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CNCおもちゃの掲示板 2011〜
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PWM実験用基板の作成1 投稿者:mm 投稿日:2011/06/26(Sun) 14:39 No.214   
こんにちはノンノさん
取りあえずこんな感じで作る為の部品を秋月に注文しました。
何か問題が有れば教えて下さい。


Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/26(Sun) 15:37 No.215
140vからのドロップ抵抗は1/4の直列では焼けるおそれがあります。
47uFは大きくできるように場所を空けて置いて下さい。
フォトカプラは下記文中のタイプか相当品(6pinIC型)を選んで下さい。
見つからなければ何処にあるか探してみます。
IC 1pinの0.1uF(パスコン)は4pinとの近くにお願いします。
pin6 pin8も同じです。
ER504はショットキバリアではありませんか?
出来ればウルトラファースト1000v耐圧がよいです。
(ERはファーストでした、他にもUF2010、PS2010R等がよいようです)
インダクタは絵では逆接ですが出来れば順接がよいです。
インダクタはスピーカネットワーク用(空芯)のものが良かったことを思い出しました。

メーカの技術文書「dt94-10j.pdf」によりますと抵抗1w-47kΩとなっていました。
(140-15)v/2.8mA=47k
酸金抵抗などがよいと思われます。

はなしはかわって アナログフォトカプラがありますが、
これは 可変抵抗器の代わりにも使えます。

また、TLP351、TLP250 はIR2155無しで 単一のFETをドライブできるタイプでした。

http://www.semicon.toshiba.co.jp/product/opto/selection/coupler/list/photocoupler_ic_output.html
中身がフォトダイオードで受けてTRで増幅するタイプは
高速です





Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/26(Sun) 16:14 No.216
http://www.kashinoki.co.jp/page036.shtml
ここには各種があります。


Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/26(Sun) 17:01 No.217
FETは2SK3234の方が耐圧が高いです。
おそらく電流もそんなに流れないので、
こちらの方が良いかもしれません。

(どちらも電流は放熱したときの規格です,熱は電流の二乗に比例します)

動作順序は 交流から直流が出て抵抗でpin1の電圧を作り、
規定電圧でpin5が出力されてローアームon、
ダイオードからpin8とキャパシタに充電されて、
内部保安回路が許可、カプラoffでpin3がハイになると、
pin5offローアームoff、デッドバンド制御の後、
pin7on、ハイアームFETon、出力は140vまで上がります
「あっ、pin6と出力の接続が抜けています」208.jpgも抜けていました。
ここでpin6からpin8をブースト140+15vに引き上げます。
カプラonでpin3がローになり、pin7off、ハイアームoff、
デッドバンド後、pin5on、ローアームon、出力は下がります。
と言う具合です。
ローアームゲートはpin1の電源からですが、ハイアームゲートは
pin6-pin8の引き上げブーストから流れますのでこの電圧を作るために、
1%〜99%でパタパタし続けます、pin8電圧が落ちると内部回路が
保護動作をします。


Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/26(Sun) 18:33 No.218
こんにちはノンノさん
47k抵抗は1/4の直列で
47uFは200V1000μFに
パスコンはICのそばに
ダイオードはER504で
インダクタは写真の物を取り外して見ます。
フォトカプラーはEL817でデジトラを使って配線してみます。
部品が揃ったらCADでパターの作図をします。
またお願いします。



Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/29(Wed) 12:02 No.221
こんな感じで基板を作ってみました。
3.9Kを6個だったのに4個で作ってしまった為取りあえず6K4個を付けて見ました。



Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/29(Wed) 12:03 No.222
部品を取り付けました。


Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/29(Wed) 12:09 No.224
まずAC100VとDCモータのみを接続し電源を入れて見るとゆっくりモータが回転していました。
1/4抵抗やその他部品の発熱も大したこと無さそうな感じでした。
Machの信号と5V+-を接続し電源を入れて見るとパーンと基盤が破損しました。
私にはお手上げ状態です。
電子工作難しいですね



Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/29(Wed) 15:05 No.225
済みません途中に書いていた IC pin6と 出力の接続が有りません。
>「あっ、pin6と出力の接続が抜けています」208.jpgも抜けていました。

電線でFETの共通に接続して頂けませんでしょうか?

