こーさつ

さてさて。
件のモータドライブ回路ですが、部室のTDS2024で過渡状態を観測してみました。


黄色:電源電圧
水色:ロジック電源電圧
紫色:ゲート電圧
緑色:ゲートドライバ入力電圧
です。

なんというか、ロジック電源が残念なことになってますね。
74HC132を使っているのでロジックは2V近くから動作するのですが、
ゲートドライバのほうが数ms早く電源が入ってることになりますね。

で、ロジック電源が立ち上がってないのでゲートドライバの入力は
Loに固定されていることになり、出力はHi固定になります。

で、ロジック電源が立ち上がってくるとゲートドライバの入力がHiとなり、
出力がLoとなります。

このときのゲートドライバの出力ですが、フローティングしているわけではなく、
きちんと電源側に張り付いているようです。
NchFETのゲートにプルダウン抵抗つけてみましたが、波形が一切変化しなかったので間違いないはず。

ということで、ゲートドライバはかなり低電圧からフローティングすることなく
正常にロジックが働くようです。

起動時におかしくなるのはどうもゲートドライバが中途半端に壊れているのがいるみたい。
だからはじめに作った頃は何も問題が起きなかったのかと。

なんかの拍子にゲートドライバが壊れて電源電圧の立ち上がりがなまるようになって
ほかのも引きずられてるみたい…という感覚。

でもきれいに全部のゲートがHiとなるはずだから貫通電流は流れることはないと思うんだけどなぁ。

とりあえずこのデータからもうちっと考えてみないと。


ちなみに電源OFF時の動作はこんな感じ。
上のと緑:黄が入れ替わってますが、だいたいこんな感じ。
メイン電源が切れても50msくらいはロジック電源切れないんやね。

相撲のドライバもきっとこの辺が原因なんだろうなぁ。
ということで早いうちにかたをつけてしまおう。

質問の真意

真意ってほどでもないですが爆

自分の周りでは

MOS-FET→もすえふいーてぃー
DCDCコンバーター→でぃーしーでぃーしーこんばーたーorでこでこ

のみと言っても過言じゃない感じです。

で、何でいまさらこんなの気になったかというと、MOS-FETを「もすふぇっと」と読む人がいるのを初めて知ったからです笑

つーか自分の持っている電子回路の本に
「MOS-FET:モスフェットと読む」
と書いてあったのが火付け役です。
こんなん書いてあるけど、自分の周りには一人もそういうやついねーよ!
とか思ってましたが、ネットで調べてみると結構な人がモスフェットと読んでるみたいで…
んで、気になってここでアンケートさせてもらいましたw

やっぱりというか、そのまま読む人が多いみたいですね。

DCDCコンバーターは部活のOB(リーダー電子で回路設計してる人)が「デコデコ」といっていたのを聞いて初めて知りました。

この辺の読みかたって独学の人はそのまま読むのが多いんですかね。

#なんだか研究室の研究じゃない仕事が忙しくてマイコンカーすらいじれてない状況。
かなり苦労しながら設計してますよ。まだまだ終わりが見えない…

皆さんに質問です!

ここを見ている皆さんに質問です。
次の単語の読み方を教えてください。

MOS-FET

DC-DCコンバータ

ぜひ皆さんコメントに書き込んでくださいな。

ところで、このブログにはアクセス解析をつけてありますが、謎検索ワードがたくさんあります。
で、最近ずっと気になるのが
「日米通商　ジャンク袋」で毎日検索してきてる人がいること。
そんなに書いた記憶ないし、そもそも毎日そんなに検索する必要があることなのか??
すごく気になります。

CPLDライフスタート!!

よーやく
よーやくCPLD触り始めました。



基板はトラ技2006/4月号付録基板。

この前のQuartus講習の資料とトラ技を読みつつ書き込み。
まず、第一段階のLED点灯/消灯回路が無事に動きました!!
マイコンと違ってクロックを供給しなくても動くのがとっても新鮮。
まぁ中身はロジック回路なんだからあたりまえだけど、それを自分で配置・組み立てできるというのがやっぱり今までとは違う。

さて。
これからガシガシ進めようかな。

#えっFPGA?それはまっまだごにょごにょ…

念願の対面

よーやく、よーやく対面できました。



開発キットが届いたよ～!!!!!



