秋月ファンクラブ掲示板

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daruma(2019/11/06 Wed 12:38) [ 編集 ] [ 返信 ]

電池交換無しにLED

久しぶりの質問です。

電池交換不要のLED点灯はできないでしょうか。

動機というかやってみたいことは、回路まるごとレジンで密封した中でLEDを点灯させたいのです。具体的なイメージは、「肩まで浸かって100数えるんだぞー」装置です。

密封してしまうので電池交換はできません。そうなると発電が考えられます。
光発電だと、光のもとでのみ点灯するかあるいは充電しておいて点灯ですが、スイッチも付けられませんから、発電=点灯、発電停止=消灯です。リードスイッチを封入しておいて外から磁石を近づけてON/OFFならできるかもしれませんが。
40℃程度のお湯でLEDを点灯できるほど発電することはできるでしょうか。これができれば、お湯に入れると点灯取り出すと消灯が可能かと思うのですが。
ペルチェ素子は、温度差を使うのでお湯とともに低温も必要ですよね。湯面に浮かべて湯に浸かった部分と湯から顔を出した部分との温度差くらいでいいものでしょうか。

できたとして実作の構想ですが、せいぜい石鹸くらいの大きさで、お湯にチャプンと入れるとONになり、子どもが飽きずに眺めるよう1秒くらい刻みでLEDが点灯し1分累積するごとに別なLEDが点灯すればカウンターになるかなと思います。消費電力を抑えるため複数LEDの同時点灯は無しとしていくつか並んだLEDの点灯が移るかっこうに。これで例えば3分くらいカウントして繰り返し、お湯から出せばOFFになると・・・。

微小温度差でとか極小でとかはまだ実験段階の新技術で、素人の趣味工作で実現できるものではないのでしょうか。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00484/
あたりを使って実現できるなら手が届くんですが。

発電はせず電池も含めて封入して温度はセンサーで拾って、消費微小で寿命が尽きたら終了というのが現実的でしょうか。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-08053/
と電気二重層コンデンサの組み合わせはどうでしょう。

inara1(2019/11/07 Thu 09:49) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: 電池交換無しにLED

ワイヤレス充電すればできます。

電磁波(磁界)を使う方法と、太陽電池で充電する方法がありますが太陽電池は充電に時間がかかるので電磁波を使う方法がいいと思います。温度差発電は数十mVくらいの電圧しか得られません。

ワイヤレス充電ユニットはこれ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-14405/
です。それはこのLED
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-14404/
を光らせるものですが、そのLEDには蓄電池がないので、給電ユニットを遠ざけると消灯してしまいます。蓄電池付きのLEDを作れば、給電ユニットを近づけて充電した後、給電ユニットを遠ざけてもしばらくは点灯させられます。LED側の受電原理は簡単なので自作も可能です。上のワイヤレス充電ユニットは手元にあるので実験可能です。

秋月の給電ユニットの能力は不明ですが、千石電商の充電モジュール
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-4B7W
は充電専用なので能力は問題ありません(これも持っています)。給電側の電圧は12Vで受電側の電圧は5Vです。

秋月の給電ユニットを使った場合、どれくらいの電圧が得られるか分かりませんが、1.5V程度ならニッケル水素電池(1.2V)が使えます。ニッケル水素電池1本ををフル充電すれば200時間くらいは点灯できると思います。1.2VのままではLEDは点灯しないので、昇圧コンバータで5Vに昇圧すればいいです(200時間というのは昇圧した場合)。

LEDを点灯させるきっかけは、お湯に浸けたときの温度変化を使ってもいいですし、ひっくり返したのを傾斜センサで検出してもいいです。

LEDが1秒おきに100回点滅したら自動的に電源OFFになるようにすれば節電になります。再度LEDを点灯させるには、温度がいったん下がってまた35℃以上になったときとか、再度ひっくり返したときとなるようにすればいいです。温度を検出する方式は、常時電流を消費する(100μAくらい)ので、傾斜センサを使ったほうがいいです。

傾斜センサはこういうものです(持ってます)。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-11714/
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-02349/
原理はとても簡単です。

daruma(2019/11/07 Thu 10:23) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: 電池交換無しにLED

さっそくご返信ありがとうございます。
ワイヤレス充電ですね。
> http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-14405/
には「Qi」とは出ていませんが、それのようなものでしょうか。
コイル部分が大きいかなと思ったのですが、充電器→石鹸箱、本体→石鹸の格好にすればいいですね。

お湯に入ってONなので温度センサを考えたのですか、それにこだわらず傾斜センサにすれば、水風呂でも使えますね。ただ、持ち歩くだけでONになってしまったりしませんか。

ひっくり返す手動でなく、常温時OFF、お湯に入ってもON水に入ってもONだとしゃれてて面白いですが、それは無理ですか。

点灯は、同時点灯は1個でも並べておいて移った方が映えると思うので、例えば10個サイクルが順に点灯していって60回なり100回なり数えたら「分」LEDが点灯、これも並んでいるのが順に上がっていくというのはどうでしょう。複数個点けられるなら、分LEDはm番目が点いたままだとなおいいです。3分なり5分なりでオートOFFと。

> 再度LEDを点灯させるには、温度がいったん下がってまた35℃以上に
> なったときとか、再度ひっくり返したとき
電子砂時計ですね。私温泉が好きで、子どもだけでなく大人の「何分経過」にも使いたいです。

「石鹸箱に入れれば充電」なら、1回分で1時間ほどもてば十分です。

いつも頼ってばかりで申し訳ありませんが、新ネタとしてお世話になっていいでしょうか。

inara1(2019/11/07 Thu 14:18) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: 電池交換無しにLED

>コイル部分が大きい
コイルが大きいのは給電側です。それを石鹸箱に入れるわけではありません。受電側もコイルが必要ですがコイルの大きさはそれより小さくできます(小さくするほど電圧も小さくなりますが)。

>持ち歩くだけでONになってしまったりしませんか
ONになります。

>ひっくり返す手動でなく、常温時OFF、お湯に入ってもON水に入ってもONだとしゃれてて面白いですが、それは無理ですか。
石鹸箱表面に2つの電極を露出させて、電極が濡れると電極間に電流が流れるのを利用してONにさせることはできます(電流はμA程度にできるのえ感電の心配はありません)。浴槽の湯面が上がるとブザーが鳴る「お風呂センサー」と同じ原理です。浴槽から出して濡れたままの状態で再びONにならないように、電極間距離をかなり離す必要があると思います。

LEDの点灯は円周上に10個のLEDを並べて時計回りに順次点灯させるがいいと思います。10回転で100秒なので10進数の勉強にもなります。

>3分なり5分なりでオートOFF
最大100秒なら100秒で止めてもいいですが、100秒より長く浸からせることもあるのなら3分や5分で止めてもいいです。

再度LEDを点灯させるには、もう1度お湯に浮かべた(あるいは沈めた)ときでいいのではないでしょうか。1度お湯から出さないと再度ONにならないようにできます(浮かべたままで自動OFFになってもOFFのまま)。

「お風呂センサー」方式で水の有無を検出する場合、電極を表面に露出させる必要があるので、電極と石鹸箱の間からの漏水が心配です。UVレジンはその点は大丈夫でしょうか。

電極を表面に露出させるのなら、ワイヤレスでなく、有線で充電してもいいのではないですか。もちろん、充電端子に触っても感電しないようにはする必要がありますが。

充電方式は後回しにして、お風呂センサ部分とLED回転と自動OFFは考えてみます。屋内なのでLEDは直視できないほど明るくなくていいですね。LEDの色が変わると子供は喜ぶかもしれません。

daruma(2019/11/07 Thu 19:01) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: 電池交換無しにLED

給電部の回路とコイル、それに電池をプラケースの床下に収め、石鹸箱に見立てる。本体回路がいつもの基板に収まれば、全体をレジンでモールドして、ちょうど石鹸くらいの大きさで、箱に入れている間に充電、取り出して浴槽に。と、仕立て方として面白いと思うのです。

電極露出は無しです。電極がレジンから突き出した部分から絶対水がしみますよね。お風呂満水ブザーとか雨降り警報機とか、子供のころつくりましたが、その方式は抜きです。充電電極すらも無しが今回の眼目です。

センサーで、常温(30℃前後)をOFFとし、それより高くても低くてもONにすることができれば面白いと思うのですが、素人考えの「できたらいいな」です。低温察知と高温察知とセンサーをふたつ使うとかだめですか。
堅実なのは傾斜スイッチですね。傾斜スイッチはラーメンタイマーなどで使ったことがあります。

> LEDの点灯は円周上に10個のLEDを並べて時計回りに順次点灯
そのイメージです。で、1周(あるいは10周)したら桁上がりです。秒とか分とか呼んでますが、それは厳密でなくていいんです。大人の時間としては、5分くらいまでほしいところです。それに達したらゼロから繰り返し、15分とか30分とか経過したらオートOFFというのは欲張り過ぎですか。5分でオートOFFが妥当な線でしょうか。
入浴1回分電源がもてばいいと考えれば、分のLEDは点いたまま並行して秒のLEDが回るようにできるでしょうか。さらに明るさはいらないので赤以外のLEDも使えるとうれしいです。

> 再度LEDを点灯させるには、もう1度お湯に浮かべた(あるいは沈め
> た)ときでいいのではないでしょうか。1度お湯から出さないと
> 再度ONにならないようにできます(浮かべたままで自動OFFになってもOFFのまま)。
たいへんけっこうです。

先日、daruma工房ホームページで見たととんがり帽子型マジックアイの製作依頼が来ました。ガラス職人さんも応じてくれて、無事製作し納品できました。うれしいことです。

inara1(2019/11/08 Fri 10:15) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: 電池交換無しにLED

>低温察知と高温察知とセンサーをふたつ使うとかだめですか

判定温度を固定するのでなく、石鹸箱の上と下に温度センサを付けて、上下の温度差の絶対値が、例えば5℃を超えたら動作するというようにしてはどうでしょうか。そうすればお湯でも冷水でもONにできますし、夏でも冬でも誤動作しません。

レジンの熱伝導は良くないので温度検出方式は応答が遅いという欠点がありますが、温度センサを石鹸箱表面ギリギリのところに配置して応答速度をなるべく速くしたほうがよさそうです。

磁石を近づけるとスイッチがONになるリードスイッチ
http://akizukidenshi.com/catalog/c/creedsw/
というのもありますが風呂場に磁石はありません。

LEDを円周上に10個並べて時計回りに順次点灯はOKですか。ただ、同じ色のLEDが10個だと、0の位置が分かりづらいので、0位置だけ色を変えて常時点灯しておくとかにしてもいいです。

daruma(2019/11/08 Fri 10:59) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: 電池交換無しにLED

円周上の”0”位置は他と逆つまり普段点いていて自分の番が来たら一呼間消えるというのはどうでしょう。たいへんでなければ。

daruma(2019/11/09 Sat 18:36) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: 電池交換無しにLED

昨夜投稿したあと、今朝↑の1行を書いた時に誤って消してしまったようです。既にお読みいただいていたかもしれませんが、思い出しながらあらためて書きます。

> 石鹸箱の上と下に温度センサを付けて、
私のイメージしているのは、充(給)電器兼収納箱が「石鹸箱」、レジンで固めた回路本体が「石鹸」です。
「石鹸」の上と下に温度センサを付けるんですね。

> 上下の温度差の絶対値が、例えば5℃を超えたら動作するというように
ばっちりです。お湯が40℃水風呂が20℃くらいとして、湯(水)面上の気温との差が10℃高い10℃低いくらいでしょうか。
レジンの比重がどれくらいかわかりませんが、沈まずプカプカ浮くようにバラストタンク(空気溜まり)が必要かもしれませんね。
上センサーも下センサーも40℃超だとサウナだと判定してONできるとなおいいですが、これは後出しで叱られちゃいますね。

> レジンの熱伝導は良くないので
それは私も気になっていました。センサー部分の壁は1mm程度に抑えればいいかなと漠然と考えていますが、最終的には実験ですね。と言ってもレジンで固めてしまってからどうかですから、前段階でセンサーを厚手のポリ袋にでも入れて様子を見るくらいですか。

> というのもありますが風呂場に磁石はありません。
あはは、細いチェーンでドーナツ磁石をぶら下げてと思ってました。脱衣ロッカーのキーみたいに。なんにしても、磁石案は無しです。

> LEDを円周上に10個並べて時計回りに順次点灯はOKですか。
OKです。

> 0位置だけ色を変えて常時点灯しておくとかにしてもいいです。
電源が足りるのであれば、秒のLEDは"0"位置赤が動作中常時点灯し周りの9個は緑が順に点滅。1周(あるいは10周)すると桁上がりして分のLED。これは緑か他の色が5個並んでいて点灯が右に移っていくまたは増えていく。電源が許せば増えていく方がいいです。
ここに、↑投稿の追加で
>> 円周上の”0”位置は他と逆つまり普段点いていて自分の番が来たら一呼間消えるというのはどうでしょう。たいへんでなければ。
です。
1回の入浴ぶんで小1時間もてばよいとすれば充電量はどうでしょう。複数個のLEDを点灯することはできますか。

レジンを使ったことはありませんが、工芸材料のレジンはUV硬化のものとエポキシ(混合し放置で硬化)とがあるそうです。エポキシのほうが厚くても固まりやすく仕上がりも美しいようですが、完成後40℃以上の環境で軟化するとのことが致命的です。今回はUVレジンでいくことになります。

daruma(2019/11/25 Mon 14:32) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^7: 電池交換無しにLED

JPG 1024x768 151.7kb

> 秋月の給電ユニットの能力は不明ですが、千石電商の充電モジュール
> https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-4B7W
をとりあえず買ってみました。

なにか難しいものなのかと思ったのですが、千石の商品ページに
> 12Vを入力した送信モジュールのコイルと受信モジュールのコイルを合わせると受信側に5Vの電源が供給されます。
と書いてあるそのとおりの単純明快さですね。
念のため受信モジュールをビニル袋に入れ送信側とコイルを重ねてみました。
送信側に12V電源を入れると、受信側に4.88Vが現れました。そこにLEDと抵抗を入れると点灯しました。充電はここに電池を置けばいいだけですか。作成する回路と電池を繋いで逆流対策のダイオードを入れるくらいでいいのでしょうか。
入力電圧は最大13.5Vとのことなので13Vにもしてみましたが、出力は変わらず4.88Vでした。(デジタルテスターの読み)

買ってから気づいたのですが、5V入力のもの
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-4LBF
もあるんですね。実際に使うのはこっちのほうが電池の用意が楽ですね。

> ニッケル水素電池(1.2V)が使えます。
ニッケル水素電池はずっと以前「太陽光で充電して夜LED点灯」でお世話になったときに買った単三形があるのですが、小型化・密封を考えるとMSリチウム二次電池
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gB-08345/
なども使えますか。

inara1(2019/11/27 Wed 12:40) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^8: 電池交換無しにLED

>千石電商の充電モジュールをとりあえず買ってみました。
その部分はまだ実験していませんが、そのモジュールで良ければそれを使います。石鹸に受信モジュールを入れて、受信モジュールの5Vでニッケル水素電池3本(3.2V〜4.5V)を充電し、ニッケル水素電池の電圧を三端子レギュレータで3Vに変換して回路電源とする予定です。受信モジュールとニッケル水素電池の間には逆流防止ダイオードを入れる予定です。

>5V入力のものもあるんですね
5V入力のは持ってませんが、そちらのほうが良ければそっちにしてください。

>リチウム二次電池
容量が小さいので点灯時間は6時間くらいです。試しに使ってみるのはいいかもしれませんが、Li系は過充電で爆発しないか心配です(UVレジンで密閉しているのでなおさら怖い)。

温度センサとLED巡回発光の部分は動作確認済です。消費電流は待機時が15μA、LED点灯時が1mAくらいです。Ni水素電池の容量は2000mAhくらいあるので、満充電なら再充電しなくても2000時間くらい点灯できます。待機状態だと10年くらい持ちます(その前にNi水素電池が自己放電する)。Liコイン電池(CR2032)の容量は200mAhくらいなので寿命はNi水素電池の1/10です。

daruma(2019/11/28 Thu 10:36) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^9: 電池交換無しにLED

> Li系は過充電で爆発しないか心配です(UVレジンで密閉しているのでなおさら怖い)。

容量の面は石鹸箱に収納するたび充電すれば足りるかなとも思うのですが、爆発の心配は重大ですね。ニッケル水素電池の方針納得です。電池ボックスに入れたかっこうで密封するのは密封らしからぬ見た目で接点の接触不良も心配です。電池の両極にハンダ付けしても問題ありませんか。(もっと進んだ段階で検討すればよいことですが)

> 満充電なら再充電しなくても2000時間くらい点灯
そんなにもつなら、石鹸箱仕立てにしなくても充電器は家置きにしてたまあに充電でよさそうですね。
ところで、先日スマフォ用にQi充電器を買ったところです。これで充電できれば充電器側は製作不要ですね。あとで実験してみます。

inara1(2019/11/28 Thu 11:08) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^10: 電池交換無しにLED

Ni水素電池はここ
http://akizukidenshi.com/catalog/c/cnimh/
の中の単三型(容量2100mAh)を想定しましたが、3本同包パックのもの
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gB-07015/
なら単三3本よりコンパクトになります。容量は830mAhと半分くらいですが、それでも十分だと思います。

電池単体はスポット溶接で3本つながっていますが、そこに直接ハンダ付けするのは難しい(たぶんハンダが乗らない+電池が加熱されて危険)と思います。専用の電池ボックス
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-07527/
があるのでこれを使うしかないと思います。

>電池の両極にハンダ付けしても問題ありませんか
乾電池ではやったことがありますがNi水素ではありません。やらないほうがいいと思います。

daruma(2019/11/28 Thu 11:31) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^11: 電池交換無しにLED

JPG 1024x768 145.0kb

3本パックのものと専用電池ボックスを使うのですね。わかりました。

スマフォ用ワイヤレス充電器
https://www.ankerjapan.com/category/WIRELESSCHARGER/RS8P001K.html
に乗せてみました。
充電器側にはエラーを示すLED点灯など出ませんが、受電側に付けたLEDは0.5秒置きくらいで規則正しく点滅します。千石の送電モジュールでは普通に点灯しましたから、なにか違うんでしょうね。もしや、充電用に単純な5V出っ放しではない出力をしているのかも知れません。

inara1(2019/11/29 Fri 23:36) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^12: 電池交換無しにLED

>受電側に付けたLEDは0.5秒置きくらいで規則正しく点滅します
充電電流(LED電流)が小さいときは、満充電に近いとみなして、間欠充電モードになっているのではないでしょうか。

ウチで使っているシェーバーを充電するときも、最初は充電状態を示すLEDが連続点灯ですが、しばらくすると点滅に変わります。

daruma(2019/11/30 Sat 09:08) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^13: 電池交換無しにLED

なるほど。充電電流(LED電流)が小さいことを給電側が感知しているということですか。
LEDを並列に増やしてやると電流が増えて挙動が変わるかもしれませんね。やってみます。

daruma(2019/11/30 Sat 11:17) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^14: 電池交換無しにLED

LED+470Ωを10個並列にして5Vで実測50mA流れるようにして、これをQi充電器に乗せてみました。やっぱり点滅します。

この充電器を使うわけではないのでこの実験はここまでとしますが。

inara1(2019/11/30 Sat 11:30) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^14: 電池交換無しにLED

