Darkside(https対応しました)

2006年12月31日の記事

2006年12月31日(日) 07:35

レーザー砲の電源

 バッテリー駆動による携帯用電源は現実には据え置き型家庭用電源としての使用も可能である。熱線銃では実際にそうしている。
 市販のAC−DCスイッチング電源を使って家庭用交流100Vを適当な電圧の直流に変えてしまえば良い。それを携帯用電源に接続すれば据え置き電源になるし、ラジコンバッテリーを携帯用電源に接続すればハンドヘルドで使える。
 熱線銃のために5V30Aと3.3V30AのAC−DCを直列して調節し、8.4V30A直流電源を構成。それをラジコンバッテリー代わりにして熱線銃がちゃんと動作している。

 つまり、携帯用電源さえ自作してしまえば自動的に据え置き型電源としても使える。
 しかし現在は8.4V構成のみなので、高圧電解コンデンサー充電器を動かしたりは出来ない。これは結構不便だ。また、レーザー砲には24Vが欲しい。
 そこで、5V30Aを3個買い増しして、各種電圧で30Aまで供給可能なAC−DC電源を作った方が良さそうだ。
 一般的な12Vは意外に自分では使わないので、例えば電圧を微調整して「3.3V」「5.1V」「5.3V」「5.3V」「5.3V」にする。これで、

・熱線銃用の8.4V(ラジコンバッテリー1本アプリ)
・コンデンサー充電器用の約16V(ラジコンバッテリー2本アプリ)
・レーザー砲用の約24V

 と3つに使い分け可能となる。コンデンサー充電器はバッテリーで快調に動作しているが入力電圧により大幅に性能が変化するため、改良する場合などは入力電圧が一定な方が比較検討し易い。
 レーザー砲電源の製作では、ダミーのLDアレイも製作せねばならない。熱線銃ではFDKの市販DC−DCがキーパーツだったので、信頼性をFDK任せに出来た。扱うワット数は大きいものの、基本は定電圧電源+電流制限抵抗であるからトラブルは非常に起こり難い。だからこそ、貴重な高出力半導体レーザーを接続出来た。
 コンデンサー充電器はLDとは比較にならないほど壊れ難いコンデンサーが相手なので、あやふやな自作電源でも気軽に開発出来た。

 これらに対し、レーザー砲の電源は完全自作である。コンデンサー充電器で実績を得た上だから最終的には開発に成功出来るだろうが、それまでの試験中にドジ踏んだらLDアレイが即死である。だから、本物と似た特性を持ったダミー品を製作するしかない。

共振しない

 レーザー砲春の陣は幾ら頑張っても共振が起きずに撤退を余儀なくされた。だが、最初から共振不可能だった可能性が高いと後に判明した。
 流用したレーザーヘッドのオリジナルと思われるメーカー品の特性図では、共振挑戦時の条件では利得が1.1程度しか無いと思われる。加えて自分が使用しているのは事故品であり、リフレクター等の重要パーツを自作したため利得は更に低いはず。そこに、反射率90%しかないOCを使用して共振させようとしたのだ。
 利得はほぼ確実に1を下回っている。絶対に共振しません・・・

 共振を達成するには、利得を上げねばならない。全反射ミラーをOCに採用しても1割程度の上昇に過ぎない上に、共振光を外部からモニター出来なくなる。
 となれば、励起LDアレイに流す電流を大きくするしかない。25Aの定格に近い電流を供給し続けられる、出力400ワット以上の定電流電源が必要だ。

written by higashino [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
Darkside(https対応しました)

Generated by MySketch GE 1.4.1

Remodelling origin is MySketch 2.7.4