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TAKAさんの毎日が発見・ブログ
アマチュア無線の機器製作を中心にした日常の活動記録です (by Taka JA2GRC、このブログはFC2_BLOGを使わせていただいてます。)
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PMT proj その4
 こちらの続きです。

 ちょっと、間が空きました。 冬の間ですと、結構、他にやることが無いのですが、何せ、季節が季節なだけに、なかなか、こちらの作業だけに没頭することが出来ませんね。



こちらに、PMT proj 関連記事の目次が有りますので、他の記事もご覧ください。


 そう言えば、このところ、寒冷前線の通過時に雷が鳴ることが多いですね。 昨晩も結構な土砂降りでしたが、夜半に雷でもなったのでしょうかね? 珍しく、瞬停が有った様です。 しかも、瞬停にしては長い停電だったようで、いくつかの電気製品が初期状態に戻っていました。 連続運転中のパソコンもダウンしていて、今朝は、その修復に大変でした。 電気製品では、古い物や新しい物でもバックアップのない物はアウトですね。 我が家の物で言えば、冷蔵庫、コンポステレオ、給湯器のコントローラ、トイレの温水洗浄便座などが初期状態に戻っていました。 それぞれ、元の設定に戻さなければならず、面倒ですね。

 さて、話は戻って、DC-DCコンバータの構成をどうしようかと迷っていますが、とりあえず、いくつかの方式を試してみようと思っています。 ただ、主要部品の手持ちが無いので、いくつか選定して注文しておきました。 部品が届くまでの間、駆動部分を準備しておこうと思います。

 DC-DCの駆動周波数は、トランスなどの特性も大きく影響すると思いますが、コッククロフト回路だけの特性から見れば、こちらで確認したように、10kHz~100kHz辺りが効率が良さそうです。 それで、これぐらいの周波数が制御できる駆動回路を準備しておくことにします。

 で、色々調べましたが、ここはやっぱり、PICで制御しようかなと言うことで、当たってみました。 ず~っと以前にガイガーカウンタ用の高圧発生回路をPICで制御しましたが、当時はまだ、PICの知識も乏しく、余り高速の制御は出来ませんでしたが、先般作成した、Gate Pulse Generator を流用すれば、結構高速の制御が出来そうです。 しかも、この制御方式は、パルスの周期とパルスの幅を独立で制御できるので、ややこしいDC-DCの高圧発生部分の制御には便利そうです。

 そんなんで、Gate Pulse Generator のシステムクロックを内部発振の32MHzにして、パルスの周期とパルスの幅のプリスケーラをそれぞれ1/1にすれば、うまくいけば125nS単位で変更できそうです。 また、Gate Pulse Generator では、パルスの周期とパルスの幅を制御用変数をそれぞれ、32ビットと16ビットで制御しましたが、そんなに大きな値は必要なさそうなので、それぞれ、16ビットと8ビットで制御することにします。 これで、少しでも高速に制御することが出来そうです。

 それで、実際にプログラムを修正して試してみました。 プログラムの修正は、Gate Pulse Generator のプログラムをそのまま使って、不要部分をコメントアウトすることでとりあえずテストしてみます。 ハードウエアも、Gate Pulse Generator そのままです。 PICは8ーPINのPIC12F1822と言うのが同じ系列で有るみたいですが、とりあえず手元にないので、今までと共通でPIC16F1823で行くことにします。

120420_pmt_proj_21.jpg

 Gate Pulse Generator の場合、EEPROMの設定値を変えればいろいろなパルス周期とパルス幅に対応できるので、比較的簡単にテストできます。 クロックは、内部RC発振で32MHzにしていますのでかなり高速になります。 周波数の精度はこの場合それほど必要はないので、これで、大丈夫でしょう。

 で、EEPROMの設定値を小さくしていくと、有るところで、動作がおかしくなります。 割り込み処理が追いつかなくなって、これ以上短いパルス周期やパルス幅には対応できなくなる所みたいです。 その値が以下のような物でした。 結構ばらついていますが、パルス周期にして3.2μS程度、周波数で言うと320kHzぐらい。 またパルス幅で言うと750nSぐらいが限界みたいです。 これなら、コッククロフト回路の効率の良い辺りはカバーできそうです。

120420_pmt_proj_22.jpg

 上の限界値の時のEEPROMの値です。 ちょうど補正値の辺りですね。 これが、割り込み処理の限界なんでしょうね。

120420_pmt_proj_23.jpg

 さて、これで、結構、自由に、パルス周期とパルス幅を可変出来そうなので、部品が入手できたら、これで、DC-DC部分の特性を確認してみます。
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