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沼津高専 電子制御工学科 |
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改訂記録 |
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版数 |
作成日 |
作成者 |
承認 |
改訂内容 |
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A01 |
2002.12.16 |
高村 |
小山 |
初版 |
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１． 目的：
このドキュメントは、電源ボードの使用方法と、使い道を調査、把握するため作ったドキュメントである。
電源ボードの実装図
２． 機能概要：
電源制御ボードは、主に２つの機能を持つ。
1. 各ボードの電源として＋５Ｖの電圧を出力する回路。
2. 非常停止スイッチ用コネクタにより、モーターの電源のみをカットする事を可能にする。
下図に構成図を示す。図中の１,２の機能について説明する。
1. 定電圧電源回路
＋５Ｖの電圧を３Ａまで安定して出力できる電源回路を構成する。
2.ＯＮ−ＯＦＦ制御回路
駆動用の電源を、スタートスイッチでＯＮ、非常停止スイッチ用コネクタが導通することでＯＦＦになるようにする。
図1．電源ボードのブロック図
各機能についての詳述：
１．
定電圧電源
この部分では、ＭＩＲＳ上の全ての回路に電力を供給するための回路である。電源としては、ラジコン用の７．２Ｖのニッカド充電用電池を用いる。これはフル充電では８Ｖほどまであるが、そのうち電圧は落ちてくる。通常の定電圧レギュレータＩＣを用いると、５Ｖを発生させる為には７Ｖ近く必要となり、これでは電圧が落ちてきた時に安定した電力を供給することができなくなってしまう。そのため今回は、抵損失のレギュレータ（最低入力電圧６．０Ｖ）を用いる。また、今回は３Ａというかなり大きな電流が必要となり、ここではそれだけの電流を流しだす事が出来るようにする。
２．
ＯＮ−ＯＦＦ制御部
この部分では、スタートスイッチが押されたら、モータに電力を供給し、非常停止スイッチ用コネクタが導通したら、それらをＯＦＦにするための回路である。また。ドーターボードにそのＯＮ，ＯＦＦの信号を送信する機能も兼ねている。ここは、リレーによる１ビットのデータ保持機能を持つ回路となっている。
３．インターフェイス：
電源ボードのインターフェイスをここに示す。
ＣＮ１、２（バッテリーへ）
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No. |
ﾋﾟﾝ名称 |
方向 |
内容 |
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1 |
Vin |
IN |
+7.2V電源 |
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2 |
GND |
- |
ＧＮＤ |
バッテリーからＣＮ１，ＣＮ２に接続して電源入力をします。
ＣＮ３（ＭＰＣへ）
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No. |
ﾋﾟﾝ名称 |
方向 |
内容 |
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1 |
Vout |
OUT<TD |
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2 |
GND |
- |
ＧＮＤ |
ＣＮ３からモーター駆動用電源である7.2Ｖを出力します。
ＣＮ４（ISAラックへ）
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No. |
ﾋﾟﾝ名称 |
方向 |
内容 |
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1 |
Vcc |
OUT |
+5v |
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2 |
GND |
- |
ＧＮＤ |
ＣＮ４から回路系電源５Ｖを出力します。
ＣＮ５（ドーターボードへ）
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No. |
ﾋﾟﾝ名称 |
方向 |
内容 |
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1 |
open |
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open |
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2 |
Vsig |
OUT |
ON/OFF信号 |
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3 |
GND |
- |
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電源出力の動作状況を示すＯＮ/ＯＦＦ信号を出力します。
ＣＮ６（非常停止スイッチ用コネクタ）
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No. |
ﾋﾟﾝ名称 |
方向 |
内容 |
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1 |
swsig out |
OUT |
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2 |
swsig in |
IN |
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ＣＮ６の１，２ピン間にスイッチを接続することにより非常停止スイッチを追加することが出来ます。（1､2ピンが非道通になるとSTOP）
４． 参考：
http://www.denshi.numazu-ct.ac.jp/mirsdoc2/mirs0102/