基板の状態を見るとACラインが焼けています。

パワーFETの問題がなければ、このラインを電線で裏打ちすれば済みます。
もう一点ケミコンの値は470マイクロ以下が適正のようです。


Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/29(Wed) 15:31 No.226
基板の絶縁距離について、
100vの耐圧は隙間1mm以上必要だそうです。
それには2つの方法がありピンーピン間を切り抜いてしまう。
隙間に絶縁マスクを乗せるのがあります。

今度の回路では ICのpin5とpin6が相当します。
またACのホット側アース回りの隙間 も安全上離した方がよいかも知れません。

デジトラの回路は
+電源(5〜12)[線]470Ω[線]カプラPIN1+デジトラコレクタ。
カプラPIN2+デジトラエミッタ+(ー電源)。
デジトラベースーMACH信号。
この方が信号の向きがよいです。

黒 接続 緑 絶縁注意 です。



Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/30(Thu) 13:36 No.228
こんにちはノンノさん
ご指導有難うございます。
基板を作り直しました。



Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/30(Thu) 13:37 No.229
部品取り付け


Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/30(Thu) 13:41 No.230
今日は100VとDCモータの配線のみを接続し電源を入れたとたん弾けました。
半田で補強しておいたのですが?
ちょっと私には難しそうです。



Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/06/30(Thu) 20:29 No.231
>電源を入れたとたん弾けました
ご苦労様です。
一度こちらでもユニバーサル基板で試してみます。
判りましたら、連絡します。

今気が付いたんですが S4VB20 は1素子
200v MAXなんで、最悪は
141*2=282 掛かってしまい 少しきついです。

基板の黒いところはスパーク痕ですか?
あるいは、
ダイオードマイナスとケミコンマイナスの
パターンが焼けていますか?
いずれにしろこちらで試してみます。
今少しお待ち下さい。


Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/06/30(Thu) 22:59 No.232
こんばんはノンノさん
いろいろ適当では駄目そうですね
赤丸のパーターン以外の変化は無いようです。
また何か解ったら教えて下さい。



Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/02(Sat) 19:41 No.242
大分部品が集まりました。
(古いインバータ蛍光灯とDC電源から外しただけで、
全部使うわけではありません)



Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/03(Sun) 21:32 No.243
こんな配置になりそうです。
power FETは電源から外した、「2SK2543-500V8A」「FS10KM10A-600V10A」です。
(何故か基板によって違った、2SK3234相当)
回路は自励、自励負帰還(非直線、直線)と
試験でき次第、種類を換えてみます。
(電流ブーストはまだ考えていません)

しかしモータが違うので、最終はフォルムさんでやって頂けないかと思っています。



Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/07/04(Mon) 22:20 No.245
こんばんはノンノさん
お手数をお掛けします。
部品沢山ですね、モータは110Vくらいの物が有るんですか
上手く回りそうだったら教えてください。


Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/04(Mon) 23:39 No.246
こんばんは 
回路部品は大分剰る様です。
fuse、入力オーバ素子、ノイズ消し、出力フィルターを足しています。
(後から外したり短絡したりして要らない分を取れると思います)

DC電源(FET回り)と電子サークライン(コイル類)近くで修理品を貰い外しました。

ミシン用モーターでやってみます。

手が遅いので少し待って下さいね。


まずはACからDCまで - ノンノ 2011/07/07(Thu) 13:09 No.249
AC100Vを端子、CB、ZNR、スナバ、コモンF、ブリッジ、ケミコン
と通し AC100V40wの電球を付けてみました。
とっても明るいので上手く写っていません。

某Y電気バイオライトとか言われるDC点灯回路相当です。
(DC141Vでも切れません)


次はいよいよFETスイッチング(50%)です。



Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/08(Fri) 15:42 No.251
試験を進めていくと IR2155の回りは正常に(電源15v付近)
出力パルスも出ている。
(オシロ無しでやっているので、出力電圧から動作を推定)

パワ−FETを繋ぐと、スパチョンと何かが飛んで、
プロテクタがトリップする。
(プロテクタは電線が燃えるのを防止するが、素子の破壊は防止できない)

調べてゆくとブリッジが爆ぜていた、(交換)
よく見ると出力とIC6pinの接続を忘れている。
(後で電線にて繋ぐつもりが・・)


パワーFETも片方飛んでいる、両方を「FUJI-2SK2082」に交換
DC+とFETハイアームドレンの間に電球を繋ぐ。

この状態で確認していくとローアームFETが動作不安定、
ゲート抵抗が切れていた、FETが飛んだとき配線がなかったのが原因か?
ゲート抵抗を1wに交換してみます。

続く


Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/08(Fri) 18:25 No.253
シャットダウンして、起動後ファイアフォックス、以前のセッション復元をしますと、不正な処理と出ました。
再読込で無事見れました。

