ハードウェアの最近のブログ記事


発電デバイスの紹介とか,なんかカタログ見てるような感じだった。

以下適当にメモなど。


特集:実験研究!お手軽発電デバイス

  • 水素は保管するのが難しい。→プロパンガスやメタノール使う。→結局化石燃料を使ってるじゃんというオチ。
  • 送信局のアンテナをすっぽり囲むような受信アンテナがあれば,全電力を受け取ることができる。→この発想は無かったw
  • スフェラーワンという球状太陽電池(LEDみたいな形状)がある。これを平面にずらっと並べて使うらしい。
  • 熱電対はセンサというイメージがあるけど,熱電対のお化けみたいなのがあって発電デバイスとして使える。1章のAppendixAで紹介されてるデバイスは24Wも取り出せるらしい。
  • SHIMANOが自転車用発電機作ってるって初めて知った。まさかトラ技でSHIMANOのロゴ見るとは思わなんだw
  • 直流を発電するものをダイナモ,交流を発電するものをオルタネータという。オルタネータって中二病ぽいよね?
  • 車輪1回転に対して発電機も1回転するタイプをダイレクトドライブという。つまりギヤが無いということ?
  • マイコンの動作電流はuAからmA(つまり3桁分)が一気に変動する。→電流はmax値で考えちゃうからこういう考え方したことなかった。


その他

  • 連載記事の「計測・プロービング入門」が勉強になる。グラウンドの位置を測定点から離すと,基板パターンのインダクタンス成分の影響でノイズが乗ってくるので正しく測定が出来なくなる。
  • 「世界のアキバから」によると,タイの技術研究員の半分が女性ですが,電子工作が趣味という人も多いらしい。→ちょっとタイ行ってくるw
  • 「サージ対策処方せん」も毎回勉強になる。今回は静電気試験関連で,金属筐体のネジ締めには菊座を使用するといいらしい。→放電箇所からFGまでの直流抵抗を下げる効果。

ロボット制御の話とかいろいろ。

現代制御にあまり詳しくないし,急にMATLABでどうのこうの言われてもなぁという感じだった。

もっと簡単な内容(マイコンの基礎みたいな)の方がよくね?

あの内容で組込みシステム講座みたいに言われても,実務に活かしづらい。。

以下適当にメモなど。

  • セグウェイとかムラタセイサク君とか,バランスを保つという部分に現代制御理論が使われている。あとセグウェイは日本では公道走れないらしい。
  • エンコーダのスリットには少しだけ位置がずれたA相,B相ってのがある。これで回転方向を判別する。(A相立ち上がった時にB相がHかLかで回転方向が分かる。)
  • 4逓倍というのは,ソフトウェア処理で分解能を4倍にする方法。具体的には,①A相立上がりでBを見る,②A相立下りでBを見る,③B相立上がりでAを見る,④B相立下りでAを見る,の4パターンで割り込みをかけるとかそんな感じ。
  • Z相というのもあって,これは1回転で1パルスだけ。
  • モータのPWM制御はONとOFFを繰り返しているだけだから,若干の回転ムラあり。
  • 古典制御は内部をブラックボックスとして扱う。現代制御は内部状態を考慮する。いずれにせよパラメータをどう決めるかという点で難しい。
  • フィードバックゲインの決め方で,最適レギュレータ設計法というのがある。定常状態に落ち着くまでの波形面積が小さくなるようにゲインを決める。
  • 数式の説明は時間も無いので~,とか言って省略されてしまったのが残念。
  • 定年退職してから大学院に通ってます!という方がいたので,すごくカッコイイなと思った。


今回のは製作例ばかりなので流し読みした。というかいつも流し読みしてる気がする。

特に3章・4章が気になったので,以下適当にメモを残しておく。


特集:実験解説!ソフトでソフトなパワー制御

  • 3章を読んで,PID制御ってもっと学校とかで教えるべきと思ったりした。てか古典制御知ってるといろんな所で役に立つ気がするし,僕も仕事でフィルタ回路検討する時に助かった。
  • サーミスタの精度ってどんくらいよ?
  • 発振のことをハンチングというらしいが,これは一般的な呼び方なの?
  • PIDの各要素のゲイン(パラメータ)を決める為にステップ応答法というのを使ってるけど,他にはどんなのがあるの?
  • んで結局リンギング対策でパラメータ合わせこんでね?
  • てか僕も温調の勉強するか...。
  • LED点灯で,人の目にチラツキを感じさせないようにするには100Hz以上のON/OFF周波数が必要。
  • 照明用だと100mAも流すのかと思ってビビッた。
  • 電流制限抵抗の定数の決め方がよくわからない。→普通は(電源電圧-順電圧)/順電流で算出すると思うけど?
  • P.108図3を見ると,R1,R3,R5,R7,R9,R11が同じランドに付いてるように見えるけど,回路図と違くね??