念願の渦子ちゃんですよ～☆

結局神戸からは昨日の朝帰ってきて、そのまま大学に行き打ち合わせしていたため昨日は触れず。
で、日付変わった今日からがんがん触ろうかと思ってたけど眠い!!!
神戸で30時間労働したから眠い!!!

ので、とりあえず動作確認だけ。
電源入らなかったら初期不良だし。

スタートアップガイドみると、とりあえず何かコードは書き込まれているらしい。
ということで電源ON!!!



ｷﾀｰｰｰｰｰｰｰｰｰ
ちゃんと動いてるみたいです。
Line-Outからは音がでてますよ。VGAからもなにか出てるらしいですが、面倒なので確認せず^^;

とりあえず明日からはサンプルのコードをダウンロードして全機能使って遊ぶことからだなwww
なんだかMP3プレイヤーが作れるのを前面に押し出してるからとりあえずMP3プレイヤーのサンプル入れてみるか。
その前にQuartusをアップデートしなきゃ。

ｷﾀｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰｰ

発送されたって!!!

到着予定は11/4らしい。土日は配送してくれないのね…
まぁどっちにしろ土日は予定入ってるし。

ということで来週からFPGAライフが始まります!!
うっほほ～い

アルテラマスターPからもらったソースとか読んでがんがん勉強しよう!!!

まずはなにから作るかなぁ
FPGAらしいものつくりたいなぁ。
二層パルスカウンタとかいいな。ハードウェアでサーボ構成したら面白いのかな。

アルテラマスターへの道

今日は宣言していた通りアルテラ(エルセナ)のQuartus2講習会に参加してきました。

ぶっちゃけまだFPGAという物自体も、VHDLもVerilogもよくわかってない人間が行って意味あるのかと思ってましだか、いろいろ収穫があってよかった。

一番よかったのはわからない単語が大幅に減ったこと。
説明が丁寧で単語の解説とかもしてくれた。
けど、ちょっと丁寧すぎ?
クロックとデータのタイミングのとことか、デジタル回路を少しでもかじってればわかってるんじゃないのかなぁ?

次によかったのはメインであるQuartus2の使い方がわかったこと。
統合環境でこれひとつで済むのはありがたいんだけど、統合されすぎてて使い方がよくわからんかった^^;
でもとりあえずHDL使って設計してデバッグするところまで教えてもらったから一歩を踏み出せそうだ。

まぁ問題はプログラマ(書き込みツール)と開発キットをどれにするか。
プログラマはUSB使いたいから自作というのはない。とりあえず50US$であるみたいだからそれにするか。円高だし。
問題は開発キット。ぶっちゃけチップ買って自作ってのも考えられるけど、電源とか用意するのがめんどそう爆
多電源のデバイスって使ったことないんだよなぁ。電源タイミングの評価を出来る機材が部室と研究室にしかないんだよなぁ。ん?十分じゃないか爆
けど、最初はやっぱりハード組み立て無しでやりたいな。
確実に動くハードで、悩むのはソフト?だけにしたい。
使ったことないデバイスだと動かないときの原因究明の場所が多すぎるからね。

あと、VerilogとVHDLはどっちがいいんだろう。これも使ってみてなのかなぁ。
ハードウェア記述言語の知識はまったくないので判断付かず。
これ決めないと参考書も買えないしなぁ。むしろ、両方かって選べって話か?
そうやって読まなくなっていったプログラミング言語の本が数々…

まっなんにせよガンバろ。
とりあえずフレームバッファとPWMジェネレータ作りたいな。
両方ともマイコンでやるよりFPGAでやるのが賢いものだし。

ゲート破壊

いやぁ
やっちまいましたよ。

相撲の回路ですが、本体が動く状態になったので、早速のせて動かしてみました。

最初、予定の半分の電池をつんで動かしてみたところとてもよく動く。
こりゃいいなぁと予定の数量をつんでみたらあっさり土俵の外へ。速過ぎ!!!
カメラの映像から判断して、6m/sはでてました。それでもタイヤがスリップしてるのでもっと磁力増やさないとだめですね。