JPG 794x454 58.4kb

ワイヤレス給電モジュールとNi水素電池を組み合わせた全体回路の動作確認ができたので、後で全体回路図を紹介します。

回路の消費電流(Ni水素電池の出力電流)は、待機時が12μA、LED回転時が1.8mAです(LEDの電流制限抵抗を1kΩとした場合)。

容量が半分くらいになったNi水素電池を充電したときの充電電流は数十mAで、これくらいの電流なら、ワイヤレス給電モジュールの送電側の電源電圧は5Vでも正常動作します。

充電中は「充電表示用のLED」が点灯するようにしています(点滅はしない)。また、必要なら、リードスイッチを仕込んでおいて、磁石を近づけるとお湯に浸けなくても動作テストができるようにできます。動作テストでLEDが回らなくなったら充電するという感じです。

満充電になったかどうかは人間が時間で決めてください。ワイヤレス給電モジュールで充電しぱなしにしても、充電電流が徐々に下がって、Ni水素電池の充電電圧は4.3V以上になりません。充電電流は制限していませんが、秋月の3本セットのNi水素電池には保護用のポリスイッチが入っているので大丈夫だと思います。心配なら抵抗1本入れることで最大充電電流を制限できます。最大充電電流を50mAにするのなら、5V/50mA=100Ωくらいの抵抗(1/4W)を入れればいいです。抵抗を入れると満充電までの時間が長くなります。

darumaさんのほうで、満充電にどれくらいの時間がかかるかをテストをしてみてください(添付画像)。電池の劣化具合(これまで何回充電したか)によって満充電までの時間が違います。こちらで使っている電池はかなり使ったものなのであまり参考にならないと思います。

daruma(2019/11/30 Sat 11:39) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^15: 電池交換無しにLED

ありがとうございます。楽しみです。

> 秋月の3本セットのNi水素電池には保護用のポリスイッチが入っているので
そりゃ好都合ですね。
他保有していない部品をリストアップして秋月に発注しようと思います。

inara1(2019/11/30 Sat 14:22) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^16: 電池交換無しにLED

使う部品を先に紹介しておきます。

今回は待機時の消費電流を極力抑えるために、オペアンプに表面実装部品を使っています。2.54mmピッチのユニバーサル基板に実装する場合は、変換基板でピッチ変換する必要があります。ハンダ付けが難しいようなら、消費電流が増えますが、DIPパッケージの代替えオペアンプを紹介します。

Ni水素電池と受信モジュール込みで石鹸サイズに収めるのは、darumaさん好みの高密度実装が必要と思われます。

充電モジュールとNi水素電池を除いた部品は以下の通りです。

・温度センサ(5個入りのうち2個使用) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04267/
これは表面実装部品ですが、パスコンとセンサが基板に実装済なので、3本のリード線をハンダ付けするだけです。

・オペアンプ(2個使用)http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08068/
リードピッチが0.65mmなので変換基板
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-08342/
に乗せて、細ピンヘッダ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-06631/
で足を付けます(カッターナイフで4pin分の長さに切って使用)。

ハンダ付けが難しい場合の代替オペアンプはこれ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-09543/
です(2個必要)。端子配列は変換基板と同じなので配線図は変更不要です。これを使うと待機時の消費電流が60μA増えますが、これを使っても待機時の電池寿命は1年以上あるので、これでもいいかもしれません。

・三端子レギュレータ(3.3V出力、消費電流1μA) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03289/
カマボコ型の3本足

・ロジックIC(darumaさんが持っているものもあると思います)
74HC04 1個
TC4538 1個
TC4017 2個
普通のDIPパッケージでも石鹸サイズには入ると思います。

・抵抗
1kΩ(数個)
10kΩ(数個)
22kΩ(2個)
100kΩ(4個)
470kΩ(2個)
1MΩ(7個)

・コンデンサ(積層セラミック)
0.1μF、1μFが数個

・ダイオード
1N4148 5個

・時間表示用LED(20個)+充電表示用LED(1個)
電源電圧が3.3Vなので、動作電圧が2V程度の超高輝度赤色LEDを使うのがいいですが、動作電圧が3.4V程度の白色や青色や緑色でも光ります(明るさは抵抗で調整)。

daruma(2019/11/30 Sat 15:54) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^17: 電池交換無しにLED

部品紹介ありがとうございます。
オペアンプは表面実装+変換基板大丈夫だと思います。一応DIPのものも買っておきます。

> darumaさん好みの高密度実装
好みです。好みです。

三端子レギュレータは低消費電力のものにするんですね。
ロジックICはどれもあります。

さっそく注文します。

ところで、先ほどの書き込みで、
> ワイヤレス給電モジュールの送電側の電源電圧は5Vでも正常動作
とのことですが、これは現有の12V電源のものでも5V入力でいいということですか。ワイヤレス給電は千石なので、5Vのものを買うか、それとも、充電頻度がたまにで石鹸箱仕立てにする必要が無いなら12V電源でいくか、迷います。

inara1(2019/12/01 Sun 00:08) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^18: 電池交換無しにLED

>現有の12V電源のものでも5V入力でいいということですか
そうです。こちらで実験したワイヤレス充電モジュールはこれ
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-4B7W
です。送電側の入力電圧は12Vになっていますが、入力電圧を5Vとしても受電側は5V出ます。入力電圧を5Vとしたときは受電側から取り出せる最大電流は600mA以下になると思いますが、Ni水素電池の充電には問題ありませんでした。それをお持ちなら実験してみるといいです。

inara1(2019/12/01 Sun 05:11) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^19: 電池交換無しにLED

JPG 3024x1701 538.7kb

回路図を添付します(12月4日に変更しました)。

順次点灯するLEDの下の抵抗で明るさを調整してください。0表示を常時点灯するかしないかはスイッチになっていますが、外部から切り替えできないので、どちらかの配線に固定してください。リードスイッチはオプションです(不要なら付けなくてもいい)。

daruma(2019/12/01 Sun 11:44) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^20: 電池交換無しにLED

回路図ありがとうございます。それから12V電源用モジュールを5V電源で使えること助かります。

ひとつ懸念があります。
水に浮かなければならないのてすが、電池が大きい(重い)ので大きなバラストタンクが必要になります。シャボン玉のような空気室を封じ込めればきれいですがそれも難しいので、発泡スチロールを埋め込もうと考えています。かなりカサ増ししてやらねばならなそうです。電池の重さがわかったら実験してみます。
この点でMSリチウム二次電池に未練がありますが、爆発と少容量が・・・。

inara1(2019/12/01 Sun 14:42) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^21: 電池交換無しにLED

回路図は途中で差し替えるかもしれないので、最新のもので配線図を考えて下さい。

バラストタンクは、動作確認できてからなので、大きさなどは後で考えてもいいと思いますが、発泡スチロールを埋め込むのなら、その部分にMSリチウム二次電池も一緒に埋め込めば、UVレジンの圧力を受けないので爆発の危険は減ると思います。Li系充電池はあまり使いたくないです。

daruma(2019/12/01 Sun 15:20) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^22: 電池交換無しにLED

そうですね。大きさを検討するのはもう少し先ですね。首から下げてお湯に浸かって周囲から「なにごと?!」と見られないくらいをイメージしています。

> Li系充電池はあまり使いたくないです。
わかりました。

ところで、最大100秒をもっと長時間にするのはたいへんでしょうか。10秒ごとのほうを30秒ごとか1分ごとにしていただけるとおとなの長湯にも使いやすいかなと思うのです。私、ぬるい湯にゆっくりが好きです。
74HC04のところの1μFをもう少し大きくすればよいですか。

inara1(2019/12/02 Mon 11:15) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^23: 電池交換無しにLED

>最大100秒をもっと長時間にするのはたいへんでしょうか
大変です。石鹸サイズに入らなくなります。

74HC04のところの1μFを6μFにすれば、6秒ごとにLEDが順次点灯するようになるので600秒(10分)で自動停止になります。10分が長すぎるのなら3.3μFにすれば330秒(5分30秒)で自動停止になります。

daruma(2019/12/02 Mon 12:40) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^24: 電池交換無しにLED

そのコンデンサを適宜大きくすればいいんですね。それで望みどおりです。

inara1(2019/12/04 Wed 16:04) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^25: 電池交換無しにLED

回路図
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=4987.jpg
を変更しました。

赤字で「変更」と「追加」と書かれた部分です。動作確認では74HC04の代わりにTC4069UBを使っていたのですが、74HC04でも動作するだろうと思って再確認したところうまく動作しませんでした(温度差があってもLEDが巡回点灯しない)。

TC4069UBを持っていないのなら追加発注してください。「追加」と書かれた部分は33μFの電解コンデンサを追加したものですが、電解コンデンサがあると、より安定に動作するので追加しました。

daruma(2019/12/04 Wed 20:23) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^26: 電池交換無しにLED

TC4069UBに変更ですね。わかりました。
部品箱にTC4069UBNが1個だけありました。末尾に"N"が付いていますが、これでいいですよね。
あっ!! 間違えました。有ったのはTP4069UBNでした。これは違いますね。

いつもの基板に収めるのに苦戦しています。空中配線無しの縛りで描いています。

daruma(2019/12/05 Thu 12:14) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^27: 電池交換無しにLED

TC4069UBが有ればと思って梅澤無線に行ってみたら、ひきだしにラベルはあったもののカラでした。残念。
30円のものだけってのもなんなので、配線図ができて実作にとりかかるぎりぎりまで発注は先送りします。もし新たに必要なものがでたらお知らせください。

inara1(2019/12/06 Fri 08:51) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^28: 電池交換無しにLED new!

TC4069UBは東芝の型番です。秋月にあるテキサスインスツルメンツのCD4069UBE
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-11620/
と同じです。

マルツにはTC4069UBがあります。
https://www.marutsu.co.jp/pc/i/40353/

daruma(2019/12/06 Fri 10:10) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^29: 電池交換無しにLED new!

はい。マルツで、
http://www.goot.jp/handakanren/st85/
といっしょに買って送料無料にするか、秋月で買おうか考えています。
秋月には東芝のもTIのもありますね。
手もとにある「TP4069UBN」はググってもほとんど出てきませんが、なんなんでしょう。TCやCDのメーカー違いでしょうか。いつ買ったのかもわかりません。間違えて買ったのかもしれません。

上のgootクランプは、メーカーサイトでは「近日発売予定」になっていますがマルツには即納で出ています。
作業用のクランプはどこにでもある鋳物の台に鰐口形クリップが多関節棒に付いたものをもっているんですが、どうにもへなへなで使いにくいのでいいものがないかなと探していたところでした。自作しようかなと考えたりもしたりしたのですが。inara1さんはどんなものをお使いですか。

inara1(2019/12/06 Fri 11:56) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^30: 電池交換無しにLED new!

>inara1さんはどんなものをお使いですか
鋳物の台に鰐口クリップが2つと拡大レンズがついたこれです。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gT-13087/

大きなものは固定できませんが、DCジャックとか、ミニプラグ、ピンソケットにハンダ付けするときはこれを使っています。

拡大レンズは表面実装部品のハンダ付けには欠かせません。老眼ではないですが、0.65mmピッチのICのだとさすがにハンダがうまく乗っているか見えません。レンズが大きいので両眼が使えます(片目だと立体視ができない)。

大きなものの固定は万力です。
https://uk.rs-online.com/web/p/bench-hand-vices/2838166/
この万力はクリップ部分を自由な傾斜にできるのが特徴です。

daruma(2019/12/06 Fri 12:50) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^31: 電池交換無しにLED new!

JPG 1024x768 156.0kb

> 鋳物の台に鰐口クリップが2つと拡大レンズがついたこれです。
> http://akizukidenshi.com/catalog/g/gT-13087/
私のもそれによく似た海外ブランドのものでなんですが、腕の端が球状になっていて関節のように締め付けるのもクリップ自体の作りもヤワなんです。そのgootのはしっかりしていそうなので買おうと思っていたところへ前述新製品の発表でした。

拡大はハズキルーペを使っています。高すぎるとは思いますが役に立っています。

その万力はがっちりしていそうですね。私は
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gT-06871/
を買ってみたのですが、「万力のような形をしたもの」で使い物になりません。現在はボール盤の付属品で写真のものを使っています。重いのでゴロンと置くだけでどっしりしてます。

daruma(2019/12/07 Sat 16:30) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^32: 電池交換無しにLED new!

JPG 960x720 120.9kb

配線図ができました。チェックして間違いはないつもりですが、どうでしょう。

実験基板なので、値を変えるCとRはピンソケットにします。R 2個はICソケットの腹の下です。端子取り出しはヘッダピンは使わずランドから線を出します。
温度センサと抵抗は別基板に出します。LEDも配線を引き出しますが、ゴチャゴチャしそうです。

daruma(2019/12/08 Sun 10:40) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^33: 電池交換無しにLED new!

JPG 960x720 122.5kb

見直し修正しました。
LEDカソード側のスペースを取るために、NJU77002のGNDの引き回しと1N4148の配置とTESTスイッチの位置を変更しました。
これでOKと思うのですが・・。

※ ちょっと整えました。

chy_farm(2019/05/02 Thu 22:48) [ 編集 ] [ 返信 ]

単相 Inverter の仕組み、その他

GIF 384x337 20.9kb

なるべく簡単なところからはじめたいので、単相インバータについて書籍
https://www.amazon.co.jp/%E3%81%9F%E3%81%AE%E3%81%97%E3%81%8F%E3%81%A7%E3%81%8D%E3%82%8B%E5%8D%98%E7%9B%B8%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%90%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%81%AE%E8%A3%BD%E4%BD%9C%E3%81%A8%E5%AE%9F%E9%A8%93-%E9%88%B4%E6%9C%A8-%E7%BE%8E%E6%9C%97%E5%BF%97/dp/4501109106#reader_4501109106
を購入して学んでいます。

この中に図のようなサイン波と、三角波とを比較してロジックで出力するところがあります。

このサイン波と、三角波とを比較するところが、本当にそうなのかを実際にサイン波と、三角波とを拡大して描いて、目で追って比較したいのです。

なにか適当な描画ソフトと、方法があればご教示お願します。
手元のWindows-7にScilab-6.0.1がインストールしてあります。
それから、LTspice XVIIもインストールしてあります。
これらは使えるでしょうか?

chy_farm(2019/05/03 Fri 09:52) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: 単相 Inverter の仕組み、その他

> なにか適当な描画ソフトと、方法があればご教示お願します。

エクセルで何とか表示できそうです。

chy_farm(2019/05/03 Fri 11:49) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: 単相 Inverter の仕組み、その他

GIF 1000x1175 53.1kb

こんな感じになりました。

inara1(2019/05/03 Fri 16:01) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: 単相 Inverter の仕組み、その他

JPG 720x832 171.2kb

LTspiceで同じことをすると添付画像のようになります。

実在のコンパレータICを使わずに、ビヘイビア電圧源(デバイスリストにある名前はbv)を使ってコンパレータと同じ動作となるように、IF文で記述しています。

PWM変調された信号(out1)をローパスフィルタに入力して高周波成分を抑制すると元の波形が復元できます(振幅は大きくなっている)。

LTspiceの回路図ファイルの中身はテキスト形式で書かれているので、以下の内容を適当なテキスト編集ソフト(NotePadやWordPadなど)に張り付けて、ファイル名.ascという名前(拡張子をascとする)で保存すると、そのままLTspiceで読み込めます。

Version 4
SHEET 1 1672 680
WIRE -528 -320 -528 -368
WIRE -528 -192 -528 -240
WIRE -320 -192 -320 -240
WIRE -208 -192 -320 -192
WIRE -80 -192 -128 -192
WIRE 32 -192 -80 -192
WIRE -80 -160 -80 -192
WIRE -80 -64 -80 -96
WIRE -528 -32 -528 -80
WIRE -320 -32 -320 -192
WIRE -528 96 -528 48
WIRE -320 96 -320 48
FLAG -528 -192 0
FLAG -528 -368 tri
FLAG -528 96 0
FLAG -528 -80 sin
FLAG -320 -240 out1
FLAG -320 96 0
FLAG -80 -64 0
FLAG 32 -192 out2
SYMBOL voltage -528 -336 R0
WINDOW 0 52 52 Left 2
WINDOW 3 -1114 54 Left 2
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value PULSE({-A_tri} {A_tri} 0 {1/2/f_tri} {1/2/f_tri} 0 {1/f_tri})
SYMBOL voltage -528 -48 R0
WINDOW 0 52 52 Left 2
WINDOW 3 -519 44 Left 2
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 2
SYMATTR InstName V2
SYMATTR Value SINE(0 {A_sin} {f_sin} 0)
SYMBOL bv -320 -48 R0
WINDOW 0 58 38 Left 2
WINDOW 3 54 99 Left 2
SYMATTR InstName B1
SYMATTR Value V=IF(V(tri)-V(sin)+0.5, {out_L}, {out_H})
SYMBOL res -112 -208 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 100k
SYMBOL cap -96 -160 R0
WINDOW 0 44 10 Left 2
WINDOW 3 44 56 Left 2
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 0.01uF
TEXT -1256 -712 Left 2 !.param f_tri=1.6kHz A_tri=1V
TEXT -1256 -464 Left 2 !.tran {2/f_sin}
TEXT -1256 -648 Left 2 !.param f_sin=100Hz A_sin=0.8V
TEXT -1256 -584 Left 2 !.param out_L=-10V out_H=10V
TEXT -1256 -520 Left 2 !.ic V(out2)={(out_L+out_H)/2}

chy_farm(2019/05/03 Fri 23:27) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: 単相 Inverter の仕組み、その他

inara1さん、こんばんは。
いつもありがとうございます。

inara1さんがアップしてくれた波形画像の一番下の「のこぎり山」の波形についてお願します。

私がエクセルで作った波形
http://mpga.jp/akizuki-fan/data/img/4821.gif
のうち、一番下の信号は、Hブリッジに印加するときは、その極性が反転してマイナス側なので、その上の波形と合わせると、原理として振幅が調整されて、結果として電力が調整できる、というのが理解できます。

でも、この「のこぎり山」の波形についてが、まだ良く理解できません。
この「のこぎり山」の波形のギザギザはどこからそういう風になるのですか?

inara1(2019/05/04 Sat 08:41) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: 単相 Inverter の仕組み、その他

一番下の2つの信号は、ここのYahoo知恵袋
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q13202137063
の回答にある回路で作れます。オペアンプU2とU3の出力波形がその波形になります。U4の出力(out)は、その2つの波形を差を取ったものです。

> この「のこぎり山」の波形のギザギザはどこからそういう風になるのですか?
どういう意味でしょうか。LTspiceで三角波をどうやって作るかということですか。

chy_farm(2019/05/04 Sat 09:45) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: 単相 Inverter の仕組み、その他

inara1さん、おはようございます。

>> この「のこぎり山」の波形のギザギザはどこからそういう風になるのですか?
> どういう意味でしょうか。LTspiceで三角波をどうやって作るかということですか。

↑私が理解できているところは、
「正電圧と、負電圧の側に交互に一定の振幅のパルスが出ていて、それらパルスはパルス幅が違う。
このパルス幅を調節することで、電力の調整が可能」
というところです。

ですが、この「のこぎり山」の波形のギザギザでもって、どうして電力の調整が出来るのか、と言うところまで理解がいっていません。

お手数おかけします。

chy_farm(2019/05/10 Fri 15:57) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^7: 単相 Inverter の仕組み、その他

inara1さん、お世話になります。

>V=IF(V(tri)-V(sin)+0.5, {out_L}, {out_H})

↑inara1さんが記述してくれたこちらのコマンドで、「+0.5」は何を意味するのですか?コンパレータのThreshold電圧のことですか?

inara1(2019/05/11 Sat 09:53) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^8: 単相 Inverter の仕組み、その他

JPG 1040x720 181.9kb

LTspiceで使えるIF関数のthresholdは0.5なので、thresholdを0にするために0.5を足しています。

LTspiceに最初からあるロジック素子(ANDやOR)の論理レベルは、デフォルトでは0Vと1Vなので、0.5Vをthresholdにしているのだと思います。

LTspiceで使える関数は、メニューのHelpか、ファンクションキーのF1を押して出てくるウィンドウの検索タブの空欄にbv(ビヘイビア電圧源)を入れて検索すると、B.Arbitrary・・・が出てくるので、それをWクリックすると出てきます。

chy_farm(2019/05/12 Sun 22:47) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^9: 単相 Inverter の仕組み、その他

inara1さん、こんばんは。

LTspiceのご教示、ありがとうございます。

出て来ました。
どのコマンドも調べて学ばないと理解できません。
1つずつ試してみてます。

先日お伺いしたノコギリ波のことは、いろいろ調べてみましたが、まだ理解出来てません。
ひとまず置いておき、先にIGBTの方を学ぶことにしました。

ロジックを使って、デッドタイム挿入回路とか、アーム間短絡防止回路とかを学ぶ部分で、inara1さんに教えて頂いていたことが思い出されて理解が楽に出来ています。

chy_farm(2019/06/17 Mon 13:32) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^10: 単相 Inverter の仕組み、その他

JPG 1920x1056 258.0kb

inara1さん、お世話になります。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-09805/
秋月にあるIGBTのこれを使いたいのでご教示お願します。

添付に取説から引用図を挙げました。
ゲート・エミッタ間電圧の最大値が±25Vになっています。
グラフで見ると、8Vから定格の80Aに達してます。

ということは、ゲート・エミッタ間電圧は8V以上であれば働く、という理解で良いでしょうか?

