３［Ｖ］＊３［Ａ］＝９［Ｗ］

である。放熱板の面積と、損失電力の関係は、図1−４のとおりである。よって、必要な放熱板の面積は、5625[cm2]となる。

図1−４　Ta-Pd特性

Power Distributor
　　　

1−１−５　外部とのインターフェイス

本ボードのコネクタのピンアサインについて述べる。

コネクタ１,３

No.	信号名	方向	内容
1	Vin	←	+7.2Vの電源（バッテリー）を入力する。
2	GND	--

コネクタ２

No.	信号名	方向	内容
1	Vout	→	+7.2Vの電圧を持つ電力を供給する。(モータ用)
2	GND	--

コネクタ４

No.	信号名	方向	内容
1	V+	→	+12Vを出力	ＭＰＵ，センサ系のボードの電源となる。
2	GND	--	GND
3	Vcc	→	+5Vを出力
4	V-	→	-12Vを出力

コネクタ５

No.	信号名	方向	内容
1	SWA	→	+12Vを出力	勝敗判定装置からのデータを得る。
2	SWB	←	GND
3	Vsig	→	+5Vを出力	スタートから勝敗判定SWを押されるまで+5Vを出力
4	GND	--	-12Vを出力

コネクタ６

No.	信号名	方向	内容
1	OPEN	--	信号なし
2	Vsig	→	スタートから勝敗判定SWを押されるまで+5Vを出力
3	GND	--

　←はボードへの入力、→はボードからの　　出力、--は方向が無いことをあらわす。

1−１−６　回路実装

基板配置図を図1−５に示す。

図1−５　基板配置図(Power Distributor)

コネクタの品名

CN1:MOLEX（53259-0220)：9.1 × 14.2 (mm)

CN2:MOLEX（53259-0220)：9.1 × 14.2 (mm)

CN3:MOLEX（53259-0220)：9.1 × 14.2 (mm)

CN5:MOLEX（5046-04A） ：9.5 × 13.3 (mm)

CN6:MOLEX（5046-03A） ：7.0 × 13.3 (mm)

1−２　勝敗判定装置の設計

1−２−１　勝敗判定装置機能概要

勝敗判定装置は、次の２つの機能を持つ。

1. 相手ＭＩＲＳに押されたことを感知する機能。
2. 自分の存在を示すための赤外線ＬＥＤを発光させる機能。

1−２−２　構成図

　構成図を図1−６に示す。図1−６中の１から３の機能について説明する。

1. 勝敗判定用スイッチ
   ここを押された時、そのことを電源制御ボードに伝える。
2. ＬＥＤ発光回路
   通常のＬＥＤを発光させる。
3. 赤外線ＬＥＤ発光回路
   赤外線ＬＥＤを、パルスによって発光させる。
   　　　　

図1−６　勝敗判定装置構成図

1−２−３　回路設計

（１）　機能設計

各機能について詳しく述べる。
�@勝敗判定用スイッチ　
　この部分は、相手ＭＩＲＳに押された事を感知するための装置である。回路としては、ノーマルコネクトのスイッチを用いて、押された事によってこのスイッチが切られた時にPower Distributorﾎﾞｰﾄﾞに押された事が伝わるようになっている。

�AＬＥＤ発光回路
　この部分は、通常のＬＥＤを発光させるための回路である。赤外線は人の目には見えないので、この機能をつけた。

�B赤外ＬＥＤ発光回路
　この部分は、赤外線ＬＥＤを発光するための回路である。今回使用した赤外線受光素子IS1U60は、３８kHzでパルス発光された赤外線しか受光しないようになっている。この事は、余分な赤外線を遮断する上で大切な機能である。しかし、そのため、３８kHzでパルス発光しなければならない。また、この受光素子は、３８kHzでパルス発光された赤外線でも常に発光され続けているものはノイズとみなしてしまう。そのため、さらにこの赤外線を６００μsで変調する。これらの発振回路はタイマＩＣμPD5555を用いている。また、赤外線ＬＥＤのドライバＩＣとして、SN75453（デュアルぺリフェラルＯＲゲートＩＣ）を用いた。

