トミックス向けポイントデコーダー。その２ [自動運転]
Yaasan様からのアドバイスでTA8428の耐圧30Vでは危ないということで、BD6231F（耐圧36V）にしてみた。BD6231FはDSDecR1用を流用した。
まず、配線を間違えて、2個BD6231Fから煙が出た。よく見ると、コイル直後の信号をBD6231FのVCCに入れてしまった。そこの２４Vはインパルスみたいな信号がときどき出ていて、まあ、３６Vは軽く超えていると思う（→もしかしたら、後で述べる逆ダイオードの影響か？）。気づかずにはんだ付けしなおしたため、2個目のBD6231Fも壊して、3個目で配線間違いに気づいて、２４Vを大容量コンデンサ前のところにして、うまくいった。（スマイルデコーダ、ワンコインデコーダ用のストックが・・・。）
しかし、二つのポイントを一気に変えられない。ポイントが切り替わらずにヒューと高い音が鳴るので、ポイントへの電圧をオシロで見てみたら、下のように振動している。
１ポイントの時は普通に切り替わるが、余り威勢がいいというわけでもない。下記グラフのように、振動せずに直流になっているところで、切り替わっていると思われる。
BD6231Fでは非力かもということで、TA8428にしたが、症状は変わらず。なんでしょう。これ。接触抵抗かしら。→コンデンサをはんだ付けしたが変わらず。とすると、電流の上限にひっかかったか？
あとはフィードバックのせいか、コンデンサの充電制限抵抗が熱い。触れて熱い程度。2個にしたら冷たくなるかなあと、電源つけっぱなしで３W抵抗（４７Ω）を引っこ抜いたら、今度はMOSFET 2SK4017(Q)が香ばしいにおいを出して、壊れた・・・。そういうことしたらだめだよね。
→後でコンデンサの充電制限抵抗と並列に入れている逆ダイオード？D5を外したら発熱は幾分ましになった。でも、ポイントを頻繁に切り替えて、コンデンサ充電を短い周期で繰り返すと結構熱くなる。
もしかしたら、Yaasan様の昇圧回路との相互作用（よくわかんないけど）で振動してるかもと考えて、秋月の昇圧回路緑色の基板＋TA8428でやってみたら、ヒューっと鳴って、ポイントが切り替わらないのはいっしょ。
ただし抵抗は前ほど熱くならない。→コイルのところの回路の違いか？ここらはフィードバックによるところか？
秋月昇圧回路緑色の基板＋BD6231Fでやったら、こちらもヒューとなって、切り替わらない。
TA8428よりも非力っぽい。（TA8428はちょっとだけポイントが動いている音がしたがこちらはしなかったので。）
BD6231FはOff時の漏れる電流が少ないのか、電源を落としても、いつまでたっても、コンデンサの電圧が落ちない。TA8428はすごい勢いで落ちるのでここがTA8428との違いか。
次に、秋月の緑色の昇圧回路＋リレーだと気持ちいいくらいに動く。電圧降下も少ないので、一瞬だけ流れているのかしら？
この時の波形がこれで、ピシャっとポイントも切り替わり、いい感じに動いてそう。
で、そのあとに、Yaasan様昇圧回路＋リレーでやって、こっちもOK。リレーのところの充電制限抵抗は、秋月の５Wセメント抵抗22Ω＊２としてあり、逆ダイオードはつけていない。
秋月の安物リレーの仕様では、Electrical Life:10000回となっており、まあ、趣味で使う場合は問題あるかないかぐらいだが、仕事なら完全にアウトな仕様だ。まあ普通のDIPソケットにはまるようだから、そうすると接点が・・・。試すか？
ということで、これにするかと思ったあたりで、
スマイラー様からL298Nはどうか？というお話。
またはDS52やDSｍeisterと同じようにNch,PchのMOSFETとするか？
5cm*5cmをあきらめて、5cm*10cmにして、2系統にしてしまうか。
BD6231F、TA8428ともに、現在ブレッドボードのため、コンデンサはんだ付け直結にすると、おそらく、接触抵抗が小さくなるので電流も通りやすくなる気がする。ユニバーサル基板ではんだ付け回路を組むか？どうするか？
でも、そろそろ頼まないと、年内に来なくなりそうだし・・・。
まず、配線を間違えて、2個BD6231Fから煙が出た。よく見ると、コイル直後の信号をBD6231FのVCCに入れてしまった。そこの２４Vはインパルスみたいな信号がときどき出ていて、まあ、３６Vは軽く超えていると思う（→もしかしたら、後で述べる逆ダイオードの影響か？）。気づかずにはんだ付けしなおしたため、2個目のBD6231Fも壊して、3個目で配線間違いに気づいて、２４Vを大容量コンデンサ前のところにして、うまくいった。（スマイルデコーダ、ワンコインデコーダ用のストックが・・・。）
しかし、二つのポイントを一気に変えられない。ポイントが切り替わらずにヒューと高い音が鳴るので、ポイントへの電圧をオシロで見てみたら、下のように振動している。