Gateをコントロールするのは、フォトカプラのTLP250Hと、メイン電源からフローティングさせているDC15V電源にさせようとしています。
ですからGateが15Vで働いてくれたら良いです。

別のサイトを読んだら、
https://www.powerelectronics.com/discrete-power-semis/igbts-frequently-asked-questions-faqs

「最低でも14V,できれば15V必要だ」と↓書いてありました。
· IGBTs typically have a higher gate-emitter threshold voltage compared to a MOSFET. Also, at elevated temperatures, a higher gate-emitter voltage is required to ensure the device remains in saturation at a given collector current. For both of these reasons, the IGBT’s applied VGE (gate-emitter voltage) should be at least 14 V (preferably 15 V). In case of similarly rated MOSFETs, an applied VGS of 10 V (gate-source voltage) is generally sufficient to ensure saturation across temperature and current.

chy_farm(2019/06/18 Tue 11:34) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^11: 単相 Inverter の仕組み、その他

JPG 1000x1254 204.7kb

inara1さん、お世話になります。

調べていたら、ルネサスからIGBTのアプリケーションノートが出ていて、こんなのが掲載されていました。

chy_farm(2019/07/09 Tue 21:58) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^12: 単相 Inverter の仕組み、その他

IGBTをLTSpiceで記述する方法があるそうなのですが、こちらの方法
http://www.ftp.intusoft.com/articles/Igbt.pdf
では難しくてわかりません。

この方法についてご教示いただければありがたく存じます。

inara1(2019/07/10 Wed 10:50) [ 編集 ] [ 返信 ]


IGBTをLTspiceで使う

JPG 1040x1323 242.0kb

以下の(1)〜(3)の手順でシミュレーションできます。

(1) WordPadやメモ帳などのテキスト編集ソフトの空白ページに以下の文章を張り付けて、テキスト形式で、IRGBC40U.subというファイル名で、LTspiceXVIIフォルダの中のlibフォルダの中のsubフォルダの中に保存する
.SUBCKT IRGBC40U 71 72 74
* TERMINALS: C G E
* 600 Volt 40 Amp 6.04NS N-Channel IGBT 06-13-1992
Q1 83 81 85 QOUT
M1 81 82 83 83 MFIN L=1U W=1U
DSD 83 81 DO
DBE 85 81 DE
RC 85 71 21.1M
RE 83 73 2.11M
RG 72 82 25.6
CGE 82 83 1.42N
CGC 82 71 1P
EGD 91 0 82 81 1
VFB 93 0 0
FFB 82 81 VFB 1
CGD 92 93 1.41N
R1 92 0 1
D1 91 92 DLIM
DHV 94 93 DR
R2 91 94 1
D2 94 0 DLIM
DLV 94 95 DR 13
RLV 95 0 1
ESD 96 93 POLY(1) 83 81 19 1
MLV 95 96 93 93 SW
LE 73 74 7.5N
.MODEL SW NMOS (LEVEL=3 VTO=0 KP=5)
.MODEL QOUT PNP (IS=377F NF=1.2 BF=5.1 CJE=3.48N
+ TF=24.3N XTB=1.3)
.MODEL MFIN NMOS (LEVEL=3 VMAX=400K THETA=36.1M ETA=2M
+ VTO=5.2 KP=2.12)
.MODEL DR D (IS=37.7F CJO=100P VJ=1 M=.82)
.MODEL DO D (IS=37.7F BV=600 CJO=2.07N VJ=1 M=.7)
.MODEL DE D (IS=37.7F BV=14.3 N=2)
.MODEL DLIM D (IS=100N)
.ENDS

(2) WordPadやメモ帳などのテキスト編集ソフトの空白ページに以下の文章を張り付けて、テキスト形式で、IRGBC40U.asyというファイル名で、LTspiceXVIIフォルダの中のlibフォルダの中のsymフォルダの中に保存する
Version 4
SymbolType BLOCK
LINE Normal -32 32 -32 -32
LINE Normal -64 32 -32 32
LINE Normal -64 32 -64 32
LINE Normal 0 8 0 -7
LINE Normal 0 8 0 8
LINE Normal 0 -16 0 -32
LINE Normal 0 32 0 16
LINE Normal 0 -24 32 -48
LINE Normal 0 24 32 47
LINE Normal 0 0 32 24
LINE Normal 15 -35 19 -44
LINE Normal 25 -36 15 -35
LINE Normal 14 34 27 35
LINE Normal 20 45 14 34
WINDOW 0 148 -2 Bottom 2
WINDOW 3 205 -1 Top 2
SYMATTR Value IRGBC40U
SYMATTR Prefix X
SYMATTR SpiceModel IRGBC40U
SYMATTR Description 2019/07/10 by inara1
SYMATTR ModelFile IRGBC40U.sub
PIN 32 -48 LEFT 8
PINATTR PinName C
PINATTR SpiceOrder 1
PIN -64 32 TOP 8
PINATTR PinName G
PINATTR SpiceOrder 2
PIN 32 48 LEFT 8
PINATTR PinName E
PINATTR SpiceOrder 3

(3) LTspiceを起動 → @ツールバーのNewSchematic → A Component → B IRGBC40Uを選択 → D OK → E 記号を配置(クリック)

chy_farm(2019/07/10 Wed 23:30) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: IGBTをLTspiceで使う

inara1さん
こんばんは。お世話になります。
上手くできました。

ありがとうございました。

chy_farm(2019/07/11 Thu 12:53) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: IGBTをLTspiceで使う

JPG 1920x686 279.9kb

入力信号の周波数を変えたら電流値が変化する様子が分かってありがたいです。

IRGBC40U.asyのファイルに
inara1さんの記述が
「Version 4
SYMATTR Description 2019/07/10 by inara1」
ありますね。
inara1さんのオリジナル作品ですか?

inara1(2019/07/12 Fri 08:34) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: IGBTをLTspiceで使う

>inara1さんのオリジナル作品ですか
オリジナルです。これは類似の記号がなかったので1から作りましたが、同じ記号でシミュレーションモデルだけ変える場合は、モデル名とモデルファイル名と端子アサインなどを変えれば簡単に作れます。

chy_farm(2019/07/15 Mon 22:53) [ 編集 ] [ 返信 ]


Wien_Bridge_Oscillator(ウィンブリッジ発振回路)

JPG 1928x1088 375.3kb

ウィン発振回路をLTSpiceでシミュレーションしています。

右左ともに発振しますが、左には帰還抵抗のところ(白線部分)にダイオードがペアで入っていて、右にはありません。

左は振り切れずに発振しますが、右は振り切れてしまいサイン波の頭が平らです。

この場合のダイオードの働きについて、教えてください。
よろしくお願いします。

inara1(2019/07/16 Tue 05:07) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: Wien_Bridge_Oscillator(ウィンブリッジ発振回路)

JPG 1436x1512 312.7kb

そのダイオードはオペアンプの出力振幅を制限するものです。

正帰還を使った発振回路では、入力信号と同相の出力信号を入力に戻すことで発振させていますが、その状態で放っておくと振幅がどんどん大きくなってしまうので、振幅を抑える機能を入れる必要があります。その方法の1つがダイオードを使ったものです。

添付図の左側はは発振回路の増幅回路部分(非反転増幅回路)を抜き出したものです。入出力特性は直線に見えますが、良く見ると、入力電圧が小さい部分(-1.5V〜+1.5V)と大きい部分で傾斜が少し違っています。左下の「出力電圧/入力電圧」のグラフを見ると、入力電圧が小さい部分の電圧利得は3.1、入力電圧が大きい部分の電圧利得は3未満になっています。

このような特性になるのは、入力電圧の大きさによってダイオードが非導通になったり導通したりするからです。出力振幅が小さいときは、ダイオードにかかる電圧が小さいのでダイオードは非導通で、出力振幅が大きいときはダイオードが導通状態になります。

ダイオードが非導通になったときは添付図の右上のように、ダイオードがないのと同じなので、オペアンプの帰還抵抗はR2+R3となります(電圧利得が大きい)。一方、ダイオードが導通したときは添付図の右下のように、ダイオード部分が導通した状態になるので、オペアンプの帰還抵抗はR3だけとなります(電圧利得が小さい)。

ウィーンブリッジ発振回路は電圧利得が3以上で発振し、3未満では発振しなくなるので、入力電圧が-2V〜+2Vのときは発振し、入力電圧がその範囲より大きくなると発振しなくなります。その結果、出力振幅がどんどん大きくなることなく一定値に落ち着くようになります。

chy_farm(2019/07/16 Tue 08:54) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: Wien_Bridge_Oscillator(ウィンブリッジ発振回路)

JPG 1928x1088 485.6kb

inara1さん、おはようございます。

理解できました。ありがとうございます。
LTSpiceで試みたら、こちらでも確認できました。

chy_farm(2019/07/18 Thu 12:07) [ 編集 ] [ 返信 ]


LTSpiceのSimulatonで

JPG 1928x963 268.2kb

LTSpiceで2つの異なる回路図を作りました。

一つ目は右図で、
矩形波から三角波を発振する回路です。
2つ目は左図で、
Wien-Bridgeでサイン波を作り、その後、反転サイン波を描きました。

それぞれシミュレーションすると上手く表示されます。

左の回路に右の回路を継ぎ足したいので、これをコピーペーストする方法を調べましたが、できなかったので(簡単な図ですから)手書きで写しました。

ですが、右の回路を左へ手書きで写した後に、左の追加したほうの回路をシミュレーションしても、もともとのサイン波しか正しく表示されません。矩形波、三角波が表示できません。

推察ですが、初期の電圧0V値のときのStartupが、あとから追加したほうには効いて無いみたいです。

これはどうやったらよいのでしょうか?
この方法を教えてください。
よろしくお願いします。

chy_farm(2019/07/18 Thu 14:43) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: LTSpiceのSimulatonで

JPG 1928x968 140.0kb

(一つ前の質問の追伸です。)

前述のその左の回路へ、右の回路を手書きで写した後の追加した回路はこちら(添付回路図)です。

よろしくお願いします。

inara1(2019/07/18 Thu 15:13) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: LTSpiceのSimulatonで

JPG 1040x548 109.2kb

回路図を別のschematicにコピーするのは簡単です。

(1) 元の回路図と新規回路図を並べておく
(2) 元の回路図のどこかをクリックしてそのウィンドウをactiveにする
(3) ファンクションキーF6を押した後、コピーしたい範囲をマウスカーソルで囲む
(4) 新規回路図のどこかをクリックしてそのウィンドウをactiveにすると、コピーされた回路の輪郭が現れるので、適当な場所でクリックするとコピーされる

コピーしたい範囲をマウスで囲む時、コピー元の回路図の倍率をやや小さくしておくと選択しやすいです。F6を押した後でも回路図の縮小はできます(マウスのスクロールホイールを前方に回すと縮小)。

ファンクションキーを使った以下のショートカットはよく使います。
F6 コピー
F7 移動(配線を切り離して移動)
F8 ドラッグ(配線をつなげたまま移動)→ 部品の位置調整に使う
F9 やり直し
スペースキー Zoom to Fit(適正倍率にする)

inara1(2019/07/18 Thu 15:48) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: LTSpiceのSimulatonで

初期の電圧0V値のときのStartupが、あとから追加したほうには効いて無い件は後で確認してみます。

chy_farm(2019/07/18 Thu 18:22) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: LTSpiceのSimulatonで

JPG 1928x968 175.8kb

inara1さん、いつもありがとうございます。

> 初期の電圧0V値のときのStartupが、あとから追加したほうには効いて無い件は後で確認してみます。

教えていただいたコピー方法でもう一回同じものを作ったら、上手く表示してくれました。
ありがとうございます。

chy_farm(2019/07/19 Fri 11:22) [ 編集 ] [ 返信 ]


LTSpiceでIGBT「IRGBC40U」をシミュレーションするとき

JPG 1928x968 367.6kb

先日教えていただいたIGBTの「IRGBC40U」をシミュレーションするときの要点について教えてください。

回路図は真ん中のでサイン波と三角波を比較しています。
その後でデッドタイムをはさんでいます。

実際はこの後でさらに
IGBT間短絡防止のロジックユニット、
フォトカプラ、
を経由してからIGBTに接続します。
ですが、いまはこれら二つを省いてシミュレーションしています。

緑色のカーブと指示線はサイン波、
黄色はIGBTの#1へ行く信号、
水色のはIGBTの#1から出てきた出力電流です。

黄色のIGBT#1へ行く信号はきれいに出ているのに、
水色のIGBT#1から出てきた出力電流は乱れています。

どうしてこうなってしまうのでしょうか?
試しにIGBTをMOSFETに置き換えても観てみたのですが、もっとひどく乱れてしまいました。

解決方法を教えてください。
よろしくお願いします。

chy_farm(2019/07/19 Fri 11:39) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: LTSpiceでIGBT「IRGBC40U」をシミュレーションするとき

JPG 1928x968 346.8kb

(一つ前の質問の追伸です)

「IGBT#1」とペアになる「IGBT#4」で同様に試しました(添付図)が、
こちらのほうが乱れがひどいです。

こちらのカーブは一つ前の画像と同様に、
> 黄色はIGBTへ行く信号、
> 水色のはIGBTから出てきた出力電流です。

よろしくお願いします。

inara1(2019/07/19 Fri 23:51) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: LTSpiceでIGBT「IRGBC40U」をシミュレーションするとき

JPG 720x1040 153.3kb

回路図を書き写すのは面倒なので、回路図ファイル(.asc)の中身を添付図の方法でコピーしてテキストとして張り付けて返信してください。こちらで確認してみます。

chy_farm(2019/07/20 Sat 08:25) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: LTSpiceでIGBT「IRGBC40U」をシミュレーションするとき

