ありゃ、メール届いていませんでしたか、おかしいな… 単純に返信したのでアドレスは間違っていないはずですが… toko御大のお出ましとは、恐れ入ります。 私は電子回路素人なので変なことをしているかもしれません。 特に煙を吐いていないので良しとしています。 返答１ 絶対最大定格でVDD電圧はmax 4.2Vなので、電圧降下もあるし大丈夫だろうということで、バッテリーから直接与えています。 返答２ 日本語版のデータシートでは「合計最大シンク電流」となっていますが、 英語版のデータシートでは、「Maximum output current sunk by /RST or any Port pin」となっているので、 ピンあたり100mA、合計で500mAと解釈しています。 ソース電流と書いていないところが若干不安ですが。 使っているコイルはDWEから購入した50Ωの物です。 これを使いたいが為に、ピンあたり100mA流せるこの石を選んだような物です(アクチュエータに3チャンネル分使ってみたいというのもありますが)。
鈴木さんにはメールでお伝えしましたが、
返信削除記録の為に。
・http://www.semic.sanyo.co.jp/c8051/jp/
SANYOのページ。
日本語版データシートや、ユーザー事例、Q&A等を参考にしています。
・http://japan.digikey.com/
Digi-Key。
開発キット(評価ボード、接続I/F、コンパイラ一式)は、
安かったのでこちらで買いました。
Digi-Keyでの開発キットの品番は、336-1047-ND です。
・http://strawberry-linux.com/c8051/
チップ自体はここが一番安いようです。
・その他、ユーザのページ
http://www.asahi-net.or.jp/~qx5k-iskw/robot/digiq.html
http://www.page.sannet.ne.jp/kenjia/J_C8051.html
http://www.mozzarella.jp/hardware/c8051f30x/index.html
とばさん。私宛のメール届いていません。メールアドレスが間違っていないかチェックしてください。
返信削除メールをとばさんに出してから、返事がこなかったので、自力で調べSANYOとCYGNALのページは見つけ、資料をダウンロードして調べました。調べた内容と、とばさんの回路について質問があるので、次のBlogエントリーで知らせます。
とばさんへの質問です。
返信削除質問１
8051は2.7Vから3.6Vの電圧範囲のようですがLi-Polymer電池を電源とされているようですが、C8051への電源供給はどのようにしていますか？
質問２
C8051の出力ポートの合計電流が確か100mAだったと思いますが、1ポートの許容電流はどのぐらいでしょうか？また、とばさんは負荷のコイルに何Ωのものを使っていますか？
ありゃ、メール届いていませんでしたか、おかしいな…
返信削除単純に返信したのでアドレスは間違っていないはずですが…
toko御大のお出ましとは、恐れ入ります。
私は電子回路素人なので変なことをしているかもしれません。
特に煙を吐いていないので良しとしています。
返答１
絶対最大定格でVDD電圧はmax 4.2Vなので、電圧降下もあるし大丈夫だろうということで、バッテリーから直接与えています。
返答２
日本語版のデータシートでは「合計最大シンク電流」となっていますが、
英語版のデータシートでは、「Maximum output current sunk by /RST or any Port pin」となっているので、
ピンあたり100mA、合計で500mAと解釈しています。
ソース電流と書いていないところが若干不安ですが。
使っているコイルはDWEから購入した50Ωの物です。
これを使いたいが為に、ピンあたり100mA流せるこの石を選んだような物です(アクチュエータに3チャンネル分使ってみたいというのもありますが)。
とばさん、またまた質問です。
返信削除4.2Vの供給電圧で50Ω負荷をつないだときのポート電圧はどの程度ドロップしますか？
2ポートで一つのコイルをドライブしているんですよね？
2ポートでの電圧ドロップがどのぐらいになるのか知りたいのです。
また、大変小さなチップですが、基板への半田付けは可能でしょうか？
全く考えていませんでしたが、ドロップ電圧を測ってみました。
返信削除50Ωで約2.5V、100Ω(50Ωを2個直列)で約1.7Vほどドロップしていました。とほほ。
基板へのハンダ付けは可能です。
こちらのページが参考になると思います。
http://maebashi.cool.ne.jp/jl1fcv/logic/c8051.html
うーむ、ドライブ用の石をつけた回路を設計し直した方が良いのだろうか…
今の回路でOLIMEXに基板を発注しようと思っていたのに…
ドロップ電圧の測定ありがとうございました。
返信削除50Ω負荷では内部抵抗が73Ω、100Ω負荷では内部抵抗が68Ωということになりますね。
うーむ、深刻な問題ですね・・・。50Ω時では出力よりも内部損失の方が大きい・・・。
最大電流100mAの半分でこの状況ではPICとくらべてもかなり内部抵抗が高そうですね。
PICではシンク/ソース電流がポートあたり25mAですが実用で20mAぐらいは流せます。
びっくりしました。内部抵抗がこんなに大きいもんだなんて、想像外でした。
返信削除これって、ピンをショートさせても最大電流流れないわけですよね。
アンプかませるしかないということですよね。
ん～。
