Darkside(リンクエラー修正しました)

2011年09月の記事

<< 前のページ

2011年9月30日(金) 21:13

しぶとい

 出力側のGNDを外して確認。

 手前の2本が1個の DC-DC コンバーターの出力であり、奥の2本が別の1個の出力となっている。このうち、手前の2本だけが赤い+出力と短絡している。予想通りだ。というのも、電圧監視PICが異常発熱したとき、電圧監視PICをテスターでいじっていて突然正常動作に戻るという経験が何度かあったのだ。
 電圧監視PICは基板の手前側に実装されている。基板手前エリアのどこかに接触不良もしくは絶縁不良があり、僅かな外力の変化で不安定な状態になっているのではないか?

 LDドライブ基板を外すと、どこも短絡していない。配線に少しの力を与えて調べるが、全く短絡しない。
 実際このドライバー基板は、単体で散々正常動作の実績がある。念のためコンバーター出力側をアラルダイトで固めているうちに、気付いた。
 写真一番上の中央に、配線剥き出しの部分がある。コンデンサーの足をハンダ付けするために被服を剥いた部分が、ちょうど一番端に来ている。これが、レーザー銃身のアルミアングルと短絡してるだろ。

 基本的に電気回路はどこもアルミアングルと短絡しないように組み立てているつもりだが、実際はGND側の一部と短絡してしまっているようだ。これだと、基板を取り付けたときだけ短絡する。アルミアングルの側壁にポリカーボネイト薄板をあてがい、絶縁してしまおう。

 意気揚々と基板を元に戻したが、いざ動作確認すると症状に変化無し。僅かな電流が流れるだけで、レーザー発振してくれない。

 出力側の+を外して確認。これやるとシャント抵抗に電流が流れないため、コンバーターはどんどん出力電圧を上昇させるはずだ。確認すると、両方とも約2.5Vの上限電圧が出ていた。つまり、ドライバー本体では短絡していない。
 再度接続し、出力電圧を見る。ゼロでも下限の1.3Vでもなく、約1.6Vが出ている。シャント電位差をテスターで直接確認すると、数アンペア流れている?

 ビデオカメラでレーザーを撮影してみると、トリガーをONにした一瞬強烈に発光し、その後は少しの発光になっている。
 ここから先の調査は、ドライバー出力電圧の変化をオシロで確認する必要がありそうだ。

 少なくとも皮算用通りに動いていたこともある訳で、どのような故障すればこんな症状になるのか想像出来ない。LDドライバーは定電流電源なので、仮にLDが壊れていたとしても定格電流を与えに行く。それが、数アンペアで止まっている。コンバーターがリセットを繰り返せば、ずっと低い電圧が計測される。そもそも短絡はもう直っている。訳分からない。

 かなり疲れたので、ファイバーレーザーを先に進めることにする。ゴキブリレーザーは、調査していればそのうち直るだろ。ぐらいの感覚。
 ファイバーレーザーが動いてしまうと余りに圧倒的過ぎるので、ゴキブリレーザーの士気が落ちているのも大きい。

written by higashino [ゴキブリレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

この記事へのトラックバックPingURL

2011年9月29日(木) 20:55

異常発熱

 ゴキブリレーザーver.2 いよいよ完成。そう思ったが、ときどきレーザー発振しなくなる。その場合、例外なく電圧監視PICが異常発熱する。定電流フィードバック制御を行うPICは、冷えたままだ。レーザー発振する場合は、もちろん異常発熱などない。
 異常発熱するときも、PICには普通に5Vが供給されている。端子を調べても、妙な電圧が加わっている場所はない。また、正常に動く場合もあるのでプログラムのミスとも考え難い。ウォッチドッグを無効にしてみたが、変化無し。

 電圧監視PICは基板の継ぎ目に実装されており、端子の処理が普通と違う。
 未使用端子がおかしなところに接続されていて、悪さをしているのではないか?
 確認のため、使用端子だけ残してピンを抜いたソケットを用意。PICとソケットの間に挿入してみる。だが、やはり異常発熱する。

 一番取り付けたSTOP用端子が怪しいということになり、基板をバイパスしてピン直結配線にしてみる。これで発熱は収まると予想したのだが、案に相違して全く収まらない。絶賛過熱中。
 ならばとピンを順番に抜いて行き、どこで発熱しなくなるか調査。まさかこんなやり方するハメになるとは。

 結論は、A0とA1が犯人。電圧監視のためのアナログ入力を切断すると、発熱しなくなった。
 しかし、A0もA1も電位に異常はない。通常範囲の電圧を「読み取る」だけでなぜPICが過熱するんだ?
 まったく訳が分からない。

 最後の手段。電圧監視PICを除去し、マザーPICボードのSTOP信号をB1に直結。電圧監視PICを完全に無視して、制御PICに直接信号を送り込む。

 当たり前だが、どこも発熱しない。

 しかし、レーザー発振しない。電圧監視PICの異常発熱は、レーザー発振しない原因ではなかった。結果だったのだ。
 トリガーONにすると、バッテリー電圧の最小桁が動く。0.01Vだけ電圧降下している。トリガーは認識されていて、消費電力は僅か。コンバーターがリセットを繰り返している?