ありがとうございます。
添付しますのでよろしくお願いします。

質問に挙げた回路では、IGBT#1と、#4とを接続せず、それぞれに個別に負荷抵抗を接続して試しましたが、
こちら↓は、IGBT#1と#4をペア、#3と#4をペアにして接続したものです。
///////////////////
Version 4
SHEET 1 880 1780
WIRE -2544 32 -2592 32
WIRE -2432 32 -2464 32
WIRE -64 48 -64 16
WIRE -384 96 -400 96
WIRE -2592 112 -2592 32
WIRE -2544 112 -2592 112
WIRE -2432 112 -2432 32
WIRE -2432 112 -2480 112
WIRE -2400 112 -2432 112
WIRE -1552 112 -2064 112
WIRE -1360 128 -1360 96
WIRE -1360 128 -1424 128
WIRE -992 128 -1360 128
WIRE -960 128 -992 128
WIRE -672 128 -752 128
WIRE -608 128 -672 128
WIRE -400 128 -400 96
WIRE -400 128 -464 128
WIRE -160 128 -400 128
WIRE -1552 144 -1600 144
WIRE -1488 144 -1488 128
WIRE 208 144 -64 144
WIRE -2736 176 -2784 176
WIRE -2592 176 -2592 112
WIRE -2592 176 -2656 176
WIRE -2544 176 -2592 176
WIRE -2432 176 -2432 112
WIRE -2432 176 -2480 176
WIRE -2400 176 -2432 176
WIRE -2064 176 -2064 112
WIRE -2064 176 -2320 176
WIRE -2016 176 -2064 176
WIRE -1792 176 -1904 176
WIRE -2784 224 -2784 176
WIRE -2592 240 -2592 176
WIRE -2240 240 -2592 240
WIRE -2064 256 -2064 176
WIRE -2064 256 -2176 256
WIRE -2016 256 -2064 256
WIRE -1904 256 -1904 176
WIRE -1904 256 -1936 256
WIRE -1872 256 -1904 256
WIRE -2240 272 -2432 272
WIRE -1712 272 -1712 176
WIRE -1712 272 -1808 272
WIRE -1392 272 -1712 272
WIRE -2912 288 -2912 240
WIRE -2832 288 -2912 288
WIRE -1872 288 -1904 288
WIRE -1200 288 -1200 256
WIRE -1200 288 -1264 288
WIRE -1120 288 -1200 288
WIRE -1600 304 -1600 144
WIRE -1392 304 -1600 304
WIRE -1328 304 -1328 288
WIRE -2912 320 -2912 288
WIRE -2832 320 -2832 288
WIRE -1904 336 -1904 288
WIRE -1712 336 -1712 272
WIRE -1424 336 -1424 128
WIRE -1264 336 -1264 288
WIRE 208 336 208 144
WIRE 208 336 -64 336
WIRE -2432 352 -2432 272
WIRE -2416 352 -2432 352
WIRE -2064 352 -2064 336
WIRE -2064 352 -2272 352
WIRE -384 384 -400 384
WIRE -2432 416 -2432 352
WIRE -2288 416 -2432 416
WIRE -992 416 -992 128
WIRE -960 416 -992 416
WIRE -672 416 -752 416
WIRE -608 416 -672 416
WIRE -400 416 -400 384
WIRE -400 416 -464 416
WIRE -160 416 -400 416
WIRE -2912 432 -2912 400
WIRE -1424 432 -1424 416
WIRE -1264 432 -1264 416
WIRE 32 432 -64 432
WIRE 208 464 208 336
WIRE -2288 496 -2288 480
WIRE -2288 496 -2432 496
WIRE -2432 528 -2432 496
WIRE -2064 528 -2064 480
WIRE -80 656 -80 624
WIRE -384 704 -400 704
WIRE -1120 736 -1120 288
WIRE -992 736 -1120 736
WIRE -960 736 -992 736
WIRE -672 736 -752 736
WIRE -608 736 -672 736
WIRE -400 736 -400 704
WIRE -400 736 -464 736
WIRE -176 736 -400 736
WIRE 208 752 208 544
WIRE 208 752 -80 752
WIRE -1856 768 -1984 768
WIRE -2304 816 -2416 816
WIRE -2144 832 -2144 768
WIRE -2144 832 -2240 832
WIRE -2080 832 -2144 832
WIRE -1984 832 -1984 768
WIRE -1984 832 -2000 832
WIRE -1952 832 -1984 832
WIRE -2304 848 -2352 848
WIRE -1792 848 -1792 768
WIRE -1792 848 -1888 848
WIRE -1680 848 -1680 816
WIRE -1680 848 -1792 848
WIRE -1600 848 -1600 304
WIRE -1600 848 -1680 848
WIRE -1536 848 -1600 848
WIRE -2416 864 -2416 816
WIRE -1952 864 -2000 864
WIRE -2000 928 -2000 864
WIRE 208 944 208 752
WIRE 208 944 -80 944
WIRE -2352 976 -2352 848
WIRE -2144 976 -2144 912
WIRE -2144 976 -2352 976
WIRE -2064 976 -2144 976
WIRE -1792 976 -1792 848
WIRE -1792 976 -1984 976
WIRE -384 992 -400 992
WIRE -992 1024 -992 736
WIRE -960 1024 -992 1024
WIRE -672 1024 -752 1024
WIRE -608 1024 -672 1024
WIRE -400 1024 -400 992
WIRE -400 1024 -464 1024
WIRE -176 1024 -400 1024
WIRE 16 1040 -80 1040
FLAG -2832 320 0
FLAG -2912 432 -12V
FLAG -2912 160 +12V
FLAG -2208 224 +12V
FLAG -2208 288 -12V
FLAG -2432 528 0
FLAG -2784 224 0
FLAG -2016 176 Sine_out
FLAG -2064 528 0
FLAG -2400 112 Diode_Voltage_Yellow
FLAG -2592 112 Diode_Voltage_Blue
FLAG -1840 240 +12V
FLAG -1840 304 -12V
FLAG -1904 336 0
FLAG -1712 336 Inverted_Sine_out
FLAG -2000 928 0
FLAG -2416 864 0
FLAG -2144 768 Rectangle_Wave
FLAG -1680 816 Triangle_Wave
FLAG -1920 816 +12V
FLAG -2272 800 +12V
FLAG -2272 864 -12V
FLAG -1920 880 -12V
FLAG -1520 96 +12V
FLAG -1520 160 -12V
FLAG -1360 256 +12V
FLAG -1360 320 -12V
FLAG -1424 432 0
FLAG -1264 432 0
FLAG -1536 848 Triangle_out
FLAG -1360 96 Comparator-1_out
FLAG -1200 256 Comparator-2_out
FLAG -672 192 0
FLAG -672 480 0
FLAG -1104 -16 0
FLAG -464 208 0
FLAG -464 496 0
FLAG -672 800 0
FLAG -672 1088 0
FLAG -464 816 0
FLAG -464 1104 0
FLAG -672 944 +5V
FLAG -672 656 +5V
FLAG -672 48 +5V
FLAG -672 336 +5V
FLAG -1104 -96 +5V
FLAG -384 992 Input_to_IGBT-4
FLAG -384 704 Input_to_IGBT-3
FLAG -384 384 Input_to_IGBT-2
FLAG -384 96 Input_to_IGBT-1
FLAG 256 -80 +140V
FLAG -64 16 +140V
FLAG -80 624 +140V
FLAG 256 0 GND_140V
FLAG 32 432 GND_140V
FLAG 16 1040 GND_140V
SYMBOL res -2560 16 M90
WINDOW 0 57 26 VBottom 2
WINDOW 3 32 81 VTop 2
SYMATTR InstName R23
SYMATTR Value 1k
SYMBOL res -2304 192 M270
WINDOW 0 32 56 VTop 2
WINDOW 3 0 56 VBottom 2
SYMATTR InstName R24
SYMATTR Value 4.7k
SYMBOL res -2640 160 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R25
SYMATTR Value 2.7k
SYMBOL cap -2304 416 R0
SYMATTR InstName C16
SYMATTR Value 0.1オ
SYMBOL cap -2272 336 R90
WINDOW 0 0 32 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName C17
SYMATTR Value 0.1オ
SYMBOL res -2320 336 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R26
SYMATTR Value 30k
SYMBOL res -2448 400 R0
SYMATTR InstName R27
SYMATTR Value 30k
SYMBOL voltage -2912 144 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V2
SYMATTR Value 12V
SYMBOL voltage -2912 304 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V4
SYMATTR Value 12V
SYMBOL diode -2544 96 M90
WINDOW 0 51 5 VBottom 2
WINDOW 3 26 54 VTop 2
SYMATTR InstName D1
SYMBOL diode -2480 192 M270
WINDOW 0 -22 61 VTop 2
WINDOW 3 5 10 VBottom 2
SYMATTR InstName D2
SYMBOL Opamps\\LT1001 -2208 192 R0
SYMATTR InstName U1
SYMBOL zener -2080 416 R0
WINDOW 0 -29 19 Left 2
WINDOW 3 34 20 Left 2
SYMATTR InstName D3
SYMBOL zener -2048 416 R180
WINDOW 0 31 21 Left 2
WINDOW 3 -17 19 Left 2
SYMATTR InstName D4
SYMBOL res -2080 240 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 1k
SYMBOL Opamps\\LT1001 -1840 208 R0
SYMATTR InstName U2
SYMBOL res -1920 240 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 15k
SYMBOL res -1696 160 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 15k
SYMBOL Opamps\\AD549 -1920 784 R0
SYMATTR InstName U3
SYMBOL Opamps\\AD549 -2272 768 R0
SYMATTR InstName U4
SYMBOL res -1984 816 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R4
SYMATTR Value 15k
SYMBOL res -2128 928 R180
WINDOW 0 35 37 Left 2
WINDOW 3 -34 32 Left 2
SYMATTR InstName R5
SYMATTR Value 20k
SYMBOL cap -1792 752 R90
WINDOW 0 11 4 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 0.015オ
SYMBOL res -1968 960 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R6
SYMATTR Value 15k
SYMBOL Opamps\\LT1001 -1520 64 R0
WINDOW 3 -97 13 Left 2
SYMATTR InstName U5
SYMBOL Opamps\\LT1001 -1360 224 R0
WINDOW 3 -95 21 Left 2
SYMATTR InstName U6
SYMBOL res -1440 320 R0
SYMATTR InstName R7
SYMATTR Value 10k
SYMBOL res -1280 320 R0
SYMATTR InstName R8
SYMATTR Value 10k
SYMBOL diode -1488 112 M90
WINDOW 0 9 57 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D5
SYMBOL diode -1328 272 M90
WINDOW 0 10 57 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D6
SYMBOL DigitalLogic\\INV_1 -944 416 R0
SYMATTR InstName U7
SYMBOL DigitalLogic\\BUF_1 -944 128 R0
SYMATTR InstName U8
SYMBOL DigitalLogic\\BUF_1 -512 128 R0
SYMATTR InstName U9
SYMBOL diode -752 112 R90
WINDOW 0 0 32 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D7
SYMBOL diode -752 400 R90
WINDOW 0 0 32 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D8
SYMBOL res -800 112 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R9
SYMATTR Value 200
SYMBOL res -800 400 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R10
SYMATTR Value 200
SYMBOL res -512 112 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R11
SYMATTR Value 1k
SYMBOL res -656 144 R180
WINDOW 0 36 76 Left 2
WINDOW 3 36 40 Left 2
SYMATTR InstName R12
SYMATTR Value 3k
SYMBOL cap -688 128 R0
SYMATTR InstName C2
SYMATTR Value 0.0027オF
SYMBOL DigitalLogic\\BUF_1 -512 416 R0
SYMATTR InstName U10
SYMBOL res -512 400 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R13
SYMATTR Value 1k
SYMBOL res -656 432 R180
WINDOW 0 36 76 Left 2
WINDOW 3 36 40 Left 2
SYMATTR InstName R14
SYMATTR Value 3k
SYMBOL cap -688 416 R0
SYMATTR InstName C3
SYMATTR Value 0.0027オF
SYMBOL voltage -1104 -112 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value 5V
SYMBOL res -480 112 R0
SYMATTR InstName R15
SYMATTR Value 1k
SYMBOL res -480 400 R0
SYMATTR InstName R16
SYMATTR Value 1k
SYMBOL DigitalLogic\\INV_1 -944 1024 R0
SYMATTR InstName U11
SYMBOL DigitalLogic\\BUF_1 -944 736 R0
SYMATTR InstName U12
SYMBOL DigitalLogic\\BUF_1 -512 736 R0
SYMATTR InstName U13
SYMBOL diode -752 720 R90
WINDOW 0 0 32 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D9
SYMBOL diode -752 1008 R90
WINDOW 0 0 32 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D10
SYMBOL res -800 720 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R17
SYMATTR Value 200
SYMBOL res -800 1008 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R18
SYMATTR Value 200
SYMBOL res -512 720 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R19
SYMATTR Value 1k
SYMBOL res -656 752 R180
WINDOW 0 36 76 Left 2
WINDOW 3 36 40 Left 2
SYMATTR InstName R20
SYMATTR Value 3k
SYMBOL cap -688 736 R0
SYMATTR InstName C4
SYMATTR Value 0.0027オF
SYMBOL DigitalLogic\\BUF_1 -512 1024 R0
SYMATTR InstName U14
SYMBOL res -512 1008 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R21
SYMATTR Value 1k
SYMBOL res -656 1040 R180
WINDOW 0 36 76 Left 2
WINDOW 3 36 40 Left 2
SYMATTR InstName R22
SYMATTR Value 3k
SYMBOL cap -688 1024 R0
SYMATTR InstName C5
SYMATTR Value 0.0027オF
SYMBOL res -480 720 R0
SYMATTR InstName R28
SYMATTR Value 1k
SYMBOL res -480 1008 R0
SYMATTR InstName R29
SYMATTR Value 1k
SYMBOL IGBT\\IGBT40U -96 96 R0
SYMATTR InstName U15
SYMBOL IGBT\\IGBT40U -96 384 R0
WINDOW 3 203 -1 Top 2
SYMATTR InstName U16
SYMBOL IGBT\\IGBT40U -112 704 R0
SYMATTR InstName U17
SYMBOL IGBT\\IGBT40U -112 992 R0
SYMATTR InstName U18
SYMBOL voltage 256 -96 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V3
SYMATTR Value 140V
SYMBOL res 192 448 R0
SYMATTR InstName R30
SYMATTR Value 8
TEXT -2736 520 Left 2 !.tran 2 startup
TEXT -1760 960 Left 4 ;Triangle Wave
//////////////////

inara1(2019/07/21 Sun 11:29) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: LTSpiceでIGBT「IRGBC40U」をシミュレーションするとき

JPG 720x1040 150.0kb

こちらでシミュレーションしてみました。

bufferとinverterの記号がこちらの環境にはないものですが、何を使っていますか。添付図では74HC04で代用しています。

回路図の右端のGND_140Vと+140Vの電位が定義されていません。Input_to_IGBT-4とGND_140Vの波形は添付図のようになりました。Input_to_IGBT-4の電圧はGNDが基準ですが、GND_140Vは基準電位がないので、Input_to_IGBT-4の電圧に引きずられて変動しています。GND_140Vは回路GNDとしてはいけないのでしょうか。

inara1(2019/07/21 Sun 13:54) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: LTSpiceでIGBT「IRGBC40U」をシミュレーションするとき

この回路は、GND_140Vと+140Vが電気的に浮いているだけでなく、IGBTのゲート駆動回路にも問題がありそうです。

IGBTのG-E間に6V以上の電圧をかけないとIGBTがONにならないのですが、この回路ではロジックICの出力電圧が5Vなので、GND_140Vを0Vにすると、ローサイドのIGBTがONになりません。

ハイサイドのIGBTも、ゲート電圧をエミッタ電圧(100V以上動く)より6V以上高くしなければならないのにそうなっていません。

まず、ゲートドライブの部分がちゃんと動作するようにしたほうがいいと思います。

この回路は素子数が多いのでシミュレーションがなかなか進みません。ゲートドライブの検討だけなら、正弦波や三角波発生回路をなくして、信号発生器(電圧源)で発生させた単純な矩形波でシミュレーションすれば時間を短縮できると思います。

inara1(2019/07/21 Sun 14:18) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: LTSpiceでIGBT「IRGBC40U」をシミュレーションするとき

ゲートドライブ回路はトランジスタでも作れますが、専用のゲートドライバ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06210/
を使えばデッドタイムも入れてくれるので簡単です。上のICは耐圧が600Vあるので140VにつながったIGBTを駆動することは可能です。ただしロジック信号の電圧は5Vでなく10V〜20Vになります。

chy_farm(2019/07/21 Sun 22:56) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^7: LTSpiceでIGBT「IRGBC40U」をシミュレーションするとき

ありがとうございます。

BufferとInverterは、なかなか見つからなかったので、やっと見つけたインドの設計者が作ったものをダウンロードして使っていました。ですから記号が74で始まるものではなく、なんとか探したいと思っていました。
今日は米国のサイトを探していたらYahoo!の米国サイトにLTspiceの同好者が集まった会があって、そこからダウンロードすることができました。それで今は74HC04を使うことができました。

おかげさまで、GND_140Vと+140Vの電位のところを直したら信号がきれいに出るようになりました。GND_140Vは回路GNDとしました。

正弦波や三角波発生回路は省略してシミュレーションしたらなるほど時間が早くなりました。

専用のゲートドライバのご案内をありがとうございます。実際にはこれを使って組み立てていこうと思います。

ゲートドライブについてのアドバイスをありがとうございます。

ロジックICの出力電圧が5Vなので、この電圧を規定の電圧まで上げるにはオプトカプラを回路図に書き入れてシミュレーションすべきでしょうか。
試しに使ってみたオプトカプラはスパイスLTspiceにデフォルトで組み込まれていたアナログデバイセズのものです。
今日は午後からずっとチャレンジしてきたのですが、まだここの部分がうまくいっていません。

chy_farm(2019/07/23 Tue 10:02) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^8: LTSpiceでIGBT「IRGBC40U」をシミュレーションするとき

JPG 1928x963 241.4kb

IGBT#1と#4を接続してはじめて上手く信号が合成された感じです。

ロジックICの出力電圧が5Vなので、この電圧を規定の電圧まで上げのに、はじめLTSpiceにbuilt-inのオプトカプラ(4N25)を使ってみましたが、上手く使うことができませんでした。

それで代わりに負帰還で2倍にして、それからVoltage-Followerを通過させました。

でも、サイン波が正から負(又は負から正)に切り替わる前で雑音が出ています。

chy_farm(2019/07/23 Tue 18:48) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^9: LTSpiceでIGBT「IRGBC40U」をシミュレーションするとき

JPG 1928x1088 410.6kb

IGBT#1と#4のペア、#3と#2のペアを接続して、やっとはじめて交流のPWMが上手く合成できました。

chy_farm(2019/07/25 Thu 21:11) [ 編集 ] [ 返信 ]


LTSpiceでOptocouplerを使うとき

JPG 1928x1943 439.8kb

LTSpiceでOptocouplerを使う方法を教えてください。

手元に秋月で購入したTLP250
http://akizukidenshi.com/download/TLP250.pdf
があります。

LTSpiceでは「CNY17」というモデルがありました。構造は同じであろうと推察して、TLP250取説の図5のようにLTSpice上で接続してみましたが、出力が出ません。

それで、米国のサイトを調べたら、
https://electronics.stackexchange.com/questions/180485/how-to-get-3-3-output-voltage-in-pc817-opto-coupler
LTSpiceでは、GNDを接続していませんでした。

同じようにGNDを省いたら上手く出力します。

これはどういうわけがあるのでしょうか?
よろしくお願いします。

inara1(2019/07/26 Fri 11:00) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: LTSpiceでOptocouplerを使うとき

JPG 720x983 130.3kb

CNY17は使ったことがありません。

TLP250はトーテムポール出力型、CNY17はオープンコレクタ出力型なので全く違います。

TLP250のSPICEモデルは公開されていませんが、同じトーテムポール型で同様の性能のTLP2355のLTspice用のモデルと記号ファイルがここにあります。
https://toshiba.semicon-storage.com/jp/product/opto/photocoupler/detail.TLP2355.html
シミュレーションモデルは暗号化されているので中を見れませんが、添付画像のように問題なくシミュレーションできます。TLP2355.modをsubフォルダに、TLP2355.asyをsymフォルダの中のOptosフォルダの中に移動させればシミュレーションできます。

chy_farm(2019/07/26 Fri 13:46) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: LTSpiceでOptocouplerを使うとき

JPG 1861x1003 251.9kb

それぞれは違う型式だったんですか、
ありがとうございます。

TLP2355のLTspice用のモデルの記号ファイル、ありがとうございました。

お蔭様でできました。
.modでは読み込めない様子だったので、.libファイルに変えたらできました。

chy_farm(2019/07/28 Sun 06:17) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: LTSpiceでOptocouplerを使うとき

International rectifierのゲートドライブICの記事を見つけました。

http://www.irf.com/technical-info/designtp/jpmotorinv.pdf

説明は三相用のIR2137と言うICですけれど、勉強になります。

chy_farm(2019/08/01 Thu 23:50) [ 編集 ] [ 返信 ]


LTSpiceでLT1336(Half-Bridge-Driver)を使うとき

アドバイス頂いたハーフブリッジドライバーを使いたいと、シミュレーションを試みていますが、上手くいきません。
どこが間違っているでしょうか?

