沼津高専 電子制御工学科
MIRSMY2K ハードウエア実装開発計画書
MIRSMY2K-DSGN-0002
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2000.5.31 谷・森田 大庭 初版
A02 2000.6.28 谷・森田 森田 ISAラックの仕様変更、電源ボードの詳細
A03 2000.6.30 谷 加藤 図面番号の記入
A04 2000.7.5 森田 森田 スケジュール変更

目次

  1. 目的
  2. 電源ボード
    1. 回路図
    2. 概要
    3. 変更点 　
    4. 機能概要 　
    5. インターフェイス
    6. 部品表
  3. ISAラック
    1. AT-09-4Tボードの形状図
    2. 概要
    3. 外観 　
    4. ISAバスの仕様 　
    5. 適応力を重視した構造
  4. 開発スケジュール
  5. 開発者

１．目的

MIRS99からMIRSMY2Kのボード変更に伴い、電源ボードの改造及びISAラックの設計を行う。

２．電源ボード

・回路図





図1．電源ボードの回路図

概要

変更点

１，DC-DCコンバータの除去

２，非常停止スイッチの付加

・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.非常停止スイッチにより、モーターの電源のみをカットする機能



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、非常停止スイッチが押されたことで ＯＦＦになるようにする。


図２．電源ボードのブロック図
各機能について詳述する。
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、非常停止スイッチが押されたら、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。

・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）
No.ﾋﾟﾝ名称方向内容
1VinIN+7.2V電源
2GND-ＧＮＤ

ＣＮ３（ISAラックへ）
No.ﾋﾟﾝ名称方向内容
1VoutOUT
2GND-ＧＮＤ

ＣＮ４（ＭＰＣへ）
No.ﾋﾟﾝ名称方向内容
1VccOUT+5v
2GND-ＧＮＤ

ＣＮ５（ドーターボードへ）
No.ﾋﾟﾝ名称方向内容
1VsigOUT勝敗判定装置ON/OFF信号
2GND-
3open　open

・部品表

電源ボードの部品表をここに示す。

部品番号部品商品名個数
　片面フェノール基板250*204mm1
IC1低損失ﾚｷﾞｭﾚｰﾀSTR90051
C1ｾｷｾﾗｺﾝﾃﾞﾝｻ3341
C2電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ4.7μ,25V1
R1抵抗390Ω1
R2抵抗620Ω1
R3抵抗330Ω1
D3,D4ﾀﾞｲｵｰﾄﾞ10D-12
SW1(D1)ｽｲｯﾁUB-15SKP1M(NKK)1
SW2(D2)ｽｲｯﾁUB-16SKP1R(NKK)2
RY1ﾘﾚｰG2VN-237P1
RY2ﾘﾚｰG6B-1174P-US1
　ｽｲｯﾁｶﾊﾞｰAT-4074C2
　ｽｲｯﾁｶﾊﾞｰAT-4075M1
　ｽｲｯﾁｶﾊﾞｰAT-4075R1
　ﾚｷﾞｭﾚｰﾀ用放熱板T220R41-251
　絶縁板　1
CN1〜CN42ﾋﾟﾝｺﾈｸﾀ53259-02204
CN53ﾋﾟﾝｺﾈｸﾀ5046-03A1

３．ISAラック

1　AT-09-4Tボードの形状

2　概要

  • バックプレーンとしてAT−09−4Tボード（ISAバス）を使用する。
  • 大きさは従来のVMEラックと同程度になるようにする。

3　外観

  • CPUボードに挿すフラッシュメモリの高さを考え、必要ならば上部に穴をあける。
  • 電源コネクタへのケーブルの取り付けが容易であるために上部を少し多めに空ける。

4　ISAバスの仕様

  • CPUボードに挿すフラッシュメモリの大きさを考え、CPUボードをスロット1に挿す。
  • FPGAボードにのるドーターボードの大きさを考え、FPGAボードをスロット4に挿す。


5　適応力を重視した構造。

  • スロット２、スロット３へのボード増設が可能であるようにする。
  • ボードによって長さが違うことを考慮して、それに対応できるように固定部をスライドさせる。

４．開発スケジュール

日付谷備考森田備考
5/17電源ボード回路図の作成　　ISAラック仕様の見当　　
5/24電源ボード部品表の作成　　ISAラック仕様の見当　　
5/26電源ボード開発計画書の作成　　ISAラック開発計画書の作成　　
5/31電源ボード開発計画書の作成　　ISAラック開発計画書の作成　　
6/2電源ボード開発計画書の提出　　ISAラック開発計画書の提出　　
6/14電源ボードブロック図の作成　　ISAラック全体図の作成　　
6/16電源ボード基盤サイズ、形状の決定　　ISAラック全体図の作成　　
6/21電源ボードインターフェイスの決定　　ISAラック全体図の作成　　
6/28電源ボードパターン図の作成　　ISAラック部品図の作成　　
6/30電源ボード基本設計書の作成　　ISAラック部品図の作成　　
7/5電源ボード基本設計書の提出　　ISAラック部品図の作成　　
7/6以後未定夏休みISAラック部品表作成夏休み
7/10　　　　ISAラック発注　　
8月　　　　以後未定　　
9月　　　　　　　　
10月　　　　　　　　
11月　　　　　　　　
12月　　　　　　　　
1月　　　　　　　　
2月　　　　　　　　
3月　　　　　　　　

５．開発者

  • 電源ボード

      • 谷　健太郎

  • ISAラック


      • 森田　信治

    関連文書