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分解能UPの速度/電流特性 [電子回路]


分解能UPしたプログラムの走行速度/電流特性の測定結果を完了しました。

結果としては測定誤差の範囲という感じでした。

分解能UP.jpg

多少 電流の値はへっていますが 数mA程度なので 問題は少ないでしょう。

ライトが完成してから プログラムをいじって改善していきたいと思います。

確認完了 [電子回路]


先ほど 新しいプログラムを確認しました。

ちょっと 走行速度が8Km/h以下で バタつきがありました。

これは プログラムミスでした。

それ以外では 非常にスムースにDUTYが変化します。

走行速度(ハブダイナモ周波数)を変化させても ステップ的に光りかたが変化することは ありません
基本 成功だと思います。

若干の修正をしようとは思いますが そろそろ ライトにまとめようと思います。



プログラム作成完了 [電子回路]

発振周波数 100KHzのまま DUTY STEPを0.5%以下にする プログラムの作成は完了しました。

設定は 以下のようなグラフになっています。

設定2.jpg

MPLABXでの検証では 回っているので 問題は少ないのではないかと思います。

明日には 確認できると思います。

これが 成功するなら そろそろ 実物に組み込みしたいと思います。

多分 まとめるところで また問題が発生するとは思いますが・・・・


またしてもミス [電子回路]

昨日の報告に またしてもミスがありました。

PICの仕様書を確認していると 以下の式が出てきます。

resolution.jpg

この式で計算すると 発振周波数 100KHzの時は PR2=79になり 約8bitとなります。

ステップ数は256です。

実際には PR2の値で制限されるのですが いままでは 79分割で考えていました。

ところが仕様書をよく見ると DUTYを設定するのは

CCPR1Lという8bitのレジスタとともに CCP1CONの中の2bitで計10bitが指定されています。

以下ブロックダイアグラム

block.jpg

このCCP1CONの中の2Bitを制御すれば 解像度が 4倍になります。

発振周波数 100KHzのままで 昨日ためして 効果絶大の 200分割 DUTY 0.5%STEPが

実現できるはずです。

よってプログラム修正して 週末確認したいと思います。

発振周波数を下げることなく スムースな光かたが実現できそうです。


プログラム完成 [電子回路]

PICのプログラム

①DUTY 100分割 1%毎の変化
②DUTY 200分割 0.5%毎の変化

2つのプログラムは完成しました。

走行速度とDUTYの関係を グラフから読み取るわけですが そこが一番時間がかかります。

あとはコピーして 定義文の数値調整だけなので 30分もあれば 完了です。

しかし 仕事の関係で いまだ会社におります。

夜中に ハブダイナモホイールを家の中でぶん回すわけにはいかないので 動作確認はお預けです。

ただ いつまでも 家の中で確認してもしょうがないので そろそろ実走行での確認にうつります。

足りない部品(25V耐圧の電界コンデンサ)は 手配を完了しています。

ここ半年で 相当 進歩したと思っていますが 実際にはどうでしょうか?

不安半分 期待半分ですね。

DUTY可変回路の不満点 [電子回路]


DUTY可変回路の 不満点は DUTYが切り替わる瞬間が 目で見てわかることと書きました。

これは DUTYの可変幅が大きすぎる 事が一つの原因とは思います。

今までは 発振周波数100KHzにこだわったのですが これだと DUTYは約1.25%毎の可変になります。

(PIC 12F1822の制約から) 

以前発表したように 今の回路は 発振周波数では ほとんど電流値は変わりません。

速度周波数電流2.jpg

そこで 

①発振周波数は 約80KHzにして DUTYを 1%毎に可変

②発振周波数は 約40KHzにして DUTYを 0.5%毎に可変                      

の実験をしてみようと思います。

①で許容できるか ②まで行かないとちらつくのかを確認したいと思います。

これはプログラムだけなので 机上でできます。


その後は 再度コイルの交換実験をしたいと思います。

何故なら これだけ周波数がおちると コイルの値をおおきくしたほうがよいとの

シュミレーション結果もあるからです。

CDRH125なら 22uH、CDRH127なら 33uHくらいでしょうか?


このような感じで 少しずつ 改善していきたいと思います。

誤動作要因 解明 [電子回路]

PICの電源電圧を5Vにしたとき 不具合が再発しました。

いろいろいじっている時 わかったのですが

フォトカプラの出力配線が ハブダイナモの整流後の+電源ラインに近いと

誤動作を起こすようです。

出力抵抗は 3KΩなので そんなに高くないにも関わらずです。

ここら辺はシールドしないといけないかもしれません。

狭いライトの筐体の中に突っ込むので 最新の注意は必要でしょう。

PIC電圧 5V化 [電子回路]

PICの電圧を5Vにする実験は完了しました。

これは FETの駆動電圧を 5Vにして ON抵抗を下げることが目的です。

で結果ですが こんな感じ

pic発振(pic電圧5V).jpg

ほとんど変化ありません。

使っているFETはROHMのRSR025N03です。

このFETのVG-ID特性は以下のように 1.5Vで立ち上がり 3V程度で飽和します。

RSR025n03.jpg

このようなFETの場合は 5Vで駆動しても あまり意味がないようです。

また 5Vにして FETのゲート電圧を確認すると 低速時に立ち上がりが きたないです。

5Vに到達しても いつまでたってもなんか安定しない感じです。

3端子レギュレータの性能なのかもしれませんが 気分がよくありません。

やはり 3.3Vのほうが 低速から立ち上がりがきれいです。

今後は 3.3Vでの駆動に固定したいと思います。

FETは交換が大変ですが 明日 入力容量が大きいくて ON抵抗が小さいものを 試したいと思います。


低速(10Km以下)のプログラム変更 [電子回路]

低速(10Km/h以下)でのDUtyを70%程度にして測定を行いました。

結果はこれ

pic発振(vduty2).jpg

5km/hでの電流値が改善されています。

ただ 光のちらつきは大きくなりました。

低速改善はこれくらいが限界でしょうか?

次のアイテムとしては

①PICの電源電圧の3.3V→5.0V化

②駆動FETの種類変更

くらいになってきました。

あっさり [電子回路]

入力回路を フォトカプラにしたところ あっさり動作し始めました。

走行速度によって DUTYが変化することも確認できました。

ただし DUTYが切り替わる瞬間 明るさの変化があります。

これはソフトのほうの問題だと思います。

昼食後に 走行速度-電流に測定してみたいと思います。


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