教えていただいたドライバーにLTSpice用のモデルが見つからなくて、代わりにデフォルトで入っているLT1336を試しています。
https://www.analog.com/en/products/lt1336.html#product-overview

入力信号は、

サイン波と三角波とをコンパレータ1で比較したもの
をハイサイドへ、

反転サイン波と三角波とをコンパレータ2で比較したものを、さらに反転させたもの
をローサイドへ

入力しています。

たぶんIGBTの接続が悪いのだろうと思ったのですが、LT1336の出力ピンですでに出力が上手く出ません。

サンプルは以下です。

ご教示よろしくお願いいたします。

///////////////
Version 4
SHEET 1 5524 2560
WIRE -736 -320 -800 -320
WIRE -640 -320 -736 -320
WIRE -128 -320 -576 -320
WIRE -496 -272 -672 -272
WIRE -464 -272 -496 -272
WIRE -304 -272 -384 -272
WIRE -80 -272 -304 -272
WIRE -672 -256 -672 -272
WIRE -80 -256 -80 -272
WIRE -496 -224 -496 -272
WIRE -304 -224 -304 -272
WIRE 224 -176 224 -208
WIRE -832 -160 -880 -160
WIRE -736 -160 -736 -320
WIRE -736 -160 -768 -160
WIRE -672 -160 -672 -176
WIRE -672 -160 -736 -160
WIRE -624 -160 -672 -160
WIRE -128 -160 -128 -320
WIRE -128 -160 -176 -160
WIRE -80 -160 -80 -192
WIRE -80 -160 -128 -160
WIRE -736 -112 -736 -160
WIRE -672 -96 -672 -160
WIRE -624 -96 -672 -96
WIRE -128 -96 -176 -96
WIRE -48 -96 -128 -96
WIRE 48 -96 32 -96
WIRE 128 -96 48 -96
WIRE -80 -80 -80 -160
WIRE 48 -80 48 -96
WIRE -128 -32 -128 -96
WIRE -128 -32 -176 -32
WIRE -736 32 -736 -32
WIRE -624 32 -736 32
WIRE -608 32 -624 32
WIRE -80 32 -80 -16
WIRE -80 32 -176 32
WIRE 48 32 48 0
WIRE 48 32 -80 32
WIRE 224 32 224 -80
WIRE 224 32 48 32
WIRE 256 32 224 32
WIRE 400 32 336 32
WIRE -1424 80 -1968 80
WIRE 224 80 224 32
WIRE -1232 96 -1232 64
WIRE -1232 96 -1296 96
WIRE -1008 96 -1232 96
WIRE -624 96 -784 96
WIRE -128 96 -176 96
WIRE -1424 112 -1472 112
WIRE -624 160 -736 160
WIRE -128 160 -128 96
WIRE -128 160 -176 160
WIRE -48 160 -128 160
WIRE 48 160 32 160
WIRE 128 160 48 160
WIRE -1664 176 -1776 176
WIRE 48 176 48 160
WIRE -1968 256 -1968 80
WIRE -1888 256 -1968 256
WIRE -1776 256 -1776 176
WIRE -1776 256 -1808 256
WIRE -1744 256 -1776 256
WIRE -1968 272 -1968 256
WIRE -1584 272 -1584 176
WIRE -1584 272 -1680 272
WIRE -1552 272 -1552 240
WIRE -1552 272 -1584 272
WIRE -1264 272 -1552 272
WIRE -544 272 -544 224
WIRE -400 272 -400 224
WIRE -400 272 -544 272
WIRE -256 272 -256 224
WIRE -256 272 -400 272
WIRE 48 272 48 256
WIRE 48 272 -256 272
WIRE 224 272 224 176
WIRE 224 272 48 272
WIRE -1744 288 -1776 288
WIRE -1072 288 -1072 256
WIRE -1072 288 -1136 288
WIRE -1008 288 -1072 288
WIRE -736 288 -736 160
WIRE -736 288 -896 288
WIRE -1472 304 -1472 112
WIRE -1264 304 -1472 304
WIRE 48 304 48 272
WIRE 224 304 224 272
WIRE -1776 336 -1776 288
WIRE -1296 336 -1296 96
WIRE -1136 336 -1136 288
WIRE -1968 400 -1968 352
WIRE -896 416 -896 400
WIRE -1296 432 -1296 416
WIRE -1136 432 -1136 416
WIRE -704 464 -704 448
WIRE -1504 512 -1504 480
WIRE -1504 512 -1680 512
WIRE -1472 512 -1472 304
WIRE -1472 512 -1504 512
WIRE -896 512 -896 496
WIRE -816 512 -896 512
WIRE -896 528 -896 512
WIRE -816 544 -816 512
WIRE -704 576 -704 544
WIRE -1680 624 -1680 592
WIRE -896 640 -896 608
FLAG -816 544 0
FLAG -896 640 -12V
FLAG -896 400 +12V
FLAG -1968 400 0
FLAG -1712 240 +12V
FLAG -1712 304 -12V
FLAG -1776 336 0
FLAG -1552 240 Inverted_Sine_out
FLAG -1504 480 Triangle_Wave
FLAG -1392 64 +12V
FLAG -1392 128 -12V
FLAG -1232 256 +12V
FLAG -1232 320 -12V
FLAG -1296 432 0
FLAG -1136 432 0
FLAG -1232 64 Comparator-1_out
FLAG -1072 256 Comparator-2_out
FLAG -1680 624 0
FLAG -704 576 0
FLAG -704 448 +141V
FLAG 224 304 0
FLAG -800 -320 +12V
FLAG 400 32 0
FLAG -880 -160 0
FLAG 224 -208 +141V
FLAG 48 304 0
SYMBOL voltage -896 400 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V2
SYMATTR Value 12V
SYMBOL voltage -896 512 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V4
SYMATTR Value 12V
SYMBOL Opamps\\LT1001 -1712 208 R0
SYMATTR InstName U2
SYMBOL res -1792 240 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 15k
SYMBOL res -1568 160 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 15k
SYMBOL Opamps\\LT1001 -1392 32 R0
WINDOW 3 -97 13 Left 2
SYMATTR InstName U5
SYMBOL Opamps\\LT1001 -1232 224 R0
WINDOW 3 -95 21 Left 2
SYMATTR InstName U6
SYMBOL res -1312 320 R0
SYMATTR InstName R7
SYMATTR Value 10k
SYMBOL res -1152 320 R0
SYMATTR InstName R8
SYMATTR Value 10k
SYMBOL diode -1360 80 M90
WINDOW 0 9 57 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D5
SYMBOL diode -1200 272 M90
WINDOW 0 10 57 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D6
SYMBOL DigitalLogic\\74HC\\74hc04 -960 32 R0
SYMATTR InstName U29
SYMBOL DigitalLogic\\74HC\\74hc04 -848 32 R0
SYMATTR InstName U30
SYMBOL voltage -1968 256 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
WINDOW 3 -71 111 Left 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value SINE(0 7 50 0 0 0 50)
SYMBOL voltage -1680 496 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V3
SYMATTR Value PULSE(-8 8 0 0.25m 0.25m 0 0.5m 100)
SYMBOL IGBT\\IGBT40U 192 -128 R0
WINDOW 0 68 -8 Bottom 2
WINDOW 3 111 -1 Top 2
SYMATTR InstName U4
SYMBOL DigitalLogic\\74HC\\74hc04 -960 224 R0
SYMATTR InstName U11
SYMBOL IGBT\\IGBT40U 192 128 R0
WINDOW 0 68 3 Bottom 2
WINDOW 3 109 6 Top 2
SYMATTR InstName U23
SYMBOL res 32 -96 R0
SYMATTR InstName R39
SYMATTR Value 2k
SYMBOL voltage -704 448 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V5
SYMATTR Value 141V
SYMBOL res 32 160 R0
SYMATTR InstName R38
SYMATTR Value 2k
SYMBOL res 48 -112 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R45
SYMATTR Value 100
SYMBOL res 48 176 M270
WINDOW 0 32 56 VTop 2
WINDOW 3 0 56 VBottom 2
SYMATTR InstName R48
SYMATTR Value 100
SYMBOL PowerProducts\\LT1336 -400 0 R0
SYMATTR InstName U1
SYMBOL res 352 16 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 8
SYMBOL diode -640 -336 M90
WINDOW 0 0 32 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D1
SYMBOL ind -368 -288 R90
WINDOW 0 5 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName L1
SYMATTR Value 200オ
SYMBOL diode -96 -256 R0
SYMATTR InstName D2
SYMBOL cap -768 -176 R90
WINDOW 0 0 32 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 10オ
SYMBOL cap -96 -80 R0
SYMATTR InstName C2
SYMATTR Value 1オ
SYMBOL res -688 -272 R0
SYMATTR InstName R4
SYMATTR Value 2
SYMBOL res -752 -128 R0
SYMATTR InstName R5
SYMATTR Value 3
TEXT -1560 776 Left 2 !.tran 25m startup
TEXT -1632 624 Left 4 ;Triangle Wave
TEXT -1560 720 Left 2 !.include 74HC.lib
TEXT -920 40 Left 5 ;#1
TEXT -920 232 Left 5 ;#4

inara1(2019/08/02 Fri 07:27) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: LTSpiceでLT1336(Half-Bridge-Driver)を使うとき

JPG 720x945 152.1kb

>どこが間違っているでしょうか?
解析時間を1秒程度に変更して、C2の容量を0.1μFに変更して、LT1336のBoost端子電圧が電源電圧を下回るまで待てば動作し始めます。入力信号もその時間まで与え続けてください(パルス数を制限しているようですが)。

過渡解析の「Start external DC supply voltage at 0V」のチェックを外してシミュレーションすればLT1336はすぐに起動します。

LT1336のInTopとInBotto端子に5Vの信号を入れても動作します。74HC04は7V以上の電源電圧にできないので、74HC04に12Vの信号を入れるのは実際にはできません。オペアンプの電源電圧を±5Vにして、ロジックICの電源電圧を5Vにすれば問題ありません。LT1336は5Vでは動作しないので、LT1336の電源電圧は12Vにする必要があります。

chy_farm(2019/08/02 Fri 18:59) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: LTSpiceでLT1336(Half-Bridge-Driver)を使うとき

JPG 1912x940 337.2kb

inara1さん、
お世話になります。
お蔭様でうまくシミュレーションできたようです。
相当シミュレーションが重たいようで、PCがメモリー不足、というダイアログが出てしまいました。

それで半分しか進行しませんでしたが、半分だけ観た様子ではPWM変換できている様子です。

chy_farm(2019/08/18 Sun 21:21) [ 編集 ] [ 返信 ]


IRS2108(Half-Bridge-Driver)を使ってみました

JPG 994x1500 609.8kb

お世話になります。

その後、2108で実験しています。
試しにDC10VをIGBTへ印加してみたら、こうなりました。

chy_farm(2019/08/18 Sun 21:33) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: IRS2108(Half-Bridge-Driver)を使ってみました

JPG 1928x978 169.5kb

この後は、実際に141VをInputして実験したいので、その前にスナバー回路を追加しようとしています。

手元のサンプル回路によれば、ここに使うダイオードはSchottky Barrier Diodeを使え、となっています。

この部分は、ハイサイドのゲート電圧に、141Vが加わる部分で、そのOFFのときにスパイクが出るとすると200Vにはなってしまうのでは、、、と考えました。

そうすると、ショットキーダイオードは耐圧の高いものにしなければならないのかも、と考えました。

そうすると、秋月では次の二つがありますが、一つ目は4個買うと3200円もします。

SiCショットキーバリアダイオード 650V20A
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-13750/

ショットキーダイオード(150V20A)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06169/

二つ目(画像に挿入のもの)は安価ですが、これを直列で使用するとか、、、はできるのでしょうか?

inara1(2019/08/19 Mon 05:01) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: IRS2108(Half-Bridge-Driver)を使ってみました

そのダイオードは寄生インダクタンスの逆起電力吸収用ですか。だとしたら、順方向電流が20Aと大きなものは必要ないと思います(常時その電流が流れるわけではないので)。そのダイオードに最大どれくらいの電流が流れるかシミュレーションしてみれば分かると思います。

耐圧は2倍くらいの余裕を取って300Vくらいは必要ですが、順方向電流は連続で1A程度、単パルスで数十Aのものでいいと思います。これ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00934/
がいいと思います。

ダイオードは直列にしてはいけません。逆方向リーク電流は同じではないので、リーク電流が小さいほうに大きな電圧がかかってしまうので、電圧が二等分される保証はありません。

chy_farm(2019/08/19 Mon 08:30) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: IRS2108(Half-Bridge-Driver)を使ってみました

JPG 4032x3024 1858.0kb

Inra1さん、 お世話になります。

> http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00934/
> がいいと思います。

ありがとうございます。コレ、4個だけ手元にあったのをエミッタ<--->コレクタ間に1つずつ使ってしまいました。もう少し買っておけばよかったです。

手元に大昔買ったシリコンダイオードが何種類かあります。ところがラベルがなくなってしまい、どれがどういう耐圧なのかが分かりません。
抵抗やコンデンサのように、単体になってしまってからもわかる表示が何かあるのでしょうか?
この件、ネットで調べてみましたが、まだ見つけられません。

> ダイオードは直列にしてはいけません。逆方向リーク電流は同じではないので、リーク電流が小さいほうに大きな電圧がかかってしまうので、電圧が二等分される保証はありません

↑ツェナーダイオードは、大きいツェナー電圧を得ようとすると雑音が大きくなるので、小さい電圧のものを直列で使えば良い、と読んだことがあります。
ツェナーダイオードだけは直列オーケーということがあるのでしょうか?
それとも私の記憶違いだったのでしょうか?

よろしくお願いします。

chy_farm(2019/08/20 Tue 13:17) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: IRS2108(Half-Bridge-Driver)を使ってみました

ダイオードの種類の件は、種類を手当たり次第に調べてみたら、いくつか候補がありました。
1つは白地に青のカソードマーキングがしてある日立のV09Eというタイプ、
1つはルネサスのガラス封入タイプのものでスイッチング用にみえました。

日立のV09Eとしても、Vrrmが 400ボルトしかありませんから、やはり教えていただいた1000ボルト用を買い足すことにしました。

chy_farm(2019/08/23 Fri 18:34) [ 編集 ] [ 返信 ]


ホール素子の電流センサーと雑音

JPG 1926x1926 605.3kb

直流電流が戻ってくるIGBTのローサイドのグランドに、ホール素子の電流センサー、LEM社の「HAS50」を置いて、それをアルディーノで読み込ませて表示しようと考えています。このセンサーは0ボルトから5ボルトまでボルトで電圧値で出力するようになっていて、5ボルトで50アンペアの表示です。ですから10ミリボルトの出力で100ミリアンペアの表示と読みます。

ところがオシロスコープで試みに出力電流の安定性を見たら、平均値的にはまあまあの値ですけれども、雑音が多くて小さい値の時に安定しません。

183Ωの抵抗値があるはんだごてに16ボルトの直流電流を通したら、画像のような雑音でした。
このユニットが調整ダイヤルが少しずれていて、導通していないときのオフセット値が15ミリアンペア位ありました。このオフセット値を調整するのが厄介で、0を中心として± 5ミリボルト分程度はフラフラしています。

実際に単相の誘導モーターで使用するときには、10ー20アンペア位は行くと思うのでもう少しはっきりした値が出ると期待していますが、もう少し安定性が欲しいところです。

このような雑音を除去してもう少しきれいな値を取り出すにはどのようにしたら良いのでしょうか?
ご教示よろしくお願いします。

inara1(2019/08/24 Sat 11:06) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: ホール素子の電流センサーと雑音

秋月電商のホール素子の電流センサ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-12292/
を使ったことがありますが、ノイズが大きくて使い物になりませんでした。このセンサの場合は、センサ自身のノイズが大きいのが理由ですが、HAS50の場合はどうでしょうか。

電流を流さないとき(入力端子開放のとき)のノイズを見てみてください。そのときIGBTの動作は止めてください(IGBTからの飛び込みノイズと区別するため)。それでノイズが小さければ、次にセンサの入力端子を開放した状態のままで、IGBTを動作させてみてください。そのときノイズが大きくなるようなら誘導ノイズです(IGBT回路に流れる電流で交流磁界が発生して、それがセンサ回路に混入して電流ノイズになっている)。

出力にローパスフィルタを入れれば高周波ノイズは低減できますが、パルス電流を見たいときにはそれでは波形がなまってしまいます。

10mΩくらいの抵抗を挿入して、その両端の電圧差を計装アンプで増幅するという方法はどうでしょうか。この抵抗
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01886/
は許容損失が1Wなので最大電流は10Aですが、常時10A流さなければ使えると思います。

計装アンプは、以前、筋電計で使ったLT1167
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02789/
でいいと思いますが、この方法では入出力間が絶縁されないので、電流測定点の電圧が計装アンプの電源電圧範囲にないと使えません。電流測定点がIGBTのローサイドのグランドなら、LT1167の電源電圧を±5Vくらいにすれば大丈夫です。

10mΩに10A流したときの電圧降下は0.1Vなので、LT1167の差動ゲイン設定を1倍にすれば0.1V、10倍にすれば1Vの出力電圧が得られます。

chy_farm(2019/08/24 Sat 23:48) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: ホール素子の電流センサーと雑音

inara1さん、こんばんは。お世話になります。

IGBTと周辺の回路をセットしようとして、ちょうど今接続を全部外したところでした。それでIGBTを稼働させることができないので、電源センサーの方だけ切り離して対策を考えています。

導通させていないときのセンサの示す値は、ピークtoピークで10ミリボルト位ありますし、スパイクのようなものもかなりあって、スパイクを入れると30ミリボルト位の幅になってしまいます。
オシロではなくてデジタルテスターを使えば、何とかそれなりの安定性で示してくれていますけど、もともとの値がこのような雑音の多いものですから、0ボルトを調整するのもなかなか骨が折れます。

使用するモーターは15アンペア位から18アンペア位のもので、コンプレッサや、ちょっと大きめな真空ポンプなどの用途に使っています。それから玄米を精米するときの精米機の20アンペアのモーターに使うこともあります。
なので10アンペアではちょっと少なすぎで、もう少し大きな容量が欲しいところです。IGBTやブリッジダイオードは50アンペアに揃えました。

計装アンプを使うという事は、コモン-モード-リジェクションで雑音を取り除くという意味ですね。

inara1(2019/08/25 Sun 09:56) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: ホール素子の電流センサーと雑音

>導通させていないときのセンサの示す値は、ピークtoピークで10ミリボルト位ありますし、スパイクのようなものもかなりあって、スパイクを入れると30ミリボルト位

それだと上の波形
http://mpga.jp/akizuki-fan/index.php?mode=image&file=4892.jpg
とほぼ同じになります。ということはオシロで観測されているのは電流センサ自身のノイズではないでしょうか。

HAS50の電気的特性は検索しても見つかりませんでしたが、この種のセンサは周波数特性が制限されていて、スパイクノイズなどの高周波ノイズは発生しないはずです。それが出ているということは、スパイクノイズが外部から混入したものだからだと思います。センサ周辺や測定系をシールドする必要があるのではないでしょうか。

> オシロではなくてデジタルテスターを使えば、何とかそれなりの安定性で示してくれています
デジタルテスタのAC電圧モードでは信号を平均化しているので、スパイクノイズのような短時間しか出ない信号はあまり影響しません。

> 計装アンプを使うという事は、コモン-モード-リジェクションで雑音を取り除くという意味
そうですが、コモン-モード除去能力は周波数が高いほど落ちてくるので、スパイクノイズのような高周波ノイズは残るかもしれません。

chy_farm(2019/08/25 Sun 21:32) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: ホール素子の電流センサーと雑音

inara1さん、こんばんは。お世話になります。

> HAS50の電気的特性は検索しても見つかりませんでしたが、この種のセンサは周波数特性が制限されていて、スパイクノイズなどの高周波ノイズは発生しないはずです。それが出ているということは、スパイクノイズが外部から混入したものだからだと思います。センサ周辺や測定系をシールドする必要があるのではないでしょうか。

検索にお時間を使わせてしまってすみません。
ホール素子というのは外部からの影響に左右される割合が大きいのですね。少し前に磁力センサーを使った時もこんな感じでした。

計装アンプを使ってもノイズを拾うなら、少し古いですがmoving iron ammeterを使って観察したほうが楽かもしれません。値がアバウトですが、モーターの電流ですからそれほどシビアな測定ではないので。

chy_farm(2019/08/28 Wed 18:24) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: ホール素子の電流センサーと雑音

inara1さん、こんばんは。お世話になります。」

8月24日に3点アドバイスを頂きました。
@
>10mΩくらいの抵抗を挿入して、その両端の電圧差を計装アンプで増幅するという方法
>この抵抗
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01886/
は許容損失が1Wなので最大電流は10Aですが、常時10A流さなければ使える

A
>計装アンプは、以前、筋電計で使ったLT1167
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02789/
でいい
>この方法では入出力間が絶縁されないので、電流測定点の電圧が計装アンプの電源電圧範囲にないと使えません。電流測定点がIGBTのローサイドのグランドなら、LT1167の電源電圧を±5Vくらいにすれば大丈夫です。