さて、抵抗を交換(3wしかなかった)DCからハイアームへはfuse替わりに電球を接続、
負荷がなかったのでデジタルテスターで出力電圧を計るとAC、DC共オーバレンジ、(600v以上)

(予定では50%電圧のはず)
おそらく自動レンジが働かないか、高周波パルスで測定できないようです。
明日電球を200wにしてモーターを繋いでみます。
出力が確認できたら、コントロールとフィードバックをやってみます。



Re: PWM実験用基板の作成1 - mm 2011/07/08(Fri) 19:45 No.254
こんばんはノンノさん
良く判りませんが難しいんですね
私は遊びは失敗も嫌いではないです。
で、適当です。


Re: PWM実験用基板の作成1 - riki 2011/07/08(Fri) 22:56 No.255
ノンノさん今晩は。
オシロなしは大変ですね。ゲート抵抗に損傷があったらFETは
もちろんですが、制御ICもダメージあるんじゃないですか?
上の記事にある6pinですがポンプアップできないだけじゃなくて
アッパーFETのゲートが浮いちゃいますね。
どちらにしてもデッドタイムがFETのターンON/OFF以上あるかとか
オシロでの確認が必要になりそう・・・


Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/07/08(Fri) 23:58 No.256
こんばんは 確かにICにもダメージがあるかも知れません。
(5個くらい買ったので、交換分はあります、さて何処に仕舞ったか?)
壊れたFET(無電圧)で電圧関係を見るとIC電源が8vまで低下、
IC出力は出ません、FETを交換すると電圧は回復16vIC出力も8v付近まで回復(16/2=8 か)
(一応IC出力は振っています、オシロがないのは不便なモノです)
DCコンデンサからのラインはランプを通じて、アッパーに供給していますので、もう飛ぶことはないようです。

出力は抵抗キャパシタなどを通じて平均電圧を当たってみます。
(出力はインダクタを通して、キャパシタは付けただけでまだ繋いでいません)

平均電圧はモーターに直流相当を与えますが、
交流相当はコイルの耐圧にどの様な影響を保つのか、
まだ判っていません。
3相交流インバータの場合同じ構成ですし、直流チョッパ(ブリッジドライバはそれに当たる)の
ブレーキ付モードは問題ないようなので大丈夫かなと、無謀型観測です。
>デッドタイムがFETのターンON/OFF以上・・
これは調べていませんが経験的に十分ではないかと・・
パット見FET「2SK2082」は200nS
(よく見ると Reverse Recovery Time IF=IDR VGS=0V 450nS でした)
IR2155は1.2uS で十分ではと思っちゃいました。

残念ながらオシロはヨメのアレルギーでもってこれません。


テスター焼き・・ - ノンノ 2011/07/10(Sun) 09:01 No.260
他の回路(600v以下)で前は計れていたのが、今度は振り切れ、
今回安物テスターを壊してしなったようです。

と言って他にないので、見れる範囲で修理、DCレンジはRCフィルターを通すようにします。

これがないと先に進めない・・負荷用の少し小さい電球はあったが、ソケットがないので買ってきてから確認し、モーターに進みます。


Re: PWM実験用基板の作成1 - ノンノ 2011/12/04(Sun) 00:38 No.486
途中で放り出したみたいになって済みません。

IR2155の制御回路が思いつかなくて・・
自動電圧フィードバックと負荷電流ブーストです。

ただ単に回すだけならとっくに出来上がっていて、
後で換えるからと基板裏に抵抗をぶら下げたままになっていました。

これをサブ基板にして(後でも換えられるように)
表に回したらMACHからフォトカカプラを通してパルス波形で
駆動できるまでには成ります。

モータも少し改造し(ブラシ間に小ワットの電球を付け)てやると直巻き特性(無負荷で早く、負荷によって遅くなる)が
複巻き特性に近くなり(負荷による速度変化が余りない)難しいフィードバックが無くても良さそうです。

これでしたら(チョット出たり送り迎えがあって)1週間くらいで小基板を作り軽くテストをして送れると思いますが如何ですか?
(ユニバーサル基板ですから見た目が悪いですが・・)


おおきなCNCの動作確認 投稿者:mm 投稿日:2012/12/04(Tue) 11:44 No.1142   
最近大きなCNCの電源が壊れ交換した時にまきにもらっている2×4の木を加工して見ました。