その他

  • 匠たちに学べ!で,SPICEモデルを作る会社が紹介されてて,結構需要ありそうだなぁとか思った。
  • Reader's forumで,詰め回路の本を出せという意見があって,これは是非やってほしい!!!


パワー系の部品解説とか。実務ではさわることないので,ふむふむとか言って流し読みした。

以下適当にメモなど。


特集:エコ時代の最新パワー・デバイス活用法

  • シリコンカーバイド(SiC)はシリコンより絶縁強度が約10倍高い。だから薄く作れる。
  • オン抵抗を下げる工夫として,リボン構造というのがある。素子から足までをワイヤでつなぐのではなく,金属片みたいなのでつなぐ感じ。
  • テール電流:ターンオフしてからもしばらく電流が流れる。
  • パワーMOSFETでは,縦型構造にしてドレインとソースの表面積をかせいでいる。よく教科書で見ているのは横型の絵。→表面積が広いと熱・オン抵抗で有利。
  • 濃度の差は何?→n-は耐圧の為,n+はオン抵抗を下げるため。
  • バイポーラトランジスタをONさせ続けるには,ベース電流を供給し続ける必要がある。FETはスイッチングの時だけ。
  • パッケージサイトと放熱はトレードオフ,当たり前だけど。。
  • PFCの動きがよくわからない。電流波形を正弦波に近付けることが力率改善なの?力率というのは電圧と電流の位相差じゃないの?
  • P.80のチャネル温度の計算例で,こういう熱設計とか載せてる本はあまり無い気がするので勉強になった。あとオフ状態の損失は小さいから無視してるという認識でいいのかな?
  • P.82の図9と図10でオシロの演算機能で算出しているけど,計算式とかで求められないの?実測しないと駄目なものなの?
  • よく分からないけどスーパージャンクション型MOSFETというのがあって,オン抵抗小・入力容量小(高速スイッチ可能)という特徴があるらしい。
  • フライバック方式はなぜトランスが大きくなるの?
  • 励磁電流:トランスで2次側に伝達されない1次側の電流のこと。
  • データシートでプリント基板の材質,大きさ,放熱用パッドの大きさが明示されている場合あり。
  • PIN構造のI層は真性半導体(Intrinsic)のことなのに,n-層なの?


チップ部品についていろいろ。

コンデンサと抵抗はちゃんと読んだ方がいいかなと思ったりしたけど,結局流し読みして終わった。

以下適当にメモなど。


特集:チップ部品活用全集

  • 基板の反りがあったりするので,実装時の向きに気をつけること。
  • 左右のランド寸法の違い→半田が固まる時の収縮力の差で応力がかかる。
  • 基板パターンのL成分による影響で,自己共振周波数が低い方にずれるので注意すること。
  • 積セラは汎用品でも結構いける!電源周り除いたら積セラでいいじゃんみたいな。
  • 個体アルミ電解コンデンサ:通常のアルミ電解コンデンサの短所であるESRと耐久性を改善したもの。ママンとかでよく見かける。
  • アルミ電解コンデンサは温度特性もある。低温で容量が下がる。
  • CV積という言葉は重要。容量と耐圧はトレードオフってことか。
  • P.76の図5で電源に抵抗入れてるけど,オペアンプの電源電圧下がるから良くないんじゃないかと思ったりした。
  • OSコンって三洋電機の登録商標なのか?
  • BGAのネットワーク抵抗ってあるのか。知らなんだ。。
  • 長辺電極タイプは基板に熱を逃がしやすいので,放熱性が優れている。
  • 磁気シールド性:コイル内の磁束が外部に漏れないようにすること。
  • Q値:共振ピークのするどさを表す量。フィルタとかこういうの重要?
  • P.122の図4が面白い。チップコイルは中身がちゃんとクルクルしてるんだね。
  • コイルは直流電流の増加とともにインダクタンス値が低下する。これは磁気飽和するから。
  • 磁気飽和するから過電流になって壊れるの?
  • 故障事例とか故障モードとか詳しく載ってたら面白かったかも。
  • 第6章の豆知識的なところが勉強になったりした。0Ω抵抗の使い所とか。コネクタの抜き差しで応力がかかるとか。
  • コラムの自作サーチコイルはどこまで信用できるの?

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