2015. 4.18 走行距離 68,200km ML4 DCポンプ制御
聞くところによると、MACHには、CNC基板を通じてDCモーターを制御できるようなので、秋月のLM338T使用安定化電源キット、秋月のPWMキット、POWERMOSFETIRLI520NPBF を使ってガラクタを作ることにしました。



構  成
1、購入した部品達
2、動作と回路図
3、部品たちの概要
4、作業中
5、操作 box
6、作業を終えて



1、購入した部品達
秋月のLM338T使用安定化電源キット
秋月のPWMキット
トランジスタ 2SD2081 120V10A


2、動作と回路図

※以下の方法は、上手くいきませんでした。に変更
ML4のサーボモーター制御には、DC24V電源を使っていますので、これを利用して、ポンプも駆動することにした。

LM338をつかってDc24Vからダウンしてポンプのモーター駆動(DC12V電源)に使います。
秋月のPWMキット、そして、トランジスタ 2SD2081は、CNC基板からの信号のスイッチング用。


*トランジスタ 2SD2081 120V10Aは、ダーリントン接続なのですが、回路図では面倒なので、シングルのTRに端折っています。

hfe=2000
Icが3000A必要
そうなると、Ibは、3000A/2000*3=4.5mA
Vb=5v-1.2v−1.7v=2.1vだから
従って、Rb=2.1/4.5=4.6kΩのベース抵抗

で、実験してみると、Vbe=1.15v、発光ダイオードのVf=1.78
なので、V=5-1.15-1.78=2.07v これをIc3Aで割るとRb=2.07/3=0.48kΩ
手持ちを見ると、510Ω、これで、Ibを計測すると、4.37mA。 計算結果:4.5mA ⇔ 4.37mA 
後は、Icを実測でしょうね。



3、部品たちの概要

モーターに流れる電流は、3Aもあれば十分だろうと思いました。中華製の安物を使う計画です。
で、その為のスイッチもそれに見合った、通電量がなければなりません。
CNC基板からの信号は、DC5Vなので、5V駆動で、且つ、スイッチとしては3Aの容量がなければ×。
選定にあたりFETとTRがありますが、半導体と発光LEDを長列にして、通電状態を確認できるようぬしたくなったので、ダーリントンTRの トランジスタ 2SD2081 120V10Aに決定。


便利なプルダウン抵抗内臓です(^^♪




安定化電源

DC24Vから、DC12Vにドロップダウンする為に使います。
以下は、秋月さんから引用

可変出力のLM338を使用した定電圧電源のキットです。
・高リップル除去率:86dB(LM317Tは80dB) ・4段切換の連続可変出力(精密な電圧設定可能) ・出力:DC1.2V〜20V (入力電源は出力よりも3V以上高いものが必要) ・最大5A





DCポンプの回転数制御に使います。
PWM制御の方法が今は、一般的なようです。以下は、秋月さんから引用
=仕様= ■電源電圧範囲
・PWM回路用 5V〜15V ・モーター用 1V〜50V ■出力パルス
・周波数 約10kHz ・可変範囲 約2%〜約99% ■対応モーター
・DCブラシモーター ・最大電流 3A以下のもの




使用するポンプです。 この品も恐らく中華です。 アマゾンで売っていました。





4、作業中
あると便利なブレットボード、自分は、最初こういったものがなくて、ICクリップなどを使っていましたが、作業レベルが上がるにつれて、こういった便利品を買いました。

写真左:ドロップダウン電源、PWM、MOS FETを、ブレッドボードを介して繋いで、実験中です。
    ドロップダウン電源もブレッドボード上なので、配線が凄いっす。

写真中:FETからトランジスタ 2SD2081 120V10Aに変更後のテスト風景です。
    黄色発光LEDはエミッターの通電表示。赤色は、モーター負荷に並列接続をして、電圧の高低差を明示板のとLEDの光量でも確認できるようにしました。

写真右:完成です。



5 操作 box
アングルを使って製作しました。なので、安価で且つ、堅牢です。


写真左:ACサーボモーターの操作スイッチは、最少です。 左から、非常停止スイッチ、ON、OFF、SONのONとOFF、そして、PWMの回転数です。

写真中:控えめな操作Box、バランス的に丁度いいような(^^♪

写真右:PWMの基板を操作盤の中に加えました。 残る基板は、CNC基板をALの壁の内側に組み込んで完了です。 もう一息まで来ました。



ここまで来たら、BoxからのIV線を引き出す方法も、拘りたくなった。
でも、ずっと自己流なので、方法が分かりませんでした。そこで、お助け掲示板に聞いたら、 DINコネクターを教えて頂きました。

写真左:DIN端子です。 コネクターに差し込める導線の太さは、0.5sqが上限でした。

写真中:中は、こんな感じ

写真右:DIN端子を使う以前は、IV線がでれ〜と、出ていました。




6、作業を終えて

作業を通じて、発見がありました。 タッピングねじの一種でして、AL板に直接ねじ切ができました。
商品名:エバタイト。 タッピングが、このねじで、出来るのです!!
作業工程が省けて、大変便利です。






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