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2020年2月26日(水) 21:06

誤認逮捕だった

 市販ESCからOSコンデンサーを切り取り、取り付けてみる。

 同じ機種ではなく、完全に同じという保証があるだけ実験としては強い。もちろん、元通りにハンダ付けし直すことは可能。

 既にシミュレーターで予想できた通り、殆ど効果は無い。もちろん、dsPIC の暴走も解消しない。だが、だとするとなぜ市販ESCではブラシレスモーターを正常にドライブできたのだ?
 電圧降下は、やはり発生するはず。

 もう一度ノイズフィルターに立ち返り、ノイズフィルターの前後でオシロを使う。プローブ取り付けが大変なので、前回はチェックしなかったものだ。黄色がフィルター前で、緑がフィルター後。何と、フィルターは殆ど効果が無かった。

 それなのに、なぜ三端子レギュレーターを通したら綺麗にノイズが消えたのだ?
 もう一度、三端子レギュレーターの+出力をオシロでチェック。あれっ?前回と違ってノイズ乗りまくってる。

 三端子レギュレーターの−出力をオシロでチェックすると、こっちも酷いものだ。オシロのプローブは、GNDをシャーシから取っている。

 前回の三端子レギュレーターは、PICの空きソケットを活用し、PICのGNDとPICのVcc間の電位変化をオシロで確認していた。改めて同様にチェックすると、全くノイズの無い5Vが観測された。
 ノイズを消してくれていたのは、ノイズフィルターではなく三端子レギュレーターだったのだ。PIC個別に三端子レギュレーターを奢ったことが功を奏し、デジタル系は全くノイズに悩まされず快調に動作していたのだ。

 送信機では、テレメトリー受信ができる。テレメトリーを送り返す処理は車載PICが行っているので、受信できているということは車載PICが動作しているという意味でもある。8ビットPICは、最近全く暴走していない。dsPIC に比べると8ビットPICはノイズに強いなぁ・・・などと思っていたが、もしかすると根本的に勘違いしていたのかもしれない。
 ノイズフィルターをまだ搭載していないブラシレスモーター・ドライバー基板だが、dsPIC のGNDと dsPIC のVcc間で電位差をオシロでチェックすると、8ビットPIC同様に全くノイズの無い綺麗な5Vになっていた。

 実は、dsPIC は最初から暴走していなかったのでは?

 dsPIC の脇には PicKit を接続するための5ピンがあり、そこにはVccとGNDが出ている。オシロのプローブはそこに取り付けたのだが、液晶ディスプレイの電源もそこから取ってみた。
 すると、LCD表示が行われ、数値が延々とカウントアップしている。

 暴走していたのは、dsPIC ではなく液晶ディスプレイの方だったのだ!

 LCDが暴走した理由は、I2Cの信号ラインにノイズが乗っていたから。
 I2C通信は dsPIC から行うが、電源は受信機脇のサービスコンセントから取っていた。両者は異なる三端子レギュレーターの配下にあり、それぞれが勝手にノイズを消去し、それぞれのGND電位は無関係化しちゃっていた。

 同様に、SPI通信も失敗している。本来の値と、無茶苦茶な値が入り混じって表示される。本来なら、シャーシも各基板のGNDも、すべて共通である。だが実際は激しいノイズが乗っていて、基板個別ではノイズを消去できていても基板同士の通信はできなくなっちゃってる。

 アクティブサスペンション用サーボの制御など、基板間通信は非常に多い。光通信にすれば良いのでは?という問題では済まない。
 しかしこれ、適切なノイズ対策をすれば一気に解決する可能性があるのでは?
 ブラシ付きモーターのノイズ対策に通じる匂いがする。

 各基板のGNDとシャーシの間にノイズキラーコンデンサー(という名のパスコン0.1μF)入れるとか、ブラシレスモーターに3つある電源ラインとシャーシの間にコンデンサー入れるとか、ひょっとするとFETの傍に入れるとか(これは第3号を作るときでないと現状ではほぼ不可能)。
 これは、単に匂いだけが根拠ではない。市販ESCは、問題なく動作しているのだ。簡易な対策で、解決できてしかるべきだ。

written by higashino [Sタンク 1/16] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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