トラブルシューター

私の修理・製作体験記(茨城・県西おもちゃ病院・JA7FJP/1)

超音波距離計送信レベルアップ

2009-05-05 18:16:59 | PIC

Img_6083_r Img_6084_r Img_6087_r 送信レベルをアップしようと、出力波形P-Pの電圧アップとして思いつく、供給電源のアップを試みた。

但し、超音波発振に使用しているタイマーICの最大定格が15Vなので、ドライブトランジスタを追加して、このコレクタ電源として加えることにした。またベース抵抗による40kHz信号立ち上がり特性が悪化するので0.01μFを並列に入れた。

昇圧型DC-DCコンバータだが、汎用のタイマーIC(LMC555)による発振回路+コイルの逆起電力を応用したものを、まず製作開始。

秋月で販売されている1.5V白色LEDライトの回路を参考にした。同じ乗数で作ってみて、目標の20V以上の電圧(無負荷で40V程度)が出力されたが、ドライブのトランジスタが異常に発熱する。発振周波数は約230kHzだった。

原因は基本の回路が、電源電圧1.5V用なのに対し、今回9Vなので、コレクタ電流が流れすぎたものと思われ、ベース抵抗を1kΩから10kΩに変更した。

それでも結構、消費電流が大きくて、定電圧機能も無いのでDC-DCコンバータ専用IC(MC34063A)の昇圧回路を使って追加製作した。

やはり消費電流は大きいが(80mA程度)正常に動作した。

確かに電源電圧9V入力に比べて、長い距離でも安定して動作した様に感じる。

しかし、やはり330cmを超えると測定不能なってしまう。部屋を変えてみたが解消せず。引き続き調査中である。

訂正:先程、測定可能な距離を13mと誤記してしまいました。330cmの間違いです。

お詫びして訂正します。距離を伸ばすべく実験継続中です。

5/6再調査

   結局、当方の勉強不足で、コンパレータとしての使い方を間違えておりました。

というのは、コンパレータ専用ICに代えても動作がおかしい(かえって動作しない)ので、参考回路を見てみたら、オープンコレクタ出力になっており、出力にプルアップ抵抗を入れる必要があること。

「lm339.pdf」をダウンロード 「LM393.pdf」をダウンロード

Img_6089_rImg_6090_rImg_6091_r(2素子用のコンパレータだとピン配列がOP-AMPと同一なので、簡単に交換して確認出来たのだが、手持ICは4素子用で、そのままでは接続出来ないので、写真の様にユニバーサル基板で変換アダプタを作って実験した。)

OP-AMP(LM358)はプルアップ抵抗が不要な様だが、付けると更に安定動作した。

ということで、上記実験のDC/DC-CONV回路を外して9Vで動作させる様にした。

後は330cmの壁である。プログラムの考え方が可笑しいかもしれないので、継続調査中。

コメント
  • X
  • Facebookでシェアする
  • はてなブックマークに追加する
  • LINEでシェアする