（２）　部品選択

次に特殊な部品について述べる。
�@ＴＬＮ１０５Ｂ（東芝）
　この部品は、赤外線を発光するために使用した。この素子の特性を以下の示す。

最大定格（Ta=25℃）

項目	記号	定格	単位
直流順電流	IF	100	mA
直流順電流低減率 （Ｔa>25℃）	ΔIF/℃	-1.33	mA/℃
パルス順電流	IFP(注)	1	A
直流逆電圧	VR	5	V
PD	150	mW
動作温度	Topr	-20〜75	℃
保存温度	Tstg	-30〜100	℃

(注)パルス幅≦100μs，繰返し周波数=100Ｈz

電気的特性（Ta=25℃)　

項目	記号	測定条件	最小	標準	最大	単位
順電圧	VF	IF=100mA	--	1.35	1.5	V
逆電圧	IR	VR=5V	--	--	10	μA
放射強度	IE	IF=50mA	12	20	--	mW/sr
光出力	PO	IF=50mA	--	11	--	mW
端子間容量	CT	VR=0,f=1MHz	--	20	--	pF
ﾋﾟｰｸ発光波長	λP	IF=50mA	--	950	--	nm
ｽﾍﾟｸﾄﾙ半値幅	Δλ	IF=50mA	--	50	--	nm
半値角	θ1/2	IF=50mA	--	±23.5	--	°

波長特性（標準値）　　(IF=50mA,Ta=25℃)

図1−７　波長特性

指向特性（標準値）

図1−８　指向特性

1−２−４　外部とのインターフェイス

　本ボードのコネクタのピンアサインについて述べる。

No.	信号名	方向	内容
1	SWA	←	Power Distrubutorへデータを送る。
2	SWB	→
3	Vsig	←	電源＋５Ｖを入力。
4	GND	--

←はボードへの入力、→はボードからの出力、--は方向が無いことをあらわす。

１−２−５　回路実装

基板配置図を図1−１１に示す。

図1−９　基板配置図（勝敗判定装置）

コネクタの品名
MOLEX（5046-04A）：9.5 × 13.3(mm)

１ー３　可逆パワー変換ボード

　可逆パワー変換ボードはＤＣサーボボードから送られてくるＰＷＭ信号を実際モータを駆動するアナログ信号に変換する。また、ＤＣサーボボードから送られてくる方向信号によりモータにかける電圧の極性を変化させる。このときパワーコントロールボードから送られてくる７．２Ｖの電圧を６Ｖに落としてモータにかけている。可逆パワー変換ボードの詳細は川上研究室の卒論を参照。

POWER DISTRIBUTOR

NO.	Item	Quantity	Reference
1	3	CN1,CN2,CN3	MOLEX(53259-02)
2	1	CN4	MOLEX(53259-04)
3	1	CN5	MOLEX(5046-04)
4	1	CN6	MOLEX(5046-03)
5	1	C1	334 (0.33μ):ｾｷｾﾗ
6	1	C2	47μ:ﾃﾞﾝｶｲ
7	2	C3,C4	10μ:ﾃﾞﾝｶｲ
8	1	SW1(D1)	UB-16SKP1R(ﾆｯｶｲ)
9	1	SW2(D2)	UB-15SKP1M(ﾆｯｶｲ)
10	2	D5,D4	10D-1
11	1	IC1	STR9005(ｻﾝｹﾝ)
12	1	RY1	G2VN-237P
13	1	RY2	G6B-1174P-US
14	1	R1	390
15	1	R2	620
16	1	R3	10K
17	1	U1	SQ5-12D-250
18	1	ﾎｳﾈﾂﾊﾞﾝ	T220R41-25
19	8	SPACER	5mm
20	4	BOLT1	M3*12
21	4	BOLT2	M2.6*15
22	4	NUT	M3
23	1	ｶﾝｺｳｷﾊﾞﾝ(ｶﾞﾗｽｴﾎﾟｷｼ)	100mm*75mm

SYOUHAIHANTEI SOUCHI

NO.	Item	Quantity	Reference
1	1	CN1	MOLEX(5046-04A)
2	1	C1	10μ
3	1	C2	104(0.1μ) :ｾｷｾﾗ
4	5	C3,C4,C5,C6,C7	103(0.01μ) ：3,5,7;ｾｷｾﾗ､4,6;ﾏｲﾗ
5	1	D1	TLN105B
6	1	D2	LED
7	2	IC1,IC2	μPD5555C
8	1	IC3	SN75453B
9	1	R1	1.7K
10	1	R2	270
11	1	R3	2.2K
12	2	R4,R5	30K
13	1	R6	390
14	2	SW2	SS-5GL