 出力が短絡していた。

written by higashino [ゴキブリレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

この記事へのトラックバックPingURL

2011年9月28日(水) 21:54

外部出力は重要

 側面に3ミリ穴を開け、そこにブザーの穴を合わせて接着。白い2本の配線も、極性間違えないよう注意してハンダ付け。
 最後に水温計サーミスターをコネクター抜き差し可能に仕上げて、配線すべて完了。

 無駄に豪華かとも思っていたが、表示パネルが存在すると快適。

 ニッケル水素とリチウムポリマーでは、バッテリーの挙動がかなり違うのに驚く。
 ニッケル水素は、レーザー発振させるとその大電流消費により0.8Vほど電圧降下を起こす。やはり安全圏は1本あたり150ワット。実用限界は200ワット。そんな感覚で設計すべきだろう。
 ところがリチウムポリマーだと、電圧降下が0.2Vに満たない。平然と大電流を供給している。そして、電圧が下がりすぎる前に
DC-DC コンバーターが入力不足で稼動しなくなりレーザー発振停止。

 発射しようとすると、電圧監視PICのLEDが点滅状態になるので分かり易い。
 現状では、リチウムポリマーのローバッテリー監視は無くても安全に使えそうだ。しかし、実際の電圧が一目で確認できる安心感は大きい。また、リチウムポリマーの性能にも驚き。これなら、電動ヘリが急激に普及して来たのも納得。危険性や扱い難さを構わずにラジコンカーがすべてリポ化されるのも、当たり前だ。重量あたりの供給可能電力が桁違い。

 200ワットのレーザー銃でも、バッテリー4本で楽勝だろう。そしてそれで重さは、1.1キロしかない。

written by higashino [ゴキブリレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

この記事へのトラックバックPingURL

2011年9月27日(火) 21:01

本設置

 ようやく先日と類似した状況まで復活。

 各部を接続して動作確認。どこも短絡した気配がなく、先日ラジコンバッテリーが過熱した原因は不明。これだけは気持ち悪い。リチウムポリマーの場合は端子にコネクターを押し込むが、既存ニッケル水素を使うときはコネクターが剥き出しである。
 あくまでニッケル水素は「使おうと思えば使えるだけ」との立場だからだが、リチウムポリマー用コネクターが短絡し易い。特に、冗長な配線が這いずり回っている写真のような試験環境では。

 1つだけ不具合があり、レーザードライバーの主電源が入らない。実はFETが焼けていたとか?
 だが、短絡はしていない。マザーPICボードのTLP250は、しっかり10V以上を出力している。

 レーザードライバー主電源FETのゲートを操作するにあたり、電流制限抵抗51Ωを入れる設計。そこに、誤って51KΩを入れていた(汗)
 基板表側はエポキシの侵略で作業困難なため、裏側に51Ωを並列にハンダ付けして一件落着。

 マザーPICボードを、電源コネクター押さえ板の真上に接着。

 各部の配線は、電源コネクターの上下動が可能な冗長を残しての最短距離に切り詰める。それでも、思い切りごちゃこちゃしている。配線に必要な空間は、ほんと実装の癌である。
 白い2本はブザー用で、これだけ未実装。+側に黄色のテープを巻いて、目印にしてある。

written by higashino [ゴキブリレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

この記事へのトラックバックPingURL

2011年9月26日(月) 21:13

分かれば単純

 マザーPICボードの異常原因は、なかなか判明しない。
 こまめにPICのプログラムを書き換えては動作を繰り返し、どの命令が暴走の原因になっているかを追い込む。調査方法は単純dが、手間と時間を要する。
 このような場合の常として、どう見ても犯人のわけないだろ?という命令が残った。

 どんなバグでも、分かってしまえばどうということはない。幽霊の正体も、つまらないもの。

 必要なビットマスクが抜けていて、メモリー内容の値次第で動作が狂っていた。処理の流れによっては結果的にビットマスクが常時行われ、問題が発覚しなかった。正常動作していた過去のPICプログラムから流用したコードだったのだが・・・
 ソフトではありふれた話であり、だからこそ長く使い込まれた枯れたコードが貴重なのだ。もちろんそういうコードでも不具合が内在している可能性はあるが、実績が重なっているほど価値が高まる。

 使用するマイコンが変わると、またソフトを1から作らねばならない。せっかくの実績もゼロクリアされてしまう。コードを移植すれば、移植作業にミスが入り込む。PICの場合だと、例えばキャリーフラグの仕様が一般的でないなどの罠がある。
 この問題があるので、PICから他のマイコンに乗り換えることができない。ソフトだけでなくハードの仕様にもノウハウと罠が多い。業務でやってるならともかく、趣味の世界では乗り換えなど考えられない。PICを10年も使って来て未だに落とし穴を避けるのに必死なのだから、別マイコンでノウハウの築き直しなどありえない。
 スペック的にどうしてもPICでは無理、という場合だけだ。他のマイコンを使うのは。

 ともあれ犯人を逮捕した後はPICの動作が安定し、とんとん拍子に動作確認が進行。

 単体試験できない12V系出力以外は、想定通りに動いた。確認できたハードは、エポキシで固める通常営業。

written by higashino [ゴキブリレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

この記事へのトラックバックPingURL

<< 前のページ

Darkside(リンクエラー修正しました)

Generated by MySketch GE 1.4.1

Remodelling origin is MySketch 2.7.4