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2007年7月9日(月) 17:09
左下に充電器。入力側は7.2Vラジコンバッテリー → 電流計 → 機械スイッチ&ヒューズ → 充電器。出力側は11ジュール電解1個と電圧計がブラ下がっている。旧充電器の名残で大型のバリスターが装着済だ。
最新の回生型放電回路はサージの発生が少なく、充電器を保護無しで直結しても特に問題は生じていない。しかし、3段以上の順送り回生型というまだ実績の無い放電回路でも保護無しで大丈夫かどうかは分からない。
わざわざバリスターを外すこともないだろう。少なくとも実験初期においては。
この大層な実験装置だが、充電器が死んでいる。テスターを使って各部の電圧測定から開始。オペアンプの基準電圧となる1.235Vのツェナは1個200円もするので使用済みをリサイクルした。当然正常動作が不安視されたがしっかり所定の電圧を発生させている。オペアンプの出力もまっとうっぽい。
どこもかしこも電圧は正常であり、不安が増す。MC34063はブラックボックスであり、もしこのICが不良品であった場合はすべてを完全に作っても、動作しない。そう不良品はないだろうとICソケット使わず実装したのを後悔。ストームタイガーのような限界の高密度実装に挑む必要は無いのに・・・
K3132のゲートはちゃんとドライブされているか?
テスターでは異常が分からないのでオシロの出番となった。ゲート電位に波形が無い。電圧計では0.7V程度。では、オオモトのMC34063は・・・やはり発振していない。そもそもタイミングコンデンサーは動作しているのか?
コンデンサーは最近鈴商で新品買ったばかりであり不良品の可能性は高くない。それでも念のためオシロを・・・って全く発振していない!
電圧はやはり0.7V前後のままDCだ。いや、そもそもピンが浮いてないか?
ようやく実装ミスした場所が判明した。MC34063の2番ピンと4番ピンを結合したまでは良かったが、それをGNDに接続するのを忘れていた
(^_^;)
ここは、後でGNDに接続せねばならない。そう思ったまま忘れていた。
さっそくジャンパーを引く。これでミスは修正されたが、他にミスが無いかどうかまでは分からない。火入れしてみる。
充電器がうなりを上げる。アナログ電流計の針が一瞬6A付近まで振れて戻り、電圧計が250V強を示す。充電完了LEDが赤く輝く。計算通りの動作をしている。ピーク電流は12.5Aで設計されているがあくまでピークであり、電流はノコギリ波に近い変動をする。だから平均すれば6A程度になる。また、電圧検出抵抗を最低側に調整すれば分圧比は1:200である。基準電圧が1.235Vであるから停止電圧は計算上その約200倍。これまた誤差の範囲内であり設計通りと言える。
1つだけ少し想定外の現象がある。充電完了LEDは通電を切ればコンデンサー電圧が低下して消える。電圧検出の2MΩにより少しずつ電荷が抜けるためである。ところが、すぐに消えるのではなく何秒かは暗く輝き続けるのだ。
written by higashino [コイルガン] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(4)] [TB(0)]
Generated by MySketch GE 1.4.1
Remodelling origin is MySketch 2.7.4
『はじめまして』
仕事の関係でスイッチングレギュレータの勉強をしていてたどり着きました。ステップアップもステップダウンも勉強中であります。でも200V超えというのは知らない世界です。すごいですね。
ところでこの回路、いきなり電源切ってもだいじょうぶでしょうか。高圧側キャパシタの電圧が抜けないうちに電源が落ちると、LMC662の入力ピン対VDDの最大定格を超えそうですが。あ、抵抗が2Mちかくもあれば大丈夫か…?
written by むう。
『それは盲点』
なるほど、さすが仕事で扱ってるだけのことはありますね。
自分はあくまで趣味なので(本業は全く完璧に無関係です)、電源いきなり落として大丈夫か?という恐らく基本的なチェックを見落としてました。
厳密にはマズいかもしれないですね。
662の最低動作電源電圧より遙かに低い領域で、電源電圧より入力ピンの電圧が1Vとか高くなったら何が起きるか・・・対策考えた方がいいかもしれません。
written by IDK
『アナログは難しい…』
いえいえ、心配事は指摘できても対策が思いつかないあたり、まだまだヒヨッコであります。
さて、本業で普段扱っているのはデジタル回路なのですが、その中で「5V入力耐性のある3.3VロジックIC」という考慮事項があります(URL参照)。要は、入力ピンからVCCに向かって保護用ダイオードがあるので、VCC+順方向電圧の電圧を入力ピンに加えるとここに電流が流れてこわれちゃいますよ、ということです(5V耐性のあるロジックICはこれがないので、入力ピンに5Vをかけてもこわれない)。
ここから先は想像なんですが、VCC+0.3Vの最大定格のあるCMOSデバイスは、たいがいこれと同じような構造なんだろうと思っています。すでにお気づきのとおり、LEDが光りつづける現象はこの経路からのリークではないかと思っています。
ただ、1.8Mの抵抗があるので、流れてもたいした電流にはならなそうなんですよね。保護ダイオードにどの程度の容量があるのかわかりませんが、もしかしたら壊れない程度なのかもしれません。また、その程度の電流で目に見えるほどLEDが光るのか?というのも存じ上げません。
written by むう。
『たぶん光ります』
2MΩに200Vが加われば0.1ミリアンペア流れます。輝かないにしてもはっきり視認出来る程度の明るさはあっても不思議ではなさそうです。
対策は考えてみたのですが、内部の保護用ダイオードが0.2ミリアンペア以下の常時通電で壊れるほどヤワいとは考えにくいため、アマチュア的には気にせず放置が正解という気がしています。
ストームタイガー搭載のコンデンサー充電器は特に対策せず放置の方向です。
written by IDK