではないので、無視して先に進むことは出来る。しかしかなり気持ち悪い。まさかエポキシ詰めただけでとは想像しなかったため、途中で踏査確認せず最後までエポキシ充填を済ませてしまった。そのため、どのパーツに充填したことで不安定になったのかが分からない。硬化後のエポキシを剥がして行くのも無理だ。
そこで、コンデンサー充電器の作り直しに心は傾いている。
途中の配線が明らかに最適化されていないとか、コイルは現状でいいのかという疑問もある。コンデンサー充電器というのは活躍範囲が広い。もやもやした部分を抱え込んだままで今後もコンデンサー充電器を製作するのは気分が悪い。
それに、時間が開いてしまうと組み立ての記憶が薄れ、配線の最適化もやり難くなる。
written by higashino [コイルガン戦車 1/24] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]
2009年1月27日(火) 18:50
コンデンサー充電器を試験用の台にセット。コネクター類をハンダ付けし、GND線も引っ張る。写真ではコンデンサー放電用のセメント抵抗をONにしてあるため、電圧計はほぼゼロに戻っている。
エネループではなくラジコンバッテリーで様子を見る。
メインスイッチを入れると、電流計が1.2Aで安定し、電圧計はすぐ230V近辺で停止。同時に電流計の針はほぼゼロに戻ったままで、充電器も小さな音を立てるだけ。青い半固定抵抗を回すと、スムーズに追随して電圧の数字が大きくなる。
10KΩの方が充電電圧に連携しているようだ。そのまま時計回りに締めて行くと電圧上昇。333Vあたりに合わせておく。安定性は素晴らしく、そのまま放置しても0.1Vの桁が1つ変化するだけ。ただし、330V充電に3秒を要する。バッテリーは充電して間もないので、10ワット程度の投入のはずだ。それで3.8ワット程度の性能しか出ていない。
充電能力に関しては MC34063 のタイミングコンデンサーを換装して試さねば何とも言えないし、バッテリー電圧が低下した場合の性能変化も注目だ。
動作が正常なのは間違いないので、優先はパーツをエポキシで固める作業となる。充電器をコンパクトに仕上げるべく詰め込みまくったため、ちょっとした外力で僅かにパーツが動くと短絡しかねない場所ありまくり。ヤバい場所は自分でも分かっているので、エポキシを流し込んで安全を確保するのだ。
可能性は低いがエポキシを流す作業中に短絡させてしまい、短絡したまま硬化完了ってのが一番恐ろしい。だから硬化後に再度稼働させる時は、緊張する。
杞憂に終わり、充電器は再びちゃんと稼働した。だが、充電完了後の安定性が悪くなった。エポキシ硬化前はコンデンサー電圧が0.1Vの安定性だったのに0.5Vほど揺れ動くようになってしまった。また充電完了後の電流計も、エポキシ硬化前はほぼゼロのままだった。それが、1〜2秒に1回の割合でパルス的に0.2Aあたりまで振れるようになった。
TLP250 を使う以前からの現象で、35分の1ストームタイガー充電器のように充電完了後に超安定するものもあれば、安定度の悪いものもある。その違いがどこから生じるのか、未だに解明されていない。今回は何と、エポキシを流し込む前後で安定度が変わってしまった。
かなり微妙なアナログ的原因のようだ。
written by higashino [コイルガン戦車 1/24] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]
<< 前のページ
Generated by MySketch GE 1.4.1
Remodelling origin is MySketch 2.7.4