B
>10mΩに10A流したときの電圧降下は0.1Vなので、LT1167の差動ゲイン設定を1倍にすれば0.1V、10倍にすれば1Vの出力電圧が得られます。

私は一度はMoving-Iron-Ammeterを使用すれば用が足りるのでは、と考えましたが、過電流検出回路と、遮断回路をつけなければならないことを忘れていました。

オリジナルの教本によれば、過電流検出回路は10A対応になっているので、50mΩのセメント抵抗で5Wとして使っています。この電圧降下をコンパレータで比較して、リレーで遮断するようにしています。

私のは20A仕様が目標なので、10mΩのチップ抵抗を並列に10個並べて1mΩの10Wとすれば、21.5Aまで適応しますから、20Aで遮断するのにちょうどいい、と考えてみました。

この並列抵抗の電圧降下が20Aのときに20mVですから、これをオペアンプで100倍して2Vにして検出し、同時に電流値表示にアルディーノで表示させる、
という方法は現実的でしょうか?

chy_farm(2019/09/12 Thu 17:26) [ 編集 ] [ 返信 ]


電流検出IC「IR2175」について

Common Mode Rejectionを使って雑音を取り去ることと、
電流測定用の抵抗を小さくすることとを調べていたら、今回使用したInternational Rectifire社のIRS2108
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06209/
のシリーズのアプリケーションノートに、最近開発された「IR2171」という電流測定用のICが取り上げられていました。

それでこの「IR2171」という電流測定用ICの取説を読んでいくと、もっと新しい「IR2175」を推奨する、とありました。
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2171.pdf

それでさらに新しい「IR2175」のアプリケーションノート「AN-1052」
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-an-IR2175-Using_the_IR217x_Linear_Current_Sensing_ICs-Application%C2%A0Notes-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d462696dbf1201699408eff4092a
を読むと、この電流測定用ICはCommon Mode Rejectionを使って雑音を減らしている様子です。
これはありがたい、使いたいなぁ、、、と説明書きを読んでいます。

この説明書きには、
センシング抵抗からのインプット信号は最大で260ミリボルトなので、
例えば10アンペアだったら 26ミリΩを使用せよ、
と指示してあります。

ということは私の試作機の場合、20アンペアですからその半分の13ミリΩです。

この小さい抵抗で電流値を電圧で検出して、さらにそれをPWMにして、これを使ってローサイドのIGBTをコントロールする、と言っています。
ですがこの辺がまだ理解できません。これは一体どういうことを言っているのでしょうか?

chy_farm(2019/10/04 Fri 23:04) [ 編集 ] [ 返信 ]


IGBT周辺のGND接続について

JPG 3162x1559 767.2kb

ここまでの報告

先日来質問で助けて頂いた過電流検出回路の件は、その後、自分の技術レベルではHAS50-Sというホール素子のセンサーを使うほうが実現しやすいと考えて試行錯誤してみました。

HAS50-Sからの電流値変換電圧信号は、そのままではノイズがひどかったので、これを4次のPassiveFilterで雑音を減少させ、
それをコンパレータに入力して、
ここからリレーで遮断するようにしました。

電流値の表示はArduinoのライブラリーにちょうど良いサンプルがいくつかあって、これの1つを使いました。HAS50-Sの検出カーブがリニアでは無かったので、電流値の帯域毎に係数を探してプルグラムに入れたら、まずまずの値を示してくれています。

今日の質問

さて、これからDC141Vに変換した直流電流を、実際にIGBTのHブリッジに通電させる実験なのです。
回路図の概略をアップしました。

この段になって2つのGND(高い電圧のGNDと、低い電圧のGND)を接続させるのに充分に確かめてからでないと、やや自身が無いのです。
図の2つの薄い赤線部分です。

1ヶ月まえの直流電流を通電する実験では、IGBTのCollectorーEmitter間に通電するのに、アイソレーショントランスを介して絶縁したKikusuiの70VのCC-CV電流を使いました。
このときのSine-Triangle波発生ユニットや、Comparator、Half-Bridgeなどのコントロール関係は、上記のCC-CV機とは異なるCC-CVからの電源を使用しました。
これは上手くいって、まあまあのきれいな波形が確認出来ましたし、PWM変換された出力でLEDも指定周波数で点滅するように出来ました。

でも今度はDC141Vに変換した直流電流ですし、コントロール関係に使う
電源だって同じAC電源から引いています。

一番不安なのは、IGBTのLowSideで、「高い電圧のGND」と、「低い電圧のGND」を接続させるときに、二つのGNDの間にもしも高い電位差があればマズイのでは、、、と不安です。
「高い電圧のGND」とは、IGBTのCollectorに接続する電流のGNDで、
「低い電圧のGND」とは、コントロール関係の電源のGNDです。

それを観察するのに、図中、
緑点ターミナルをアイソレーションしたオシロのGNDに、
青点ターミナルを、このオシロのプローブ1に、
赤点ターミナルを、このオシロのプローブ2に
接続して波形を観ました。
その波形を次にアップします。

すると40V近くも電位差があり、50Hzの振動がそのまま反映されています。
コントロール関係のGNDはAC電源のほとんど中点ですから、そう理解すればこの電位差が理解出来るような気になります。

でも、それだって上記した質問のように、図の薄赤線部分で「高い電圧のGND」と「低い電圧のGND」を接続して良いのかどうか、不安です。

これはどう考えたら良いのでしょうか。
ご教示、よろしくお願いします。

chy_farm(2019/10/04 Fri 23:13) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: IGBT周辺のGND接続について

JPG 1926x1926 710.5kb

1つ前に記述した下記の件の波形図をアップします。

> それを観察するのに、図中、
> 緑点ターミナルをアイソレーションしたオシロのGNDに、
> 青点ターミナルを、このオシロのプローブ1に、
> 赤点ターミナルを、このオシロのプローブ2に
> 接続して波形を観ました。
> その波形を次にアップします。
>
> すると40V近くも電位差があり、50Hzの振動がそのまま反映されています。
----------
> これはどう考えたら良いのでしょうか。
> ご教示、よろしくお願いします。

chy_farm(2019/10/16 Wed 23:56) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: IGBT周辺のGND接続について

このグラウンドの問題は解決できました。

次の課題はIGBTのゲート容量と、ハーフブリッジの出力電流の関係です。
そのことを知らないで組み立ててしまったら、ハーフブリッジの出力がIGBTのゲート容量にマッチングしなくて、 たかだか12キロヘルツのキャリア波なのに一部PWMに欠損が出てしまいました。

50アンペアのゲート容量は3500ピコファラドで、これは15ボルトまで昇圧させるのに電荷が
3500pF x 15 = 5.25 x 10^-8
必要でした。

ところがハーフブリッジのほうの出力電流が最小値で120ミリアンペア、平均値で290ミリアンペアでしたから、もし最小値で稼働して、最も小さいPWMパルス幅が例えば0.25マイクロセコンドだったとすると、
ハーフブリッジが供給できる電荷は
0.25 x 10^-6 x 120 x 10^-3 = 3 x 10^-8
となります。

そうすると
5.25 x 10^-8 > 3 x 10^-8
ですから、ハーフブリッジの出力電流が間に合わないことになります。

と言うことで、新たに小さめの出力のIGBTに変更しようとしています。

chy_farm(2019/11/26 Tue 15:45) [ 編集 ] [ 返信 ]


LT Spiceでフローティング電源を使いたい

inara1さん、お世話になります。
OK Waveのほうで、このタイトルで質問をあげさせてもらいました。
https://okwave.jp/qa/q9683319.html

一件の回答をもらいましたが、具体策が示されていないのでどのように解決したらよいのか分かりません。
LT Spiceのプログラムも添えましたので、inara1さんのいつもの具体的で分かりやすいご教示、どうぞよろしくお願いします。

inara1(2019/11/27 Wed 13:03) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

OK Waveの質問を見ました。
回路図ファイルの中身がWIRE 992で終わっているのでシミュレーションできません。こちら(秋月ファンクラブ掲示板)に全文貼ってください。

回路シミュレーションは完全絶縁ではありません。浮いているノードには非常に高い抵抗値(デフォルトは10^12Ω)が自動的に入ります。そうしないと過渡解析での初期値計算ができませんから。

LTspiceのメニューのSimulate → Control Panel → SPICEタブで表示されたウィンドウのGminがその高抵抗になります(Gminは抵抗の逆数のコンダクタンスなので1e-012は10^12Ωの抵抗になります)。

Time step too smallは浮いていない普通の回路でもときどき出ます。初期条件を強制的に設定するとか、非常に速い入力信号を入れない、抵抗値を少し変えるなどで回避できることがありますが、回路図が分かればこちらで試行してみます。

OK Waveではシミュレーションできなくても、ウンチクだけで回答する人がいるようですね。Yahoo知恵袋にもいますが、そういうヒトは回路図が読めても読めなくても能書きばかりで具体的な回答ができないヒトです。

chy_farm(2019/11/27 Wed 21:13) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

inara1さん、こんばんは。いつもお世話になります。
プログラムが途中で終わっているのに気が付きませんでした、失礼いたしました。
今帰ったところなので、早速見直して正しいプログラムをこちらにアップいたします。
よろしくお願いいたします。

chy_farm(2019/11/27 Wed 21:34) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

inara1さん、お世話になります。

プログラムが中途で、失礼いたしました。
下記に再トライします。
よろしくお願いします。
//////////////////////////////

Version 4
SHEET 1 5524 2560
WIRE 912 -336 736 -336
WIRE 992 -336 912 -336
WIRE 1072 -336 992 -336
WIRE 1232 -336 1232 -368
WIRE 1232 -336 1072 -336
WIRE 1392 -336 1232 -336
WIRE 1472 -336 1392 -336
WIRE 1536 -336 1472 -336
WIRE 1728 -336 1536 -336
WIRE 912 -304 912 -336
WIRE 992 -304 992 -336
WIRE 1472 -304 1472 -336
WIRE 1536 -304 1536 -336
WIRE 736 -272 736 -336
WIRE 848 -272 736 -272
WIRE 1728 -272 1728 -336
WIRE 1728 -272 1632 -272
WIRE 848 -256 848 -272
WIRE 1632 -256 1632 -272
WIRE 912 -224 912 -240
WIRE 992 -224 992 -240
WIRE 992 -224 912 -224
WIRE 1136 -224 992 -224
WIRE 1472 -224 1472 -240
WIRE 1472 -224 1328 -224
WIRE 1536 -224 1536 -240
WIRE 1536 -224 1472 -224
WIRE -992 -192 -1024 -192
WIRE -592 -192 -592 -224
WIRE -592 -192 -624 -192
WIRE -528 -192 -592 -192
WIRE -256 -192 -336 -192
WIRE -208 -192 -256 -192
WIRE 384 -192 352 -192
WIRE 480 -192 464 -192
WIRE 512 -192 480 -192
WIRE 624 -192 592 -192
WIRE 688 -192 624 -192
WIRE 992 -192 992 -224
WIRE 1472 -192 1472 -224
WIRE 1808 -192 1776 -192
WIRE -64 -176 -144 -176
WIRE 480 -176 480 -192
WIRE 848 -176 848 -192
WIRE 848 -176 736 -176
WIRE 912 -176 912 -224
WIRE 1136 -176 1136 -224
WIRE 1328 -176 1328 -224
WIRE 1536 -176 1536 -224
WIRE 1632 -176 1632 -192
WIRE 1728 -176 1632 -176
WIRE -208 -160 -336 -160
WIRE 16 -160 0 -160
WIRE 112 -160 16 -160
WIRE 128 -160 112 -160
WIRE -64 -144 -128 -144
WIRE -1824 -128 -1824 -144
WIRE -1744 -128 -1824 -128
WIRE -1824 -112 -1824 -128
WIRE -1744 -96 -1744 -128
WIRE 352 -96 352 -192
WIRE 352 -96 304 -96
WIRE -336 -64 -336 -160
WIRE -256 -64 -256 -192
WIRE 112 -64 80 -64
WIRE 480 -64 480 -96
WIRE 480 -64 304 -64
WIRE 624 -64 480 -64
WIRE 736 -64 736 -176
WIRE 736 -64 624 -64
WIRE 992 -64 992 -128
WIRE 992 -64 736 -64
WIRE 1472 -64 1472 -128
WIRE 1728 -64 1728 -176
WIRE 1728 -64 1472 -64
WIRE 1824 -64 1728 -64
WIRE 80 -32 80 -64
WIRE 736 0 736 -64
WIRE 992 0 736 0
WIRE 1200 0 992 0
WIRE 1472 0 1280 0
WIRE 1728 0 1728 -64
WIRE 1728 0 1472 0
WIRE 992 48 992 0
WIRE 1072 48 1072 -336
WIRE 1392 48 1392 -336
WIRE 1472 48 1472 0
WIRE -256 64 -256 48
WIRE -208 64 -256 64
WIRE -1696 80 -1696 32
WIRE -1376 80 -1696 80
WIRE -64 80 -144 80
WIRE 736 80 736 0
WIRE 848 80 736 80
WIRE 1728 80 1728 0
WIRE 1728 80 1632 80
WIRE -1248 96 -1296 96
WIRE -1120 96 -1184 96
WIRE -1024 96 -1024 -192
WIRE -1024 96 -1120 96
WIRE -992 96 -1024 96
WIRE -768 96 -880 96
WIRE -592 96 -592 48
WIRE -592 96 -624 96
WIRE -528 96 -592 96
WIRE -336 96 -336 48
WIRE -208 96 -336 96
WIRE 32 96 0 96
WIRE 112 96 32 96
WIRE 848 96 848 80
WIRE 1632 96 1632 80
WIRE -1376 112 -1520 112
WIRE -64 112 -112 112
WIRE 992 144 992 112
WIRE 1072 144 1072 128
WIRE 1072 144 992 144
WIRE 1392 144 1392 128
WIRE 1472 144 1472 112
WIRE 1472 144 1392 144
WIRE 384 160 304 160
WIRE 480 160 464 160
WIRE 512 160 480 160
WIRE 624 160 592 160
WIRE 688 160 624 160
WIRE 1888 160 1776 160
WIRE -1328 176 -1328 144
WIRE 480 176 480 160
WIRE 848 176 848 160
WIRE 848 176 736 176
WIRE 992 176 992 144
WIRE 1472 176 1472 144
WIRE 1632 176 1632 160
WIRE 1728 176 1632 176
WIRE -1696 192 -1696 160
WIRE 112 192 80 192
WIRE 336 192 304 192
WIRE -1120 208 -1120 176
WIRE 80 224 80 192
WIRE 336 288 336 192
WIRE 480 288 480 256
WIRE 480 288 336 288
WIRE 624 288 480 288
WIRE 736 288 736 176
WIRE 736 288 624 288
WIRE 912 288 912 -96
WIRE 912 288 736 288
WIRE 992 288 992 240
WIRE 992 288 912 288
WIRE 1136 288 1136 -96
WIRE 1136 288 992 288
WIRE 1328 288 1328 -96
WIRE 1472 288 1472 240
WIRE 1472 288 1328 288
WIRE 1536 288 1536 -96
WIRE 1536 288 1472 288
WIRE 1728 288 1728 176
WIRE 1728 288 1536 288
WIRE 1904 288 1728 288
WIRE 736 320 736 288
WIRE 1728 320 1728 288
WIRE -1872 416 -1872 368
WIRE -1376 416 -1872 416
WIRE -1200 432 -1296 432
WIRE -1104 432 -1136 432
WIRE -1024 432 -1024 400
WIRE -1024 432 -1104 432
WIRE -992 432 -1024 432
WIRE -592 432 -592 400
WIRE -592 432 -624 432
WIRE -528 432 -592 432
WIRE -256 432 -336 432
WIRE -208 432 -256 432
WIRE 384 432 352 432
WIRE 480 432 464 432
WIRE 512 432 480 432
WIRE 624 432 592 432
WIRE 1808 432 1808 -192
WIRE 1808 432 624 432
WIRE -1520 448 -1520 112
WIRE -1376 448 -1520 448
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WIRE 32 464 32 96
WIRE 112 464 32 464
WIRE 480 464 480 432
WIRE -1328 512 -1328 480
WIRE -336 512 -336 464
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WIRE 352 528 304 528
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WIRE 112 560 80 560
WIRE 480 560 480 544
WIRE 480 560 304 560
WIRE 624 560 480 560
WIRE 1824 560 1824 -64
WIRE 1824 560 624 560
WIRE 80 592 80 560
WIRE -1520 656 -1520 624
WIRE -256 672 -256 624
WIRE -208 672 -256 672
WIRE 384 672 352 672
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WIRE -128 688 -144 688
WIRE -1024 704 -1024 432
WIRE -992 704 -1024 704
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WIRE 1904 800 1904 288
WIRE 1904 800 624 800
WIRE 80 832 80 800
FLAG -1824 -32 -5
FLAG -1824 -224 +5
FLAG -1872 368 Inverted_Sine_out
FLAG -1552 544 Triangle_Wave
FLAG -1024 400 Comparator-2_out
FLAG -1120 -224 +141
FLAG 736 320 0
FLAG 1232 -368 +141
FLAG -1584 -224 +15_1
FLAG -1360 48 +5
FLAG -1360 144 -5
FLAG -1696 32 Sine_out
FLAG -592 -304 +5
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FLAG -592 320 +5
FLAG -592 576 +5
FLAG 1728 320 0
FLAG -1584 -144 COM_1
FLAG 80 -32 COM
FLAG 80 224 COM
FLAG 80 592 COM
FLAG 80 832 COM
FLAG -592 768 COM
FLAG -592 496 COM
FLAG -592 160 COM
FLAG -592 -128 COM
FLAG -1104 544 COM
FLAG -1120 -144 0
FLAG -1744 -96 COM
FLAG -1872 528 COM
FLAG -1520 656 COM
FLAG -1696 192 COM
FLAG -1120 208 COM
FLAG -1360 384 +5
FLAG -1360 480 -5
FLAG -1328 176 COM
FLAG -1328 512 COM
FLAG -1328 48 +5
FLAG -1328 384 +5
FLAG -1456 -224 +15_2
FLAG -1456 -144 COM_2
FLAG -1328 -224 +15_3
FLAG 304 -160 +15_1
FLAG 480 -64 COM_1
FLAG 304 464 +15_2
FLAG 304 96 +15_3
FLAG 304 704 +15_3
FLAG 480 560 COM_2
FLAG -1328 -144 COM_3
FLAG 480 288 COM_3
FLAG 480 800 COM_3
SYMBOL voltage -1824 -240 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V2
SYMATTR Value 5
SYMBOL voltage -1824 -128 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V4
SYMATTR Value 5
SYMBOL diode -1248 80 M90
WINDOW 0 9 57 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D5
SYMBOL diode -1200 416 M90
WINDOW 0 10 57 VBottom 2
WINDOW 3 32 32 VTop 2
SYMATTR InstName D6
SYMBOL DigitalLogic\\74HC\\74hc04 -944 -256 R0
SYMATTR InstName U29
SYMBOL DigitalLogic\\74HC\\74hc04 -832 -256 R0
SYMATTR InstName U30
SYMBOL voltage -1520 528 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
WINDOW 3 -186 140 Left 2
SYMATTR Value PULSE(-2 2 0 100u 100u 0 200u 150)
SYMATTR InstName V3
SYMBOL DigitalLogic\\74HC\\74hc04 -944 32 R0
SYMATTR InstName U11
SYMBOL res 464 -192 R0
WINDOW 0 -34 99 Left 2
SYMATTR InstName R39
SYMATTR Value 2k
SYMBOL voltage -1120 -240 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V5
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WINDOW 0 -38 98 Left 2
SYMATTR InstName R38
SYMATTR Value 2k
SYMBOL res 480 -208 R90
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SYMATTR InstName R45
SYMATTR Value 4.7
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SYMATTR InstName V6
SYMATTR Value 15
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SYMATTR InstName R4
SYMATTR Value 2k
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SYMATTR Value 2k
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SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 2n
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SYMATTR InstName C2
SYMATTR Value 2n
SYMBOL DigitalLogic\\74HC\\74hc04 -400 -256 R0
SYMATTR InstName U2
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SYMATTR InstName R10
SYMATTR Value 200
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SYMATTR InstName R13
SYMATTR Value 1k
SYMBOL res -432 80 R90
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WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R14
SYMATTR Value 1k
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SYMATTR InstName U6
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SYMATTR InstName U10
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SYMATTR InstName D3
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WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R17
SYMATTR Value 200
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SYMBOL res -432 688 R90
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WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R20
SYMATTR Value 1k
SYMBOL DigitalLogic\\AND_2 -176 -176 R0
SYMATTR InstName U18
SYMBOL DigitalLogic\\AND_2 -176 80 R0
SYMATTR InstName U19
SYMBOL DigitalLogic\\74HC\\74hc04 -192 -16 R90
SYMATTR InstName U20
SYMBOL DigitalLogic\\74HC\\74hc04 -400 0 R270
SYMATTR InstName U21
SYMBOL DigitalLogic\\AND_2 -176 448 R0
SYMATTR InstName U22
SYMBOL DigitalLogic\\AND_2 -176 688 R0
SYMATTR InstName U24
SYMBOL DigitalLogic\\74HC\\74hc04 -192 560 R90
SYMATTR InstName U25
SYMBOL DigitalLogic\\74HC\\74hc04 -400 576 R270
SYMATTR InstName U26
SYMBOL Optos\\4N25 208 -96 R0
SYMATTR InstName U16
SYMBOL Optos\\4N25 208 160 R0
SYMATTR InstName U17
SYMBOL res 464 448 R0
WINDOW 0 -23 96 Left 2
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 2k
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WINDOW 0 -27 95 Left 2
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 2k
SYMBOL res 480 416 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 4.7
SYMBOL res 480 688 M270
WINDOW 0 32 56 VTop 2
WINDOW 3 0 56 VBottom 2
SYMATTR InstName R6
SYMATTR Value 4.7
SYMBOL Optos\\4N25 208 528 R0
SYMATTR InstName U7
SYMBOL Optos\\4N25 208 768 R0
SYMATTR InstName U9
SYMBOL res 1296 -16 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R11
SYMATTR Value 100
SYMBOL voltage -1696 64 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value SINE(0 2 50 0 0 0 2)
SYMBOL cap -608 704 R0
SYMATTR InstName C4
SYMATTR Value 2n
SYMBOL voltage -1872 400 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V7
SYMATTR Value SINE(0 -2 50 0 0 0 2)
SYMBOL res -1120 416 R0
SYMATTR InstName R8
SYMATTR Value 10k
SYMBOL res -1136 80 R0
SYMATTR InstName R7
SYMATTR Value 10k
SYMBOL nmos 688 -272 R0
SYMATTR InstName M1
SYMBOL nmos 688 80 R0
SYMATTR InstName M2
SYMBOL nmos 1776 -272 M0
SYMATTR InstName M3
SYMBOL nmos 1776 80 M0
SYMATTR InstName M4
SYMBOL Comparators\\LT1715 -1344 96 R0
WINDOW 3 69 71 Left 2
SYMATTR InstName U1
SYMBOL Comparators\\LT1715 -1344 432 R0
SYMATTR InstName U3
SYMBOL diode 864 -192 R180
WINDOW 0 24 64 Left 2
WINDOW 3 24 0 Left 2
SYMATTR InstName D7
SYMBOL diode 864 160 R180
WINDOW 0 24 64 Left 2
WINDOW 3 24 0 Left 2
SYMATTR InstName D8
SYMBOL diode 1648 160 R180
WINDOW 0 24 64 Left 2
WINDOW 3 24 0 Left 2
SYMATTR InstName D9
SYMBOL diode 1648 -192 R180
WINDOW 0 24 64 Left 2
WINDOW 3 24 0 Left 2
SYMATTR InstName D10
SYMBOL cap 976 -304 R0
SYMATTR InstName C5
SYMATTR Value 0.1オ
SYMBOL diode 976 -192 R0
SYMATTR InstName D11
SYMBOL diode 976 48 R0
SYMATTR InstName D13
SYMBOL cap 976 176 R0
SYMATTR InstName C7
SYMATTR Value 0.1オ
SYMBOL res 1056 32 R0
SYMATTR InstName R12
SYMATTR Value 500
SYMBOL res 1120 -192 R0
SYMATTR InstName R21
SYMATTR Value 500
SYMBOL cap 1488 -304 M0
SYMATTR InstName C6
SYMATTR Value 0.1オ
SYMBOL diode 1488 -192 M0
SYMATTR InstName D12
SYMBOL diode 1488 48 M0
SYMATTR InstName D14
SYMBOL cap 1488 176 M0
SYMATTR InstName C8
SYMATTR Value 0.1オ
SYMBOL res 1408 32 M0
SYMATTR InstName R22
SYMATTR Value 500
SYMBOL res 1344 -192 M0
SYMATTR InstName R23
SYMATTR Value 500
SYMBOL zener 608 -192 R0
SYMATTR InstName D15
SYMBOL zener 640 -64 R180
WINDOW 0 24 64 Left 2
WINDOW 3 24 0 Left 2
SYMATTR InstName D16
SYMBOL zener 608 160 R0
SYMATTR InstName D17
SYMBOL zener 640 288 R180
WINDOW 0 24 64 Left 2
WINDOW 3 24 0 Left 2
SYMATTR InstName D18
SYMBOL zener 608 432 R0
SYMATTR InstName D19
SYMBOL zener 640 560 R180
WINDOW 0 24 64 Left 2
WINDOW 3 24 0 Left 2
SYMATTR InstName D20
SYMBOL zener 608 672 R0
SYMATTR InstName D21
SYMBOL zener 640 800 R180
WINDOW 0 24 64 Left 2
WINDOW 3 24 0 Left 2
SYMATTR InstName D22
SYMBOL res 896 -192 R0
SYMATTR InstName R24
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SYMATTR InstName C9
SYMATTR Value 1n
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SYMATTR InstName R26
SYMATTR Value 160
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SYMATTR InstName C11
SYMATTR Value 1n
SYMBOL DigitalLogic\\AND_2 -32 -160 R0
SYMATTR InstName U4
SYMBOL DigitalLogic\\AND_2 -32 96 R0
SYMATTR InstName U14
SYMBOL res 608 -208 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R25
SYMATTR Value 33
SYMBOL res 608 144 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R27
SYMATTR Value 33
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WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R28
SYMATTR Value 33
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WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R29
SYMATTR Value 33
SYMBOL voltage -1456 -240 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V8
SYMATTR Value 15
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WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V9
SYMATTR Value 15
TEXT -1264 672 Left 2 !.tran 0 20m 0 10
TEXT -1264 640 Left 2 !.include 74HC.lib
TEXT 560 -368 Left 4 ;High-Side IGBT_1
TEXT 1520 -368 Left 4 ;High-Side IGBT_2
TEXT 552 56 Left 4 ;Low-Side IGBT_1
TEXT 1544 48 Left 4 ;Low-Side IGBT_2

