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2024年6月18日(火) 20:43
デジタルマルチメーターの精度が高い200V以内ということで、ターゲット電圧を180Vに設定。コンデンサー充電器を動作させてみた。
期待通り充電終端電圧は安定しているのだが、安定までに1分ぐらい掛かっている。充電完了直後は数ボルト暴れる。
恐らく制御が不適切だ。
これまで効果があった愛用の単純な制御を使ってみたが、考えればそれでは収束しない。と言うのも、射撃時以外は電圧検出用の分圧抵抗に流れる電荷しか消費しない。つまりは、充電しなくても電圧は遅々としか低下しないのだ。よって、ターゲット電圧を超過している場合は充電を完全に停止するのが正しい。少なくても充電を続ける、というのは不適切だ。
逆にターゲット電圧に達しない場合は、フル充電で良い。2Vとかかなりターゲット電圧に接近すれば充電パワー落とすのもアリだが。ここら厳密に調整しても意味がない。なぜなら走行用モーターのPWMがOFFの期間だけ充電するという別の割り込み要素があるため、フル充電時の充電ワット数は不確定なのだ。策を弄するよりフィードバックループを最短時間にしておき、ONとOFFのデジタル処理に近い制御がベストと割り切る必要がある気がする。
一気に安定するようになった。安定までの時間も1秒未満であり、更にはデジタルマルチメーターが相変わらず高精度だと判明。
実はこの段階で、充電完了信号を出力する仕様も変更してみた。
MAX186 から取得した電圧値がターゲット電圧から2カウント(約0.2V)以内という状態が10回以上連続したときだけ充電完了信号をHにするようにしたのだ。危惧した問題は起こらず、充電完了で延々とLEDは点灯し続ける。つまり、充電停止電圧も極めて安定している。
完全に、MAX186 の性能を活かし切れている。
こうなると、チョッパー周波数の変更も無しだ。コンデンサー電圧が上がるほど充電速度は落ちるが、ピーク電流が大きいほど高電圧充電では有利と思われるからである。
コイル周りだけでなく MAX186 周りもエポキシで固定し、このまま完成品に使う。
ターゲット電圧を330Vに変更し、動かしてみる。ここで試験に使っているコンデンサーバンクは45ジュールぐらいに相当する。充電完了LEDが点灯するまで12秒を要した。やはり電圧が上がれば平均ワット数は落ちる。安定化のためLED点灯は一瞬待たされるので、実質ほぼ4ワットとなる。
LEDは相変わらず安定点灯しているので、極めて精度が高い。蓄積エネルギー量で見ても誤差0.1%ぐらいに収まるわけで、旧充電器とは比較にならない。自分がこれまで作ったコンデンサー充電器の中でも確実に最高精度である。
これなら、コイルガンの初速を安定させられる。
デジタルマルチメーターは200Vを超えて精度が顕著に低下している。それでも電圧誤差2%未満であり、決して劣悪品というほどではない。330Vなら336と表示されることを覚えておけば、問題はない。
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)]
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