１ポイントの時は普通に切り替わるが、余り威勢がいいというわけでもない。下記グラフのように、振動せずに直流になっているところで、切り替わっていると思われる。
BD6231Fでは非力かもということで、TA8428にしたが、症状は変わらず。なんでしょう。これ。接触抵抗かしら。→コンデンサをはんだ付けしたが変わらず。とすると、電流の上限にひっかかったか？
あとはフィードバックのせいか、コンデンサの充電制限抵抗が熱い。触れて熱い程度。2個にしたら冷たくなるかなあと、電源つけっぱなしで３W抵抗（４７Ω）を引っこ抜いたら、今度はMOSFET 2SK4017(Q)が香ばしいにおいを出して、壊れた・・・。そういうことしたらだめだよね。
→後でコンデンサの充電制限抵抗と並列に入れている逆ダイオード？D5を外したら発熱は幾分ましになった。でも、ポイントを頻繁に切り替えて、コンデンサ充電を短い周期で繰り返すと結構熱くなる。
もしかしたら、Yaasan様の昇圧回路との相互作用（よくわかんないけど）で振動してるかもと考えて、秋月の昇圧回路緑色の基板＋TA8428でやってみたら、ヒューっと鳴って、ポイントが切り替わらないのはいっしょ。
ただし抵抗は前ほど熱くならない。→コイルのところの回路の違いか？ここらはフィードバックによるところか？
秋月昇圧回路緑色の基板＋BD6231Fでやったら、こちらもヒューとなって、切り替わらない。
TA8428よりも非力っぽい。（TA8428はちょっとだけポイントが動いている音がしたがこちらはしなかったので。）
BD6231FはOff時の漏れる電流が少ないのか、電源を落としても、いつまでたっても、コンデンサの電圧が落ちない。TA8428はすごい勢いで落ちるのでここがTA8428との違いか。
次に、秋月の緑色の昇圧回路＋リレーだと気持ちいいくらいに動く。電圧降下も少ないので、一瞬だけ流れているのかしら？
この時の波形がこれで、ピシャっとポイントも切り替わり、いい感じに動いてそう。
で、そのあとに、Yaasan様昇圧回路＋リレーでやって、こっちもOK。リレーのところの充電制限抵抗は、秋月の５Wセメント抵抗22Ω＊２としてあり、逆ダイオードはつけていない。
秋月の安物リレーの仕様では、Electrical Life:10000回となっており、まあ、趣味で使う場合は問題あるかないかぐらいだが、仕事なら完全にアウトな仕様だ。まあ普通のDIPソケットにはまるようだから、そうすると接点が・・・。試すか？
ということで、これにするかと思ったあたりで、
スマイラー様からL298Nはどうか？というお話。
またはDS52やDSｍeisterと同じようにNch,PchのMOSFETとするか？
5cm*5cmをあきらめて、5cm*10cmにして、2系統にしてしまうか。
BD6231F、TA8428ともに、現在ブレッドボードのため、コンデンサはんだ付け直結にすると、おそらく、接触抵抗が小さくなるので電流も通りやすくなる気がする。ユニバーサル基板ではんだ付け回路を組むか？どうするか？
でも、そろそろ頼まないと、年内に来なくなりそうだし・・・。
2015-12-11 09:27
コメント(2)
トラックバック(0)
フジガヤ2さま
こんにちは、名古屋電鉄です。
昇圧と言った私が片棒担がずにすみません。
波形見て思ったのですが、ダイオード通ってコンデンサーも付いたポイントへの出力で、なんで+-に振れちゃうんですかね？ これってドライバに入る信号の問題では？(交互に一定時間出力が出ている様に思えるのですが違うのかな)
昇圧用にパルス出して、出力もつられて無いですかね。
書きたい事書いてスミマセン。
間違ってたらごめなさい
by ラスカル (2015-12-11 20:24)
電流が全然足りてないということですね。以下の通り、回路を見直してください。
1)電流制限抵抗とダイオードをまず取りましょう。この回路では要らないはずです。どうしても付けたいなら、スマイルデコーダのkeep alive コンデンサのように繋げてください。モータードライバの入力に抵抗を直列に繋ぐのはこの回路構成ではNGです。こいつがあるせいでちゃんと動かないと思われます。
2)セラコンをがモータードライバの前に置かないといけませんが、置いてないですよね。モータードライバにできる限り近づけて置いてください。35v以上の耐圧で、1uF以上にしてください。
セラコンは電解コンよりインピーダンスが小さく電流の入出力特性が良好です。モータードライバのPWM時のスイッチングのノイズ防止や、ONでスパッと電流を出すにはセラコンがないといけません。
3) モータードライバへの指令はanalogWriteではなく、digitalWriteで、数百msオンにしてください。
by やあさん (2015-12-11 21:31)