どうもこんにちは。春休みを謳歌するさばねっこです。
また前回の記事から時間たってしまいましたねー。いやでもテストとかあったから仕方ない。
最近はなんか電源関係の工作ばっかやってる気がします。というわけでそれらの紹介。
とりあえずロボコン用の電源基板から。
こんな感じの電源基板を作りました。
いやロボコンの電源基板なんてバッテリーからの入力を分岐させるだけやんけっていう感じですが、それだけではつまらないので過電圧保護など便利そうな機能をいろいろ乗せてみました。
過電圧保護ってロボコンで必要なんですか？？っていう感じですが、クソデカモーメントが乗ってるときにブレーキを掛けると回生電力がデカすぎて電源ラインの電圧が結構上がるのでわりと危なかったりします。
まあクソデカコンデンサを入れればいい話なのですがそれだと品がない（？）のでシャントレギュレータ的な回路を乗せてみました。
こんな感じです。ちなみにこの回路だと発振します。訂正めんどい。
電圧が上がりすぎた時にMOSFETを線形領域で動作させることで、電源ラインの電圧が一定以上に上がらないように調整します。
これをやるだけならわざわざ線形領域で動かさんでもコンパレータとか使えばええやんって感じですが、まあそこは気分の問題です。抵抗に電力消費させるよりFETで消費させた方がかっこよくない？（tekitou
あと非常停止スイッチが押されたときにOPAMPの反転入力が0Vになるようになっているので、大きめの容量が電源ラインに存在しても速やかに電源を落とすことができます（オートディスチャージっていうらしい）。
MOSFETに直列に入っている抵抗はオートディスチャージモードの時の電流制限用です。回路図では3Ωになってますが嘘です。ほんとはもっと小さい。
ちなみに設計ミスってるのでバッテリーを挿すXT60コネクタが基板裏に付きます。
頭悪いんか？ pic.twitter.com/l38oE6KHMJ
— さばねっこ🐟 (@sabanekko1) 2022年3月9日
そして前回紹介したモタドラと合わせるとこんな感じ。
ちょーかっこいい（小並感）。
バスバーで給電することができるので無駄なケーブルが無くてすっきりしますね。バスバーは本当は銅製がいいのでしょうが今回はアルミ製です。まあでも抵抗値は結構小さかったので多分大丈夫。
つぎは現在制作中のUSB PD給電のポータブル電源装置の基板たち。
まあこっちに関しては完成したらまとめ記事みたいなのを書くつもりなので今回は簡単な紹介だけにしておきますが、フライバックコンバータを使って絶縁2系統の出力ができるポータブル電源装置を作っています。
まずはフライバックコンバータ系の基板。
左下の緑の基板たちはUSB PDとかのやつです。そこから取り出した電力を右上側のフライバックコンバータで絶縁昇圧します。
トリガーICはこれを使いました。少ない外付け部品で使えるのでいい感じ。
USB PDトリガーモジュールとかを使ってもよかったのですがなんか負けた気がするのでICを買いました。
ちなみに左上の555は倍圧回路で、電源がPD非対応で5Vしか入ってこなかったとしてもちゃんとTL494が動作するようにしています。
そしてフライバックコンバータから出力される電力を安定化させてCVCC動作させるのがこっちの基板。
まあまだコネクタが足りなくて未完成なんですがね。
制御にはPIC16F1769をつかっています。やっぱりオペアンプを内蔵しているマイコンはいいですね。PIC一つでCVCCからLCDまで全部制御できます。
絶縁二出力がコンセプトなので待ったく同じ回路が二つ乗っています。
フライバックコンバータと合わせるとこんな感じ。
動作させるとこんな具合。
LCDに現在の出力電圧・電流や設定電圧・電流を表示させています。OLEDなやつを使っているのでコントラストも良く結構綺麗に見えます。
設定電圧はロータリエンコーダを使って設定します。
良いわね pic.twitter.com/SF00CiMC3w
— さばねっこ🐟 (@sabanekko1) 2022年2月27日
クリックごとにきっかり電圧が変化してくれるのは結構気持ちいいですね。
ちなみにサクッとLCD使ってますがこれがくそだるかった。arduinoならライブラリがあるので簡単なんですがPICにはそんな便利なものは無いのでフォントとかも頑張って用意しないといけません。まあその辺もまとめ記事に書くかも。
とまあそんな感じです。とりあえず電源装置をちゃんと完成させられるように頑張っていこうかなーって感じなのでよろしくお願いします。
