前回、DC-DCコンバータ部の回路が決定しましたが、今回は、以下状況の通り、同基板の実装を先に行うこととなりました。
５ DC-DCコンバータ部 基板実装
５．１ バラック制御
まず、バラック状態で、電流検出 ⇒ ADC ⇒ PWM＋－の制御がどの位できるのかを調べます。
手始めに、電流検出だけ有効にして、制御可能となるようにプログラムを修正します。
以下の通り、OCR1Aレジスタを増減する単純なものです。
※電圧検出を実装するまでは、充電池を繋ぐことはできないので、代わりにダミー抵抗（今回は手持ちの22Ω）を接続しておきます。
（以下抜粋です）
uint16_t uDataV = 0;
uint16_t uDataI = 0;
uint16_t uRef = 0x004a;
OCR1A = 0;
while(1){
uDataV = ADC_GetData(5); // ADC5
uDataI = ADC_GetData(4); // ADC4
// DispBarLED(uDataV);
DispBarLED(uDataI);
if(uDataI < uRef)
OCR1A++;
else if(uDataI > uRef)
OCR1A--;
_delay_ms(10);
}
電流検出抵抗に仮設定で約85mAを流し、Isense端子の波形を観察したのが、以下の写真です。
負荷が一定抵抗なので、制御は出来ているように見えますが、全般にノイズが乗り、検出電位がスイッチング電流に揺さぶられています。
何れも、バラック接続による回り込みが原因と考えられます。
また、大物部品がバラックのままでは、不注意でショートや破損の恐れも考えられます。
やはり、配線を基板化して、然るべき引き回しにした上で、プログラムの本検討に移行することにします。
５．２ パターン検討
例によって、基板は「ICB-86」使用を前提に検討します。
私のような、ハンダ付けの下手な者にとって、手配線の軽減される同基板は手放せません。
中央部のパターンを活用して、なるべく距離が短くなるように配置を考えます。
特に、グランドの配線に注意します。グランドの入力側にはスイッチング電流が流れるので、電圧/電流検出用のリターンは、グランドの途中から引き出さないように注意します。
上記を留意して決定したパターンを、以下に示します。
スイッチング用FET（右上の放熱器 2SJ477）の足配置を出発点に、向かって右が入力、左が出力に落ち着きました。
また、上記パターンにおいて、ドライブ用FET（Q11 2SK982）が実装されていませんが、これは、同FETをマイコン部に移動し、将来の拡張性（マイコン部出力をオープンドレイン回路にしておくと、拡張性が良い）を考慮したものです。
また、電流検出抵抗（左上 4.7Ω）の直右に、同抵抗と並列にコネクタを追加しています。
これも、将来の拡張性（電流検出抵抗を可変にする、etc）を考慮したものです。
５．３ 部品実装及び通電テスト
このパターンに従って、部品を実装した基板を、以下に示します。
この基板に、電源・ダミー抵抗・マイコン部（含むドライブ用FET）を繋いで、通電します。
基板における、Isense端子の波形が、以下の写真です。
.PNG)
ノイズ、グランドの回り込みが無くなり、良好な波形となりました。
スイッチングON時にスパイクが乗っているのが気になりますが、プローブやジャンパー線を動かすと変化するので、今後の実装で改善できると思われまます。
よって、DC-DCコンバータ部 基板実装は終了とします。
次回の予定
遅くなりましたが、プログラムの本検討に入りたいと思います。
