終段スイッチング電源検討(製作編4)

製作編4

引き続きリレー制御&電源ランプ点灯回路の動作確認を行います。

リレー制御回路動作確認続き

改めて回路図を掲載します。

前回の記事でリレー制御回路の操作コイル制御信号の確認を行いました。追加で念のためトランジスタのベース電流を確認しておきます。確認は信号入力時のベース抵抗の両端電圧をモニターします。結果は以下のとおりです。

上は、100kΩの入力抵抗部の波形で、下がベースの波形です。両者の差電圧3.46Vがベース抵抗3.6kΩに印加されているので、ベース電流は約1mAとなっています。操作コイル駆動用トランジスタ2SC2655の仕様書の絶対定格を参照します。

上記からベース電流の絶対定格値0.5Aなので問題ない事が確認できました。最後にリレー動作時の消費電流を確認しておきます。

上記はリレーオン時のユニバーサル電源です。消費電流は90mAとなっています。

電源ランプ点灯回路

次は電源ランプ点灯回路の動作確認を行います。実際に使用するスイッチ一体の電源ランプを接続して確認を行います。

写真のとおり電源ランプ配線を行い、基板に接続しました。入力信号は、リレー制御回路動作確認時と同様に1.5Hzの方形波を使用します。電源オンします。

写真ではわかりませんが、電源ランプの点滅動作が確認できました。明るさも問題ありません。リレー制御回路確認時と同様にベース電流の確認を行います。その為にベース抵抗の両端の波形確認を行いました。

上が入力抵抗部で下がトランジスタのベースの信号波形です。点灯時のそれぞれの電圧は4.24Vと0.74Vなので、ベース電流は約0.7mAとなります。下が2SC1815Aの仕様書の抜粋です。

ベース電流の絶対定格値は50mAなので、問題ない事が確認できました。最後に点灯時の消費電流を確認しておきます。

写真のとおり14mAでした。以上でリレー制御および電源ランプ制御基板の動作確認は終了です。

マイコン回路設計

久々にArduino UNO基板を引っ張り出しました。このマイコン基板にアンプ出力オフセット信号4ch分を入力し、リレーと電源ランプの制御を行います。入出力が少ないので何も考えずに回路図を作成しました。

オフセット入力は、A/D入力ポートのA0~A3を、リレーと電源ランプ制御はデジタル入出力ポートのD0とD1を出力ポートとして使用します。

コーディング

前回ソフト開発を行ったのは、12chアッテネータの製作なので、昨年の9月頃です。約半年が経過しています。ソフト開発を忘れてしまっているので、またArduinoの日本語リファレンスを見ながらのスタートです。まずは初期設定をして、電源オン直後の電源ランプ制御の実装を行います。暫定仕様は、電源オン後5秒間電源ランプを点滅させて、その後点灯させる事にします。最終のソースを想定してテスト用のソースを作っていきたいとおもいます。最初のソースはdemo0として以下の構造とします。

写真は統合開発環境でdemo0のソースをコーディングしたところです。

次回はデバッグ環境をつくって上記ソースコードデバッグを行います。

 

つづく(製作編5)