2014年12月16日火曜日

実験用の可変安定化電源 デバッグというか手直し

10Ωの負荷抵抗で300mA流すと0.9Wになるので許容損失1Wの抵抗では怪しそう

ということでブレッドボード上で実験するために
実際使う予定でもあるバナナプラグとミノムシクリップのケーブルを作った



LCRメーター(http://dad8893.blogspot.jp/2014/05/lcr-de-5000.html)のDCRモードでケーブルの抵抗値を計ると0.02Ω~0.03Ω
クリップを付けないで同じ太さの(AWG20)の20センチぐらいのケーブルで計ると0.01Ω

低抵抗の世界は誤差なのかなんだかわからなくてなかなか難しい世界だ

部品箱を漁ったら47Ω(許容損失3W)の酸金抵抗があったので
これを並列にして高負荷時の挙動を見ていった

ブレッドボードもあやしいのでミノムシクリップで直接抵抗の足をつかんだ



シャント抵抗の電圧はちゃんと出ているが
ADCの読み取り値が737あたりで頭打ちになるようだ

ここでやっと気づいた




電流をシャント抵抗(回路図中のR6)で電圧値に変換して
オペアンプの非反転増幅回路で11倍に増幅している

オペアンプの電源電圧はV-をGNDから-2.5V目標にずらしているのでだいたい±2.5Vだ

0.5Aの電流を0.47Ωで電圧に変換すると

0.5A * 0.47Ω = 0.235V

11倍に増幅すると

0.235A × 11 = 2.585V

LM358は単電源用のOPAMPだ(入力がGND、というかこの場合V-から使える)が上側が引っかかっているっぽい

フルスイングのオペアンプのNJM2732が運良くあったので、これと差し替えた



GJ(^q^/

0.5A付近になるとさすがに頭打ちになるようなので、
プログラムでADC読み取り値の1000あたりで切ってしまおうと思う

だいたい450mAだ

非反転増幅回路の抵抗を差し替えて増幅率を下げるという手もあるが
この設計だと電流値は片電源でしか使えないのでMAX 450mAを仕様とさせていただく(←自分に言い聞かせている)

仮想グランドがふらつくのでマージンをとっておいたほうが無難だし(^q^;

電圧の方の3%ちょっとの誤差は
電流測定用のシャント抵抗が0.47Ωなので誤差が生じているようだ

0.47Ω / (15.3Ω + 0.47Ω) = だいたい0.03

つまりだいたい3%(^q^/

というわけで次回はめんどくさいけどファームウェアのコーディングをしたいと思います