とばさんからのデータを見る限り、やはりポートあたり100mAのシンク電流というのは違うようにおもえるのですが。
返信削除ポートI/O DC電気特性の欄をみると
出力 high 電圧が最大IOH=-10mAとあり、出力 low 電圧では最大IOL=25mAとなっています。
つまりシンク型のマイコンで、2ポートを使ってPWM制御をするような場合は10mAのシンク/ソース電流で使っても、high側で0.8V の電圧ドロップがあり、low側で１V の電圧ドロップがあるので、3.7V のLi-Poly電池を電源とすると少なくとも1.8Vの電圧ドロップはあるわけで、コイルへの電圧は2.9V ということになるのではないでしょうか？
この計算が正しければ、負荷につなぐことのできるコイル抵抗は290Ωということになります。
やはりアンプを使うようでしょうか。
厳しそうですね。しかし、オンボードのままでデバックできる環境は捨てがたいです。
返信削除ところで、tokoさんに質問です。
確か、PIC12C509Aには低電圧タイプのPIC12LC509Aがありますよね。
これを使えば、DC-DCコンバータを使わなくても１セルで動く気がするのですが、何か使わない理由があるのですか？
PICは現在のものでも3V から動作が保証されているのですが、赤外線受光素子はほとんどのものが5V定格なのです。中にはも電圧範囲の広いものもあるのですが、推奨電圧はやはり5Vです。リチウム電池1セル程度の電圧では通達距離に問題があります。また、同時飛行可能な素子は今のところ5V定格のものでしか実現できていません。
返信削除3V定格の受光素子については現在入手できるように取り扱い特約店に打診しているところです。
3V定格の受光素子がきちんと機能してくれればDC/DCを使わなくてすむようになると思います。
C8051F300は超軽量機への搭載に有利かな？と思っています。これも3Vの受光素子にかかっています。よい結果がでたら私も始めます。
ガーン！ それじゃたとえC8051の内部抵抗の問題がなくても、受光素子の問題が解決しないとDC-DCは必須だったんですね。
返信削除ドライブ用のチップを実装する場合の質問があります。
��ポートを使って実装すると思うのですが、それにそのままESCみたいに付けられないですよね？ ポートがプラスになったりマイナスになったりするわけだから。フリップフロップとか、めんどくさいことにならないシンプルな方法はあるのですか？専用のチップがあるのかな？
tokoさん、とばさん、解りますか？教えてください。
通常マイコンだけで大きな負荷をドライブすることは一般的に少ないと思います。
返信削除従って、スピコンなら負荷に見合ったFETをつなぐとか、PWM制御でコイルをドライブするなら、1個のコイルのためにトランジスタあるいはFETを4個組み合わせたHブリッジ回路を組むとかといった具合になると思います。
そうなると、マイコンチップに比べて周辺回路のほうが大きくなってしまいます。
そこで、Hブリッジ回路の代りをさせるICを使うことになります。
一番手軽に使えるのがオペアンプです。ところが大電流出力で、電源電圧をめいっぱい出力できるオペアンプは数えるほどしかありません。しかも入手性の問題もあります。
一つのコイルをドライブするのに2組のオペアンプを必要とします。ラダーとエレベーターで4組のオペアンプが必要になるのです。
幸い1パッケージに4組のオペアンプが入ったものがあります。オペアンプ以外に一切部品を必要としないので、今のところ私はこの方法で60Ωのアクチュエータをドライブしています。
二番目にオーディオアンプICを使う方法があります。簡単に言うとヘッドホンステレオなんかに使われているステレオアンプのICを使います。こちらは元々インピーダンスの低いスピーカーをドライブするように設計されているので36Ωとか低い抵抗値がドライブできます。
こちらは一つのICに2組のアンプが組み込まれているので、ラダーとエレベーターをドライブするのに2つのICが必要になります。IC以外には必要な部品はありません。オペアンプに比べて基板のパターンが若干複雑になります。
以上の方法はあくまでも市販の５０Ωコイルをドライブするとか、低抵抗のコイルを使ったアクチュエータで大きなトルクを作り出したい場合ということになります。
そうでなければ高抵抗のコイルを巻いて直接PIC等の出力でドライブするのも有効です。今までの私の飛行機はほとんどこの方法を採用しています。
軽さとトルクを両立させるのはとても難しいですね。
誤りの訂正です。以前投稿した記述の
返信削除「2ポートを使ってPWM制御をするような場合は10mAのシンク/ソース電流で使っても、high側で0.8V の電圧ドロップがあり、low側で１V の電圧ドロップがあるので、3.7V のLi-Poly電池を電源とすると少なくとも1.8Vの電圧ドロップはあるわけで、コイルへの電圧は2.9V ということになるのではないでしょうか？」
のコイルへの電圧は1.9V が正しく、負荷につなぐことのできるコイル抵抗は190Ωということになります。出力で 19mW はどう見ても非力ですね。
このマイコンにつなげて使えそうなオペアンプが手元にありますが、1.5mm角のチップです。
±125mAの出力があり、最低でも78mAの出力が保証されています。それにしてもあまりの小ささに半田付けが大問題です。
tokoさん、色々アドバイスありがとうございました。tokoさんのPICページをよく見たら、疑問点がずいぶんすっきりしました。予めPICページを見てから質問すれば、tokoさんの２度手間になりませんでしたね。ごめんなさい。
返信削除オペアンプの件は明日、六会飛行会に参会しますので、そこで聞きます。