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2020年5月6日(水) 20:55

電流値不明

 特定のセメント抵抗が通電したとたん、電圧電流が暴れまくる。これは、セメント抵抗が破損していて短絡同然だと考えれば分かり易い。
 だが、セメント抵抗の抵抗値を測定したところ、完全に正常だった。つまり、原因は短絡故障ではない。

 デバッグ用に、LCD2段に合計6つの数字を表示。

 左端は上下ともに、ボリューム値。両方一致しているのが望ましい。
 上段中央は温度計で、GND短絡により0が正しい。
 上段右端は3Pスイッチで、ここでは4095が正しい。
 下段中央は電流計1、下段右端は電流計2である。

 AD変換時間を長く取ることで、3Pスイッチの値などが適正になった。
 だが、電流計の値は暴れ巻くっている。電流計などの安定性は、本来オシロでチェックしたい。だが、LCD表示で不安定だと明白に分かる異常事態である。詳細に調査するまでもなく、この電流測定は実用になっていない。

 また、電圧を少しずつ変化させると、いきなり電流がオーバーフローして4095となり、更に変化させるとマトモっぽい値に突然戻ったり・・・と非常に危うい。

 出力電圧を変更するためのDAC出力を、オシロで確認。猛烈にノイズが多い。単体試験時とは比較にならない、膨大なノイズが出ている。

 相変わらずマイクロ秒オーダーなので、最終的な出力電圧がこれほど急変することはないだろう。

 という訳で、最終的な出力電圧もオシロで調べる。案の定、こっちは安定している。

 マイクロ秒オーダーでも、仕様上のリップルていどしか観察できない。

 オシロで観察しつつ出力電圧を変更してみるが、突然不安定になるようなことはない。電流値が4095に振り切れる領域でも、オシロだと安定したままだ。すなわち、電流測定基板が仕事をしていない。

 秋月の電圧電流計もまた、オシロで異常が見られないときに表示がおかしかったりする。表示が大暴れするのだ。これもデジタルパネルであり、内部では電流検出基板とマイコンが動いているはず。一見マトモな最終出力に、何か問題が潜んでいる可能性がある。
 また秋月の市販品でも異常が出るということは、ストロベリーリナックスの電流計測基板の手抜き実装を手抜き無し実装に変えたぐらいでは解消しない可能性が高い。

 いずれにしろ、電流測定が正常に行えないと、負荷分散を実装できない。
 この妙な現象の原因を、はっきりさせねばならない。

 負荷を与えての実働では、ノイズの多さが気になる。これなら、性能が悪いとしてボツにしたホールセンサーを試す価値がある。パワー系と制御系の電源を完全分離可能というメリットが、相対的に大きいのかもしれないからだ。

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(2)] [TB(0)]

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Comments

『タイトルなし』

アナログ信号を絶縁して伝送できるアイソレーションアンプというものがあります。
シャント抵抗+絶縁DCDC+アイソレーションアンプという構成もぜひご検討ください。
https://jp.rs-online.com/web/c/semiconductors/amplifiers-comparators/isolation-amplifiers/

written by Isolation Amplifier osusume ojisan

『これはいい』

GNDノイズ問題を解決する強力な援軍になりそうですね。情報ありがとうございます。
今回は大元のシャント電位差増幅段階で挙動が怪しいため回避しますが、Sタンク再開時には活躍するかもしれません。
また今回にしても、ホールセンサーの性能不足が発覚した場合のオプションとしてキープしておきます。

written by IDK

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