DCDCコン開発(49) ロジック及びMOSFETドライバ用電源

0721-1これまでに、PICと電流センサ用の5V-DC、MOSFETドライバ用の12V-DC電源の効率的な作成について、色々と検討してきた。簡易なDCDCコンバータとしてLMC555タイマICを利用したもので完璧!と思って、いろいろと試してみたところ、デューティ比を固定すると、下流の電流消費が少なければ、スイッチトランジスタの出力電圧がかなり上がり、多ければ出力電圧が下がるという状況。結局は、下流の消費電流に合わせてデューティ比を変動させなければならない。下流の消費電流が変化しないのであれば、固定的に調整することもできるが、MOSFETの動作はPICで色々と制御するため、変化してしまう。

0721-2結局、良いアイデアだと思った555タイマICによる簡易DCDCは断念。それまでの過程で、80V-DC入力で色々な回路を試している間に、LMC5551個と13Vツェナー1個を焼いてしまいました。損失\22と言うところ。

代わって、検討を始めたのは、PIC12F629というCPU。入手価格的には、秋月で70円とメインで使っているCPU PIC16F1823の90円とそう大差ないのだけど、ちょい古いタイプのPICで、手元にあるものの使う予定がないので、検討してみたと言うところ。

しかし、実際に設計してみると、コンパレータ機能がなかなか優秀で、内部でリファレンス電圧を色々な値で発生させられる。外付け抵抗3つのみで、出力電圧をフィードバックし、スイッチングトランジスタを制御できそう。しかも、コンパレータを動作させるには、レジスタを初期設定してやればよく、プログラムロジックも極めてシンプル。う~~ん。なかなか便利かも。。。。

と言うことで、でっち上げた回路が右側。F629自体の消費電力を減らすために、動作電圧も2.5Vと落してあるが、うまく機能してくれるかどうか。とりあえず試してみようと思う。

そもそも、なぜに、こんな面倒な検討をしているかと言えば、ロジック+ドライバ用電源回路を統一させたいから。入力電圧が直流で、60~80V(NexPower薄膜パネル)、20~30V(シャープ単結晶パネル)、45~55V(ベースロード)とまちまちで、それぞれに応じて電源回路を設計するのが面倒なのだ。抵抗値を変えればよいと言っても、抵抗の選択に消費電力も考慮しなければならず意外と面倒。

そこで、極力どんな入力電圧であっても同じ回路、同じ部品、同じ定数で動いて欲しい。しかも、手を加えずに使い回しもできて欲しい。そこで、考えたのが、出力電圧をフィードバックさせてスイッチングトランジスタをON/OFFするPICによる制御回路。これであれば、基準用の定電圧を作るシャントレギュレータの入力抵抗2ヶ所のみを調整できれば良いはず。これらを半固定抵抗にすれば全く同じ回路にできるはず。

さあて。どうなることでしょうか。うまくいけばいいのだけどねぇ。

Y.Sさん、S.Hさん、Y.Eさん、他9人が「いいね!」と言っています。

コメント:

T.S:さっぱりわかりませんが、創結マスターさんが頑張ってるのは分かります…笑 2013/7/21 11:48

創結マスター:T.Sさんに理解させようなんてことはこれっぽっちも考えてませんので、読み流してくださいませ。でも、うまく安全なものができたら、コーナスの電気使用料を減らすお役に立つかも知れません。その時はご協力させて頂きたく思います。 2013/7/21 11:51

T.S:嬉しいデスね。 2013/7/21 11:53

Y.O:創結マスターさんが職業選択を間違えたってことだけしっかりわかります
次回は、おが専用モビルスーツの開発お願いします。(´・ω・`)ノ 2013/7/21 14:11

創結マスター:Y.Oさん、いやいや、これから正しい職業に着くための職業訓練中です。。。
モビルスーツか…仕方ないなぁ。それぢぁ、こっそりでいいのでスリーサイズ教えてください。。。。 2013/7/21 14:39

創結マスター:あかん。。。ミス発見。これでは、動かんやん。また、考え直しや… 2013/7/21 15:28 H.I 555タイマなんて、懐かしい。 2013/7/21 14:15

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