Re: おおきなCNCの動作確認 - ひま爺 2012/12/05(Wed) 09:21 No.1145 ホームページ
私のマシンでも加工出来そうな手ごろな大きさですね!
仕様とGコード、何処かに隠れてますか??
よろしくです。


Re: おおきなCNCの動作確認 - mm 2012/12/05(Wed) 19:07 No.1147
こんばんは
Gコードはアップしていません。
ほしいのが有ればスカイプ等で送ります。


Re: おおきなCNCの動作確認 - mm 2012/12/07(Fri) 18:11 No.1150
100mmスタイロで加工
まず表



Re: おおきなCNCの動作確認 - mm 2012/12/07(Fri) 18:13 No.1151
反転用のピン穴も一緒に6mmドリルの先端ボールに加工した物で加工
めんどくさいので



Re: おおきなCNCの動作確認 - mm 2012/12/07(Fri) 18:16 No.1152
ピンはPOMの20φに6mmの穴を開けた物をベース板にドリルで位置出しして貼り付け
これも穴あけ工具交換がめんどくさいから



Re: おおきなCNCの動作確認 - mm 2012/12/07(Fri) 18:17 No.1153
完成



Re: おおきなCNCの動作確認 - mm 2012/12/07(Fri) 18:18 No.1154



Re: おおきなCNCの動作確認 - mm 2012/12/12(Wed) 12:25 No.1161
知人に頼んでアルミに成りました。



Re: おおきなCNCの動作確認 - mm 2012/12/12(Wed) 12:26 No.1162



Re: おおきなCNCの動作確認 - cancan 2013/02/03(Sun) 20:07 No.1243
こんにちは。
大変興味深いです。アルミは鋳造でしょうか?
記事の流れからして発泡材を原型に型取りした感じなんでしょうか?
もしそうでしたらスタイロフォームは練習ぐらいにしか使ってなかったのですがこういう使い方もあるんですね。



Re: おおきなCNCの動作確認 - mm 2013/02/04(Mon) 11:57 No.1246
こんにちはcancanさん
これはスタイロを砂に埋めてもらいそのまま鋳造した物です。
足から流し腰と腕にガス抜きを付けたようです。
写真は鋳物やさんが埋めたら済むようにガス抜きも一緒に加工した時の物です。
参考にしてください。



Re: おおきなCNCの動作確認 - cancan 2013/02/06(Wed) 05:12 No.1255
写真ありがとうございます。
なるほどスタイロはアルミの熱でとけて腰と腕にある通り道から抜けていくという感じなんですね。
大変参考になりました。


Re: おおきなCNCの動作確認 - 田中 2013/03/25(Mon) 17:07 No.1306
こんにちわ
鋳造するとまた味わいもあって良いですね。
こういったスタイロ型を両面削り上げるのにどのぐらい時間が掛かるものなのですか?前にアルミをCNC加工している知人に一日中動かしてるよって話を聞いて驚きました。


Re: おおきなCNCの動作確認 - mm 2013/03/25(Mon) 17:48 No.1307
こんにちは 田中さん
材料がスタイロなのでF3000で4〜5時間くらいです。
カッターは6mmのドリルをボールにした物で24000rpmです。
アルミで加工すると丸1日掛かりそうですね


コルベット 投稿者:Tony 投稿日:2013/08/02(Fri) 11:13 No.1672   
コルベット

スパイラルを試してみた。 投稿者:Tony 投稿日:2013/08/01(Thu) 13:22 No.1665   
はじめてスパイラルを試してみた。

Re: スパイラルを試してみた。 - mm 2013/08/01(Thu) 16:07 No.1666
スパイラルの方が切削方向が一定なので綺麗になると思います。
ダウンカットですか?
アップカットの方が良いかも


Re: スパイラルを試してみた。 - mm 2013/08/01(Thu) 16:26 No.1668
スタイロですが以前に加工したものです。
6mmドリルをボール加工したものでサイドピッチ0.5mm送りF2000で荒加工無しでスパイラル加工です。
スタイロフォームなのでこれくらいなら良いと思っています。
仕事でもこんなもんです。



Re: スパイラルを試してみた。 - Tony 2013/08/01(Thu) 20:11 No.1669
アップカットの設定がみつけられなくて、ダウンカットになってしまいました。
bitは1/89(3.175)の前に持って行ったのと同じ物です。
イボイボのついた歯はおれてしまいました。
サイドピッチ1mm送りF3000


壁にかざってみた。 投稿者:Tony 投稿日:2013/08/01(Thu) 13:21 No.1664   
これも けばけばだ。

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