レジスタ操作で赤外LEDのPWMパルス調整、モータのPWM割込みとか、
テスト用として。
ゲジゲジ作り
ちなみに・・・
VQFN 3mm角 0.4mmピッチのマイコンでもゲジゲジです。
マイクロロボ製作 進捗
— しん (@shinichi_nin) 2023年11月14日
#ATtiny1616
3mm角の #VQFN 20pin 裏返し
Φ0.1mm配線#AD変換 確認その２
AD2は7番pin
#赤外線シリアル通信 M5に送信、表示
０~3.3.Vcc電圧 ボリュームで
入力０~255のAD値へ変換#M5Stack #Ｍ5StickC #Arduino #BLE #スタックちゃん は,ただの観客... pic.twitter.com/w9O8vgC0Gp
1つ目のATtiniy1614ボードは
それなりに作り込んで・・・フォトリフレクタでのライン検出機能、
ブラシレスモータの３レベルインバータ制御、LED中性点回路、
赤外線シリアル通信送受信回路、Lチカマイコン動作モニタ
Vcc電圧検出、CPU温度検出 等確認できるとこまで一旦は作ったので
その状態で温存しておきたい。
マイクロロボなどの電子工作では
今までにも赤外LEDのパワー限界、モータのPWMパワー限界の
調整ではうっかりミスでマイコンを壊したことは何度もある。
電圧サージを掛けるようなチョッパー構成相当のとこがないなら
だいたい、、、素子なんては壊れるの過熱破壊になる。
Tr、D素子とかに無理に大電流を流しても温度が上がらなけば
そうそう壊れないです。
昔・・・
HV車のインバータ開発とかで10ｍｍ角そこそこのIGBTでいろんな評価で
チップに無理やり300Aとか流す...Vceドロップは２Vくらいに
なって発熱は600Wとかになってもチップを冷媒強制噴流中で
沸騰冷却とかすればチップは200度以下で保てれば当然、
焼けないんです。
普通のワイヤボンディングモノはチップじゃなくてワイヤボンディングが
先に溶断するヒューズ効果が出てしまってた。
Tr・・・IGBTより先にボンディングが壊れる(溶断)してた。
安心してください。
ボンディングを使わないパワーカードでして、溶断しないです。
（実際にはいろんな保護機能があって無茶な領域で動くことはないけど）
パワーカード＠デンソー 興味のある方はこちらのテクニカルレビューをどうぞ。
https://www.denso.com/jp/ja/-/media/global/business/innovation/review/16/16-doc-6-ja.pdf
車載の100kWレベルのモノでは何かと温度シミュレーションものが
いろいろあっておよそ駆動、負荷の掛け方、冷却程度で
温度がどんくらいかの見当がつけやすい。。。し、
感覚的にもだいたい読める。
話がだいぶ脱線でした。。。
要するに？壊れるのは最終的に過熱の場合が多いってことです。
マイクロロボ工作では温度が読みづらいです。
低周波回路では自分で部品として置いたL,C,Rの集中定数で読めます。
放熱では・・・
大電力回路が同じ感じです。”冷却器”として置いたところからの放熱が
支配的です。 放熱量が計算できます。
マイクロ電子回路は電子回路での高周波回路みたいな感覚です。
冷却器はありません、放熱は部品のリード線からの伝熱、や、
ちょっとした固定の接着剤での伝熱とか なんとなくの放熱。
分布定数的な感じで放熱なので計算しにくいです。
高周波回路の配線のインダクタンス、寄生容量が気になるのと
自分的には感覚が似てます。
なので・・・
マイコンに負荷が掛かる動作では壊すことがあるので
もう１つマイコンボード作っておく。 です。
赤外モジュールへのLEDの38kHz駆動は通信の距離確保、品質のために
できるだけ、低抵抗で・・・大電流・・・大光量にしたい。
今は無難な200Ω、20％duty駆動・・・約1ｋΩ相当負荷です。
Vcc、3.3V 、Vf約1.3Vで・・・2V/1kΩ、 2mA相当 かなり小さい。
実際30cm程度の距離での通信が限度です。
これを抵抗なし・・・CPUの出力ポートFETのON抵抗だけで
電流制限がどんだけいけるか調べていきます。
ESP32とかではいろいろ試したけど ATtinyではポートの駆動能力限度を
調べたことがないので。
たとえば 赤外LEDを抵抗なしでポート駆動するとマイコンにもよるけど
だいたい50mA以上は流せます。
ESP32はポート直でLED動かしてもポートの過電流保護がよくできてて
そう簡単に壊れない。個体差もあって40ｍAくらいは流れる感じ。
Ｍ5StickC、plusは回路図公開してて、赤LEDも抵抗なしでポート駆動で
動かしてます。これには驚きました。
ホントにそうだと設計がまずいんじゃないの？と思って、、、
Ｍ5Stackに問い合わせたら、ありがとう、よくないから今度見直す。との回答。
こちらのＭ5StickC-Plus2 はLED回路駆動が変更されてます。
でも、、、これも また、、、よくない と思う
ポートのダイレクト駆動から、Tr駆動です。
でもって赤LEDと赤外は同時駆動。
Bat：3.７Vなら
赤LEDが約2VのVfなら 1.7V/300Ω ≒ 6mA
赤外LEDが約1.５VのVfなら22Ω抵抗 2.2V/22Ω ≒ 100mA
赤外LEDに何を使ってるのかわからないけど
Ｍ5StickC_Plusと同じ1608チップとかなら 22Ωはまずい。。。と思う。
だいたい赤外LEDの1608クラスは
パルスでは100mA だけど Pulse width Max 0.1ms, Duty ratio max 1/10
Ｌチカを普通ややるなら1sec程度周期が多いと思う。
場合によってはLEDは点灯しっぱなしにもなる。
赤LEDはなんともないけど一緒に動かされてる赤外LEDは劣化が進む。。。
肉眼では見えないから気が付かない。
この設計はあまりよくない気がする。
これもＭ5Stackにこれで大丈夫？って問い合わせてみようかなぁ。。。
★追記2024、5/3
Twitter、Xで Ｍ5Stack に 一応連絡してみた。
すぐ返事が返ってきて
I will tell them, thanks very much for your feedback!!!
とのことでした。
赤外LED、1608例 秋月 自分もロボ工作でよく使うやつ。
DCでは30mAまで、
パルスでは100mA だけど Pulse width Max 0.1ms, Duty ratio max 1/10
だいぶ脱線した。。。
そんな感じで負荷を考えないといかんとこで
赤外LED,モータのポート直駆動、割込み動作等々
を調べるのにちょっとやらかしてマイコン壊すかもってことで
ボードをもいっこ作ったのでした。