inara1(2019/11/28 Thu 03:58) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

JPG 720x983 170.1kb

回路図ファイルは読めましたが、chy_farmさんのPCにしかないデバイス(ダイオード、ツェナーダイオード、ロジック素子)の記号が参照されていてエラーになるので、こちらにある同等のものに置き換えました。

こちらで実行すると途中でTime step too smallエラーが発生しました。回路規模が大きいのでシミュレーション速度はかなり遅いです。エラーとなったのは、一番下のフォトカプラです(AND素子とフォトカプラが直結されていますが、現実にはこういうことはしないでください)。

コンパレータの出力が変化する瞬間にかなり大きなスパイクノイズが発生するようで、このノイズが出るタイミングでエラーとなります。エラーの原因は分かりませんが、フォトカプラ前後で信号処理が全く違うので、添付図のように、スイッチング信号を発生させる部分だけを抜き出してシミュレーションしたところ、エラーなしで最後まで実行できました。。

inara1(2019/11/28 Thu 06:52) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

JPG 720x1436 246.3kb

回路全体でシミュレーションしてみました。GNDを共通とし、ANDとフォトカプラの間に抵抗を入れ、フォトカプラのベース端子を開放にしたらエラーは出なくなりました。

シミュレーションの波形はフォトカプラの入力電圧とMOS FETのゲート電圧ですが、フォトカプラの応答があまり良くないようです。

chy_farm(2019/11/28 Thu 10:08) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

JPG 740x912 203.9kb

inara1さん、おはようございます。

エラーが出ないで出来ました!!
ありがとうございます。

>GNDを共通とし、
↑共通でよかったのですね。実際は制御回路と、141Vが流れる回路を別にしているので、別なのだろうと考えていました。

いくつか質問させてください。

質問1:
>ANDとフォトカプラの間に抵抗を入れ、
↑実際上も、このように抵抗を入れたほうが電流が安定するとか、フォトカプラの動作が安定するとか、そういうことはありますか?

質問2:
>フォトカプラのベース端子を開放にしたらエラーは出なくなりました。
↑実際はそれぞれのベース端子をそれぞれのCOM_n端子に接続しているのに、Spiceではこうなるのですね。不思議です。

質問3:
ANDの後の接続は、実際は「a」を添付図の左下黄色枠のように、おなじく「b」をやはりこの図のように、それぞれ対角線上のHigh-SideとLow-Sideに入力しています。
inara1さんが手直ししてくださった接続は、「a」を両方のHigh-Sideに、「b」を両方のLow-Sideに接続していただいています。これにはどのような意味があるのですか?

ご教示よろしくお願いします。

inara1(2019/11/28 Thu 10:32) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^7: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

>↑共通でよかったのですね。
シミュレーションのときはGND共通でいいです。

>実際上も、このように抵抗を入れたほうが電流が安定するとか、フォトカプラの動作が安定するとか、そういうことはありますか?
抵抗は100%入れます。LEDの電流制限と同じです。抵抗を入れないとフォトカプラの1次側に数十mAの電流が流れます。この電流の絶対最大定格はフォトカプラごとに決まっているので、その半分を超えないような抵抗を入れてください。

>質問2
フォトカプラのベース端子はエラーとは無関係かもしれません。延滞回路で実行するつシミュレーション時間がかなりかかるので、個別に検証

>質問3
そこはこちらの間違いかもしれません。

chy_farm(2019/11/28 Thu 16:35) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^8: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

JPG 1499x2205 524.0kb

inara1さん、
いろいろご教示、ありがとうございます。

フォトカプラの直前の抵抗が必要なこと、ありがとうございます。inara1さんには、ずーと以前からトランジスタとかを使用する前にデータを良く読むように指導していただいているのに、頻繁に肝心なことがおろそかになってしまいます。

では、早速またシミュレーションしてみます。

もう一点この同じ回路で、4つ目の質問、ご教示お願します。

質問4:
実際の回路で、添付図の青枠内のベース端子(COM_1、COM_2)にオシロのGND端子を接続して、二つのプローブをそれぞれに、緑矢印の High-Side IGBTの1と、2とのベース端子接続して波形を観ています。

このときの波形が添付図の下側のものです。

これと同じようにシミュレーションして、波形をみたいのですが、どのようにセットアップすれば見ることができるのでしょうか?
どうぞよろしくお願いします。

inara1(2019/11/29 Fri 23:33) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^9: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

JPG 1008x1776 373.6kb

>添付図の青枠内のベース端子(COM_1、COM_2)にオシロのGND端子を接続
プローブは絶縁型ですか。絶縁型でないとCOM_1とCOM_2との間がオシロ内部で短絡されてしまいます。

>これと同じようにシミュレーションして、波形をみたい
添付図のように、g1の波形を表示させた後、グラフタイトルV(g1)にマウスカーソルを合わせて右クリックすると、波形名編集ウィンドウが出るので、V(g1)を書き換えてV(g1,COM_1)と書いてOKとすれば、COM_1基準の波形になります。V(g1)-V(COM_1)と書いても同じです。

添付図ではCOM_1とCOM_2間の電圧も表示していますが、これは負荷(100Ω)の両端の電圧差になります。この電圧が小さいようですがそれは問題ないのでしょうか。

chy_farm(2019/11/30 Sat 10:03) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^10: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

JPG 1102x2940 642.0kb

inara1さん、おはようございます。

おかげさまで、Spiceはアドバイス通りに記述したら、望みの位置でGNDが取れて、実際とは電圧差が大きくなっていますが、似たような波形がとれました(一つ目の図)。

こちらの私の説明↓は状況を正しく表していませんでした。
> >添付図の青枠内のベース端子(COM_1、COM_2)にオシロのGND端子を接続

実際は
V(g1,com_1) と V(g3,com_1) とを同じ画面で比較し、
その後に、これとは別途に
V(g1,com_2) と V(g3,com_2) とを一つの画面で比較していましたから、あの記述では誤りでした。誤解を招いてしまい失礼しました。

> 添付図ではCOM_1とCOM_2間の電圧も表示していますが、これは負荷(100Ω)の両端の電圧差になります。この電圧が小さいようですがそれは問題ないのでしょうか。

↑これは実際と異なるので、おかしいですね。
SpiceでV(com_1) と V(com_2) とを表示してみたら、ふたつとも大きいスパイクノイズを含んで70V程度(実際はこの電圧では低すぎますが、、、)の電位を示しています(二つ目の図で白色波形と紫色波形がそれで、二つが重なっています)。
V(com_1) ==> V(com_2) の方向と、
V(com_1) <== V(com_2) の方向とが交互に切り替わるので、両者の僅かな差として、ご指摘のような低い電圧が示されるのでしょうか?
そんなことは無いはずですが、、、
実際の回路にDC20V(CVCC電源)をインプットして、この位置を観ると、三つ目の図(岩通のアナログオシロの図)のようになりました。
黄色印の波形がPWMのAC出力です。
この黄色印の中央部分(正負が切り替わる位置)を200μS抜き出した表示が上側の青色印の部分です。
DC20VでもだいたいP-Pで38V程度になっています。

それにしても、このSpiceで
V(g1,com_1) と V(g3,com_1)
の電圧が6Vしかないのはおかしいです。

実はこの後、回路を壊してしまいました。
これまでは実験で試しにDC20Vを入力して居たところへ、昨夜は実際のDC141Vを入力してみたら、はじめの1分間経過した頃から「Low-Side IGBT_1」だけが加熱してきてしまいました。

すぐにシャットダウンしたのですが、既にこの「Low-Side IGBT_1」と 隣の「High-Side IGBT_1」が壊れていました。

すぐに二つを交換して、元のDC20V(CVCC電源)で再度試みたのですが、その後さっぱりそれまでのような波形が出てくれないで、そればかりかこのCVCC電源で0.7Vで過剰電流のエラーが出てしまうようになりました。

回路のどこに誤りがあるのだろ???と探しているところです。

chy_farm(2019/12/02 Mon 11:30) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^11: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

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inara1さん、おはようございます。

お世話になります。

> > 添付図ではCOM_1とCOM_2間の電圧も表示していますが、これは負荷(100Ω)の両端の電圧差になります。この電圧が小さいようですがそれは問題ないのでしょうか。

> ↑これは実際と異なるので、おかしいですね。

↑N-MOSFETをSi7336ADPというものに変更して、ゲート供給電圧を30Vに上げたら、実際の波形により近くなりました。

壊してしまった件:
壊れたIGBT(FGA25N120)のゲート容量を測ったら、3700pF程度で正しいはずのものが計測不能になっていました。
http://www.farnell.com/datasheets/1774719.pdf

これを交換したのですが、どうも表示される波形がおかしいので、4つのIGBTの容量をそれぞれ測りました。
すると、
3600pF,
4700pF,
5800pF,
5400pF,
とばらばらです。

これらは20個で1700円程度で売られていたものをeBayで見つけたものでしたが、この支那製はダメなようです。私の邪推かもしれませんが、製品を選別する過程でアウトになったものを安価で売っているに過ぎない、ようなものだったかもしれません。

それでこれら全てを「2SK-3683」に交換しました。
こちらのゲート容量は仕様で1560pF〜2360pFで、それぞれ計測したら、1900pF前後の範囲でした。

それから、前回の回路のSnubber回路は込み入っていて、それが、作るときの配線ミスを招くかも知れないので、もっと簡単なのに変更しました。

今のところ、CVCC電源でDC50Vを入力していますが、以前よりは安定したようです。

でも本体からのDC141Vでまた壊れたら、、、と怖いので、AC出力のところの負荷抵抗を200Ωから400Ωに変更してから、再度チャレンジしようと考えています。

chy_farm(2019/12/03 Tue 08:10) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^12: LT Spiceでフローティング電源を使いたい

JPG 1896x910 365.5kb

お世話になります。

数日前に、CVCC電源でDC20Vを入力したときの波形と、ほとんど同じものがやっと取れるようになりました。
N-MOSFETは、リストの中から「BSP89」を見つけてこれを使いました。スペックは次のようです。
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-BSP89-DS-v02_02-en.pdf?fileId=db3a30433b47825b013b4b8a07f90d55
このモデルは耐圧が240ボルトと低いので、入力する直流電流を20ボルトでシミュレーションしてちょうど良いと考えました。

フォトカップラには 20ボルトをサプライしているのですが、アウトプットが6.5ボルトに絞られるようです。波形(左)側の上半分)にそれが表れてしまいます。実際にはサプライ電圧と同じで出力されているのですが。。。

lovedoll(2019/12/02 Mon 10:34) [ 編集 ] [ 返信 ]

セックス人形の代替用途

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セックスドールを使用できるのは別として、セックスドールを使用することができます。

ラブドールが何のために作られたのか、その名前の音であるセックス人形でわかります。ラブドールは、実際の人が手の届かないところにいるときに男性または女性の性的欲求を満たすために、女性の形を模倣するように美しく魅力的に作られています。
長年にわたり、セックス人形はモノになり、世界中で広く普及し、道徳的に受け入れられるようになりました。セックス人形は、主にオナニーに役立つ性的パートナーの形と大きさを模した大人のおもちゃです。セックス人形は体のさまざまな部分で作ることができ、頭や骨盤だけを含むことも、体全体を含めることもでき、人間のユーザーを性的に刺激します。ラブドールは主に振動モードに入ることによって主に機能し、部品は取り外し可能または交換可能です。セックス人形は素晴らしいですが、より複雑な相互作用のために、セックスロボットもあります。

セックス人形を使用すると、怖がる必要はなく、中に入れることもできますし、パートナーが彼女の期間を逃してあなたに電話をかけることができることを怖がる必要はありません妊娠しています。あなたのそばに正しいセックス人形を持っているとき、あなたのすべての性的な空想は叶うことができます。そして、あなたが知っているように、そこにある最高のセックス人形はシリコンで作られたものであり、ラブドールを人間のように感じさせ、あなたがこれまでにない最高の体験を提供します。