で、外に行ったとき非常停止モードに入ってタイヤが慣性で回ったんですが、その逆起電力のせいでMOS-FET壊れました。
Pchのゲートがソースと導通してます。典型的なゲートにサージが加わった症状ですね。
実はもともとあやしかったFETつけてたんでそれも悪いのかもしれないですが(ぉ
とりあえずFETを交換してゲート・ソース間にツェナーダイオードでも入れておくことにしましょう。
Nch側はサージが起きない構造のはずなんで対策するか悩んでるんですが、壊れてからだと面倒だしやっておくかなぁ。

それにしても電源ラインにサージアブソーバいれたのに効果なかったのかな?
それとももっと低電圧で動くサージアブソーバにしないとだめなのかな?
また鈴商で探してみるか…

#ちなみに電源器で実験していたときに、電流制限がかかって電圧が瞬間的に下がり、SHが再起動しなくなることが頻発しました。
リセット回路がICではなくRCタイミングの簡単なやつだったのが原因です。
これ、マイコン基板上にリセットICのっけといてほしかったなぁ。

うごいたぁぁぁぁぁぁ

ここ数日ずっと相撲の回路と戦ってました。


金曜の夜から初めてついさっき(29日午前2時)、とりあえず電源が入って、マイコンからLEDを点滅させるところまでできました。
今回は苦労しまくりましたよ。

なんせ回路規模がでかい。センサーの数が多いのでコネクタも山盛りだし。
それとゲートドライブ回路がでかい。電源電圧が32V程度なのでゲート駆動が大変なんですよね。
しかも、とある目的のためにモーターの制御は細かくやりたかったので、PWMは100KHzとしました。
ゲート容量が9800pFのFETを100KHzでスイッチングすると、ものすごい電流食います。ゲート抵抗を10オームにしたところピークで600mAくらい流れてます。



ほかにも組み立てながら動作確認をしていったら、いろいろとトラブルがあってどんどん時間が消費されていきました。
おかげで組み立てに丸二日もかかってしまいました。まじで疲れた…

これからプログラムに入ります。
といってもSH-Tinyは初めて使うのでレジスタを調べるところから始まりますorz

後は何気にめんどくさいのがコネクタの圧着。やりたくねぇぇ

相撲の回路

今日は相撲の回路を実験してました。

回路といってもHブリッジだけですけど。

電源電圧が20V越えるのでゲート駆動に一工夫必要です。
ゲートドライブICを積んだとしてもハイサイドのスイッチングに悩みます。
なので今回はchanさんの回路を参考に高電圧でも使えるようなのを考えました。
PWMはON/FREEと切り替えるタイプにしたので割合簡単にスイッチング周波数を上げることができます。(それでもゲート要領が9800pFもあるFETなんで苦労しますが)
が、今回の回路は相撲ロボットです。電源にはLiPo8直を使うので、安全には安全を重ねた回路にしたいと思います。
一番の不安要素だったのが、高速に回転方向を切り替えるような信号を与えたときの動作。
なので、回転方向を決める信号線にDuty50%のPWMをつっこんで実験しました。
そしたら、最初に作った回路では数KHzで貫通電流が流れる...
高速動作は必要ないとしても、貫通電流が流れるようではまずいです。確実にFETが死にます。
なのでいろいろ考え直して、ゲートスイッチングの高速化と回転方向を変化させるときだけ働くような遅延回路をロジックでくんで解決しました。

結果、通常のPWMは200KHzで5%のDutyが吐けるようになり、回転方向の切り替えは最大で100KHz、それ以上はカットするようにしました。
これなら入力をどんな状態にどんな順序で変化させても貫通電流が流れることはありません。

といったところで時間切れ。
あした秋月で残りのパーツを買ってきて明後日までには動作する基板に仕上げたいですね。
今週中には簡単にうプログラムまで書きたいなぁ