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2011年11月5日(土) 21:56

まだ手に入らない

フォトダイオード読み取り
 43KΩの抵抗1本で電流電圧変換。電源は三端子レギュレーターを使う。

電流モニター
 OP97による差動増幅で無難に実現可能。

コンバーター電源
 リモート端子でOFFしていても、待機電流が17ミリアンペアも流れると判明。LEDを常時点灯させているようなものだ。3個使用するから、トリガーOFFでも50ミリアンペアぐらい消費してしまう。バッテリーが100時間で空になるレベルなので、使用中は無視可能だが使わないときはバッテリーを外したくなるという微妙な値である。ちなみにリモートONで無負荷だと、1個あたり55ミリアンペアを消費する。

コンバーター電圧
 PAH300S24-12 では、癖があるものの出力電圧を自在に操れた。何しろ致命的に重要な機能だから、PAH350S24-48 で確認するまでは油断できない。しかし現物が手に入るまでは、どうしようもない。

 

 実現したい機能ごとの動作確認が、一段落した。DC-DC コンバーターがまだ手に入らないのは予想外だったが、無くても出来る作業はまだいろいろ残っている。
 電源ノイズを低減する簡便な手法がないかどうかは、更に追及したい。
 ファイバーレーザー筐体側の加工も必要。
 マザーPICボードに謎の待機電力が発生しているので、原因を調べたい。

 手始めに、三端子レギュレーターの簡略化を試す。

 今回は入力電圧が最大36Vの仕様だが、そうなると耐圧の問題から317を使わざるを得ない。だが、317は可変出力だから出力電圧の安定性が抵抗に依存するし、外付けパーツが増える。
 三端子レギュレーターは個人的に東芝贔屓なのだが、東芝製は耐圧が低いのが唯一の難点である。PIC用に大活躍のロードロップ型は29Vでアウトだし、写真のタイプも35Vが絶対定格だ。だが、そこまでギリギリなら、適当にLEDなどで電圧降下させれば良いのでは?と気付いた。

 安い赤色LEDを2本直列し、3V以上の電圧降下を発生させる。三端子レギュレーターはPDやA/D変換など、ローノイズの要請が強く消費電力は小さい場所に使うので、入力側20ミリアンペア越えは考えなくて良い。ただし突入電流の問題はあるから、本番では電流制限抵抗も追加すべきだろう。電流制限抵抗は負荷変動で入力側電圧が変動するから、安定性にはマイナス。いろいろな要素が絡んで、ローノイズ化・回路簡略化は難しい。
 ノイズ測定に出力負荷を付けた方がいいという指摘があったので、5V出力に1KΩを12V出力に3.3KΩを付けてある。ただ、数ミリアンペア以下での使用が前提なので、あってもなくても大差ない。

 ダイオードでもいいが、LEDの方が電圧降下が大きいし電流がゼロ近くても大きな電圧降下が保証される。そのまま通電確認表示として使うことも可能だ。

 出力5Vと12Vの三端子レギュレーターそれぞれに、入力側1μFの積層セラミックコンデンサーを取り付け。出力側は5Vが100μF、12Vが47μFを取り付け。ノイズおよびリップルは5ミリボルト程度に収まった。

 高周波側も、それなり。317と似たようなノイズレベルで、DC-DC コンバーターよりはマシ。となると、十分に使い物になる。だが、変わり映えしないとも言える。何やっても、劇的にはノイズが減らない。

 試しに、入力側に100μFの電解コンデンサーを追加してみた。一見すると、全く効果がない。

 ただ、突発的な大ノイズの発生頻度だけは下がったように感じる。イレギュラーな値が出難くなっている。費用対効果や空間対効果がペイするかどうかは、判定が難しい。

written by higashino [ファイバーレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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