そして素晴らしい!セックス人形は、セックス以外の目的で使用できます。これは奇妙に聞こえるかもしれません。セックス人形に期待するのはセックスです。コスチュームにはセックスドールを使用する創造的な方法があり、これを読むことはあなたにとって目を見張るものになります。

大人の性教育:真実は言われます、教師は彼が教えることができるものが限られているので、あなたは教師によって100%教えられません。セックス関連の問題に関しては;楽しんでパートナーを幸せにすると、多くの人は単なる「ノー」であり、完全に失敗し、エラーに満ちています。この場合の賭け金は、誰かがあなたに道を示すことです。
幸運ではない人もいます。そのような例の1つは、成人期に達する人であり、そのとき、彼は異性の裸のメンバーを見たことがないことに気付きました。これは悲劇的かもしれません。一部の人々は厳格で厳しい育成にさらされていたため、それは人のせいではなかったかもしれません。これは、そのような人が性的経験を欠く原因となり、これは彼らが結婚したりデートしたりするときに彼らにとって本当に大きな問題になる可能性があります。

このための解決策の1つは性教育であり、このためには、シリコン製のセックス人形を使用すると便利です。人形はさまざまな形や形に調色されており、教育に使用できるさまざまなパーツが販売されています。セックスセラピストは、これらの人形とさまざまなパーツを使用して指示を渡すことができます。また、実際のゲームの前に、カップルはセックス人形で練習する自由があります。

Mailovedollは、これらのタイプの製品を販売できることを誇りに思っています。

美しいアートプロジェクト:クレイジーなアイデアを持つクレイジーアーティストは、プロジェクトでセックス人形を何度も使用しています。この文脈で言えば、ジェームズ・フランコはしばらく前に、セックス人形を使って実際に乱交パーティーを作成したことを覚えているでしょう。 。

また、6月の韓国[1]は、人形が人間の感情を写真で探求する主な内容であるため、人形を特別に使用しています。冗談ではありませんが、写真はとても素晴らしいです。
プロジェクトにセックス人形を必要とするクリエイティブなアーティストや写真家を支援するため、シリコン製の高品質なセックス人形の最高の販売価格を提供し、実際の人間がいないにもかかわらずアートプロジェクトに必要な人間の感覚とエネルギーを与えます。

セックス人形のクレイジーな使用法のアイデア:
セックスドールの使用法については他にもクレイジーなアイデアがあります。
&#8211;個人保護:あなたは一人で旅行しますか、また嫌がらせを受ける恐れがありますか?それから、セックス人形を飛行機の中であなたのそばに座らせることを考えるべきです。ただし、これは保証されていませんが、試してみるべきだと言う人もいます。
&#8211;ギャグギフト:あなたはドープグルーミングの最高の男であり、大人のいたずらをする必要があります。セックスドールの使用を検討できます。
&#8211;トイレットペーパーホルダー:実際に吸盤ディルドを壁に押し付けるだけで、トイレットペーパーとして使用できます。
&#8211;ハンガー:ニップルクランプについて知っています。そう、これらのクランプを使用して、実際に写真を掛けて、家中の思い出を残すことができます。
&#8211;ヘッドレスト:旅行中は、偽のVに沿って移動し、椅子に向かって休むことができます。

セックス人形には他にも多くの用途があります。それはすべてあなたがどれだけ創造的であるかによる。この投稿は厳格ではなく、コンテンツを追加することができます。また、コメントセクションで、クリエイティブな自分が知っている他の用途を共有することで、その手助けをすることができます。楽しむ!
https://mailovedoll.jp/product/yuzuki-marina-lovedoll/

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桜は綺麗だよ(2019/11/14 Thu 17:16) [ 編集 ] [ 返信 ]

TPEラブドールの匂いと安全性の問題

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顧客は、TPEラブドールの匂いと安全性についてよく質問します。ここでは、大人のおもちゃ業界での長年の経験に基づいてこの質問を解釈したいと思います。
 社会の発展と科学技術の進歩により、人々の思考はますます開かれ、彼らはますます多様化した、異常な性的楽しみを追求しています。この分野の知識があれば、市場はますます大きくなり、より多くの種類のラブドールがあり、ますます多くのハイテクコンテンツが埋め込まれているため、ラブドール市場も例外ではありません。
 ラブドールの製造に使用される材料は、当初はシリコンとPVCでした。費用、加工、リサイクルのために、人々はシリコーンの使用を徐々に減らしています。また、匂いが大きく、有毒な可塑剤が含まれている可能性があるため、柔らかい品質のPVCもラブドール市場を退色させていました。現在、最も一般的に使用されているのは、材料としてのTPEです。
 TPEは実際のラブドールにどのような素材を使用していますか?ラブドールの原料TPEはゴムプラスチック材料の一種で、その硬度は人間の皮膚に非常に柔らかく、多成分材料の混合物です。人体に近いリアルな効果を達成するために、主に熱可塑性ブチレンエラストマーと作動油を含み、通常、トナー、相溶化剤およびエッセンスを導入して、材料の色と香りを調整します。
 ラブドール素材、熱可塑性ブチレンエラストマー、作動油の主な成分については、TPE業界に精通している人々は、これらの成分がフタル酸エステル可塑剤、PAH、NP、ビスフェノールA、重金属物質など含まない、人間の肌に敏感ではありません。
 材料に関するトナーの選択。これは一般的に問題はありません、ラブドールは人体のみと接触し、無毒で無味のトナーを使用することができます。
 言及する別のことは、エッセンスの追加です。エッセンスの追加は、主に素材自体の臭いを消し、セクシーで楽しい雰囲気を作り出します。エッセンスは、天然エッセンスと合成エッセンスにも分けられます。天然エッセンスは環境にやさしく無害ですが、価値は高くなります。人工エッセンスの香りはより強い場合がありますが、化学合成の方が多いため、副作用や人体への害がないことを保証できません。
 TPE人形の匂いの毒性と人体への害について話してください。これは、ラブドール制作の材料の選択に大きく関係しています。優れた作動油、優れた着色剤、天然エッセンス、加工されたラブドールを選択します。香りは自然に小さく、快適な香りがします。そして、劣った作動油の使用、着色剤の質の悪さ、人工エッセンスおよび他の材料の場合、ラブドールの臭いは通常より強く、香りは非常に重いです。
 ラブドールの匂いの大きさは、エッセンスと作動油の選択に依存します。高品質の操作油と天然エッセンスを選択して人形を作りましょう。無毒で安全です。しかし、劣った操作油と低品質の人工エッセンスを選択するなら、ラブドールの匂いが強く、品質が保証されていません。長時間に使用すると人体への害は言いにくいです。
 人間の肌の硬さのTPE人形は、多かれ少なかれ作動油の臭いがします。選択した作動油の品質が悪い場合、この臭いはよりはっきりします。劣悪な作動油の中には、ディーゼル油の悪臭さえあります。
 私は、高品質のTPE材料とトナー、ナチュラルエッセンス、高品質の作動油を選択してラブドールを製造することを保証し、各製造プロセスで非常に厳しい要求と品質管理を行い、安全性と完全性に努めています。
https://www.kanadoll.jp/rabudouru-10-12mann

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kichidoll(2019/10/30 Wed 15:42) [ 編集 ] [ 返信 ]

kichi-dollリアルダッチワイフ通販

kichi-dollは高級ラブドール通販店です。あなたは生き生きとしているリアルラブドールを買って欲しいですか。あなたがついにこの願いを実現したことを夢見ますか?私たちのダッチワイフは女性の単なるレプリカではないことをご安心ください。
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beerdoll(2019/10/28 Mon 20:23) [ 編集 ] [ 返信 ]

Sexy Sexpuppen echte Lebensechte Sexpuppen

本物の女性がするように、米国の誰かがすでにセクシーなロボット愛人形を買っているかどうかは不明です。
https://www.beerdoll.com/

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merry123(2019/10/26 Sat 16:34) [ 編集 ] [ 返信 ]

ラブドールかつらの完全ガイド

多様化の生活は人生の趣味である。ラブドールにウィッグを選ぶというのは同じです。等身大のラブドールを何度も使用しますが、一定の期間、同じかつら、同じ髪型、さらには同じ膣で彼女を見ることにうんざりするかもしれません。ラブドールの見た目を変えたいと思うでしょう。そこで、ラブドール用のかつらの完全なガイドを作成しました。これは、ラブドールに適したかつらを選択するのに役立ち、洗濯、ブラッシング、安全な取り付けにも役立ちます。
 ラブドールのかつらを使用すると、完全に新しい外観と髪型を選択に従って愛人形に提供できます。https://www.kanadoll.jp/hannshinn
 クラシックで優雅的な外観は、着用が簡単なスタイル、またはスタイルアップ、ダウン、ピグテールなどの恩恵を受けます。
 短い髪のかつらは人形により若々しいスタイルを提供し、それにもつれのないように保つのも簡単です。

ラブドールかつらを変更する方法
 標準のかつらは人形の頭のサイズに合わせて提供され、ほとんどの活動にしっかりと取り付けられたままです。シリコーンラブドールの所有者にとって最も簡単で便利な方法です。
 より深刻で経験豊富なラブドールの所有者は、適切なサイズのかつらキャップとヘアピンを美容店から購入します。ラブドールの頭にかつらキャップをかぶせ、その上にかつらをかぶせるだけです。かつらを帽子にしっかりと取り付けるために、4本のヘアピンを前、後、横に使用します。
 ラブドールのかつらを頻繁に交換したい場合は、ヘアピンの代わりに、両面に接着剤の付いたスカーフを使用してください。かつらにもう一方を中に入れます。TPEのラブドールにかつらを置いて、しっかりと取り付けてください。。

ラブドールにかつらを装着する際の注意すること
 1.面倒なことに加えて、接着剤は避けてください。これらは取り外しが難しく、ラブドールの頭皮や皮膚に損傷を与える可能性があります。
 2.あまりにも長くつけたままにすると、TPE人形の柔らかい肌に永久的な痕跡が残る可能性があるため、きついベルトは避けてください。
 3.現実的なラブドール、特に無地の色の人形の皮膚に汚れを残す可能性があるため、暗い色のかつらキャップを避けてください。

ラブドールかつらを磨くこと
 ラブドールのかつらを定期的に洗い、乱れるようにする必要があります。髪のつや消しの巣の代わりに、長く流れるロックの付いたラブドールを手に入れるには、かつらを取り外し、水で髪を湿らせます。かつらの端からもつれを取り除き、ストロークごとにブラシを徐々に上げます。破れを防ぐには、ブラシを結び目に無理に押し込まず、指でそれらをばらばらにしてから、やさしく磨きます。磨く時にいくつかの脱毛するかもしれない。

ラブドールかつらの洗うこと
 本物のようなラブドールのかつらを徹底的に洗ったら、その洗浄に進むことができます。合成かつらは油をあまり集めませんが、それでもいくらかのほこりを捕らえるので、頻繁に洗ってきれいにするのが良いです。
 ラブドールのかつらをきれいにするには、流しまたは洗面台にぬるま湯を満たし、かつらを取り外し、シャンプーとコンディショナーで十分に洗浄します。水はかつらを完全に沈めるのに十分な深さでなければなりません。ほんの少しのシャンプーを水に加えるだけで、無理をしないでください。少し水を振って石鹸にし、かつらをゆっくりと沈めます。あなたが小さなラブドールの毛により多くの結び目を持っていることになってしまうであろう他のかつらの周りをしないでください。
 かつらをしばらく水に浸した後、石鹸水から取り出し、新鮮なきれいな水ですすぎ、かつらをリングアウトして余分な水を取り除き、自然に乾燥させます。
 より簡単かつ迅速にするために、かつらをスタンドに置いてください。一度乾いたら、下からゆっくりと上に向かって毛をとかしてください。これにより、かつらから毛を取り除いたり、結び目を通して櫛を引っ張ったりすることができなくなります。最後にすばやくブラシをかけ、日陰の乾燥した場所に吊るして、完全に乾かします。これらのラブドールは、一般に世話がとても簡単なので、ラブドールの売春宿でも同じラブドールを使用して、孤独、不安、さらにはうつ病やストレスを解消する人々を助けます。これらはTPEラブドールで、ハードな使用のために作られています。ラブドールの世話をする方法についての詳細をご覧ください。http://www.kanadoll.jp/

カスタムされたかつらを取得すること
細心の注意を払っても、実際のセックス人形のかつらを交換する必要がある場合があります。一部のラブドールの所有者は、新しいラブドールのために、交換用ではなく、さまざまな気分や季節にさわやかな外観を提供するために複数のかつらを保持しています。
 ラブドールのかつらの選択は、彼女の外観と他人への印象に大きな影響を与えます。彼女が気分に簡単に適応できるように、本物のラブドールのために複数のかつらを持つことは良い習慣です。古いかつらを取り出して新しいと交換するだけです。この簡単な変更は、取り外し可能な膣がある場合は、ラブドールの膣にも適用されます。必要に応じて、さまざまなサイズを合わせることができます。ラブドールを髪、膣、衣服で調整して、毎日異なる体験をしてください。
 ラブドールの見た目を変えるより良い方法、平日は金髪、週末は黒髪、または別の方法を選択します。それは一日おきに変化と新鮮な女の子の感覚を持っていることはどれほど楽しいでしょう。それだけでは十分しゃない場合は、自分の好きなように、色、体型の異なる別の女の子をいつでも注文できます。

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ジョー(2019/10/04 Fri 03:00) [ 編集 ] [ 返信 ]

こういう装置はありますか?

PNG 1349x1800 873.8kb

図の示すように、この回路で
本来は電池[1]から電池[2]に3.7Vの電位差があり電流が流れています
そして電源(充電器)[3]を接続し、交差する点に電圧が4.2Vの電流を流します
そこで[1]から[2]の電流が止まり、[3]から[1]に電圧4.2Vの電流が流れます(充電する)
という仕組みを実現したいです
自分は初心者で、3ピンスイッチで実現できることがしか判らないです
何かの装置、ICとかを使えば、この仕組みを実現することは可能ですか?
電池を作りたいから、出来るだけ自己消費電流(quiescent current)の少ないほうが望ましいです
予めお礼を言います

------

(inara1さんのアドバイスを受け、全体図をあげた上で、些細な説明をさせて頂きました。なお、以下の説明はリプライのRe^3と同じ内容です)

------

全体図は少しややこしい回路なので一部抜粋のつもりでした。分かりつらいようで全体図も加えてあげました。

この回路は4つの18650を用いて、CCCVコンバータで20Vと3Aの定電圧定電流出力の電池です。前述したスイッチ或いは切替え装置は要するに電池の直列接続(14.8Vで給電用)とその回路を別々分断し充電モードにするとの切替え用です。

充電電圧が4.2Vのはmultimeterの測定値で、具体的な充電の仕組みは判らなくてすみません。なお充電電流は1Aでと実測し、直列接続時の放電電流は4.05A以上と計算しました。(CCCVコンバータで60W定格出力なので損失を無視した場合。仮に効率が80%の場合なら放電電流は5.07Aになります。)

図における記号:
「四角C」は"Charger"(充電モジュール)
「Ch」は充電端の回路
「Po」は給電端の回路
なお、全体図に書かれた数字表記は抜粋の図と位置は違う

inara1(2019/10/04 Fri 07:06) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re: こういう装置はありますか?

Liイオン電池を充電すること以外、何をしたいのかさっぱり分かりません。3つの電池(電源)の−側がどういう電圧になっているのかを記入した絵に書き直してください。

自分の投稿文のタイトルの右側の[編集]をクリックすると、本文を書き直したり、画像を入れ替えることができます。[編集]をクリックした後に「編集キー」を入力する必要がありますが、これは最初に投稿したときの「編集キー」です。

inara1(2019/10/04 Fri 07:18) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^2: こういう装置はありますか?

Liイオン充電池にいきなり4.2Vの電圧をかけると大電流が流れて危険です。普通は定電流モードで充電し、電圧が4.2Vまで上昇したら定電圧モードに切り替え、その後、充電電流がある電流以下になったら充電完了とする方法のはずです。

ジョー(2019/10/04 Fri 14:06) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: こういう装置はありますか?

全体図は少しややこしい回路なので一部抜粋のつもりでした。分かりつらいようで全体図も加えてあげました。

この回路は4つの18650を用いて、CCCVコンバータで20Vと3Aの定電圧定電流出力の電池です。前述したスイッチ或いは切替え装置は要するに電池の直列接続(14.8Vで給電用)とその回路を別々分断し充電モードにするとの切替え用です。

充電電圧が4.2Vのはmultimeterの測定値で、具体的な充電の仕組みは判らなくてすみません。なお充電電流は1Aでと実測し、直列接続時の放電電流は4.05A以上と計算しました。(CCCVコンバータで60W定格出力なので損失を無視した場合。仮に効率が80%の場合なら放電電流は5.07Aになります。)

図における記号:
「四角C」は"Charger"(充電モジュール)
「Ch」は充電端の回路
「Po」は給電端の回路
なお、全体図に書かれた数字表記は抜粋の図と位置は違う

ジョー(2019/10/07 Mon 20:54) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^3: こういう装置はありますか?

inara1さんにもう一度見てもらいたいですけれど…

inara1(2019/10/09 Wed 08:59) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^4: こういう装置はありますか?

>inara1さんにもう一度見てもらいたいですけれど…
「C」の充電モジュールの動作が分からない、左上に書かれたものの説明もない、CCCVコンバータがどういう動作なのかも分からないのでは、全体がどういう動作なのか分かりません。

USBコネクタはUSB機器につなぐのでなく、単にコネクタとして使っていることだけは分かりました。

ジョー(2019/10/11 Fri 16:04) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^5: こういう装置はありますか?

> 「C」の充電モジュールの動作が分からない、左上に書かれたものの説明もない、CCCVコンバータがどういう動作なのかも分からないのでは、全体がどういう動作なのか分かりません。

[C]はただのUSB 5V入力の充電モジュールで、4.2V最大1Aの出力です。CCCV昇圧コンバータは電池で14.8Vの入力、20V 3Aの定格出力です(右上に書いてあります)。左上はUSB 5V最大3A出力の降圧コンバータにする予定です、今回の求める装置とは関係なく無視してもいいと思いますので描くのを省略しました。
18650の下限電圧が2.8*4=11.2Vで、最大放電電流が10Aで110Wにも達するので、全体消費電力が最大でも75Wで問題ないと思いますが、どうでしょうか。
分かりにくくてごめんなさい…

inara1(2019/10/13 Sun 18:09) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^6: こういう装置はありますか?

>CCCV昇圧コンバータは電池で14.8Vの入力、20V 3Aの定格出力
CCCVの意味は分かりますか?
CC=Constant Current
CV=Constant Voltage
ですが、どういうときにCCで、どういうときにCVになるのですか。

ジョー(2019/10/15 Tue 03:35) [ 編集 ] [ 返信 ]


Re^7: こういう装置はありますか?

> CCCVの意味は分かりますか?
> CC=Constant Current
> CV=Constant Voltage
> ですが、どういうときにCCで、どういうときにCVになるのですか。
勿論名前はもその意味も"literal"的に分かります。
具体的に仕組み上のもので何かを勘違いしたらごめんなさい。
CCCVだから 20V 3A (20V定格、最大3A)定格出力と設定しようと思って、こういう考えは間違っていますか?

余談ですが、2年前(2017年)に比べるとinara1さんは話し方が少しきつめになりましたね…

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