G2510_U35_サーミスタ実験と温度制御基板
2025年11月12日
6:53
G2510_lpc11u35_thermistor_temperature_control
概要
- 温度制御は10Bit 1024分解でも十分であるため、外付けADを使わず内蔵ADで設計します
- 低コスト、回路構成がシンプルになるかもしれません
- 実際にパッケージが完成するまでわかりませんが
- はんだ付けをシンプルにするため、ＩＣコネクタ、ピンは使わず、直付けします
- マイコンが壊れた場合、はんだ付けで交換するものとします
- 温水制御で電磁弁を使うため、ノイズ対策で配線距離にゆとりが必要なため大きめのユニバーサル基板を使います
予想配線数
13本 放電実験のLPC812が 10本でしたから、それほど多くはありません
サーミスタの基本回路
90℃
70℃ 600 mV
43℃ 900 mV
25℃ 1850 mV
4℃ 2380 mV
90℃ 1.2KΩ
23℃ 10KΩ
14℃
実験基板
- 取り外しを簡単にするため、0/1 15/16 の4ピンのみ固定します
ライター基板の接続に成功しました
3.3Vレギュレータ、シリアル通信、LED回路を追加します
温度制御プロジェクトの作成
- U35_TAMPLATE を複写して U35_THERMAL_HOT を生成します
生成したプロジェクトをインポートします
- 複写したあとの、プロパティの修正を行います
- プロパティ修正は 以下同文
テストコードで通信成功しました
太陽熱にするか焼却炉の排熱にするか悩み中
アイソレートの考察
- 実験室ではなく、フィールド配線を行うことと、AC100V回路をリレー駆動することから、ノイズ対策を施工する必要があります
- ＡＣ１００Ｖ回路を構成する場合、安全のため、最低限第２種電気工事士の資格を得てください
- 発火事故を防ぐ 電流容量と発熱の知識
- 漏電を防ぐ 絶縁体を分厚く施行する 湿気を防ぐ施工をする
- 感電を防ぐ ブレーカーを落として施工する 絶縁体を分厚く施行する
- 絶縁体の耐久知識 耐靭性 耐熱性 対候性
サーミスタとリレー回路をアイソレートします
- フォトカプラを活用し、電気的つながりを遮断ます
- 電源は高リアクタンスのコイルで、12V GND 共にパルスノイズの通過を妨害します
アイソレートに利用するフォトカプラの特性
- カタログを見れば解決するのですが、ちょっと寄り道をして、マイコンで特性を測定する基板を作ります
- ここから G2511 に寄り道があります。
- G2511 は完結していませんが、調査結果により、上記の回路が判明しました
- リレー駆動があるので、12V電源を選択していましたが、サーミスタの回路を5Vで設計してしまったので
- 5Vリレーを選択します 耐久性に問題が出たら、12V に戻します
温度 フォトカプラ受光器抵抗
20 440 Ω AD値 610
36 324 Ω 215
70 257 Ω 94
100 252 Ω
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510Ω(606) |
430Ω(622) |
300Ω(616) |
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温度 |
AD |
AD |
AD |
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692 |
736 |
821 |
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20 |
610 |
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36 |
324 |
316 |
522 |
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|
|
|
70 |
257 |
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100 |
86 |
114 |
205 |
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- 430Ωに決定します
- 分解能の半分程度ではありますが、何とかできそうです
- 分解値の揺らぎが大きいので、後で原因を調査します
- 5V と 3.3V 個別にリチウム電池を使っているので、電源ノイズはないと思います
- パソコンのUSBの電源ノイズはあるかもしれません
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温度 |
分解値 |
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4 |
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氷水 |
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7 |
885 |
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外気 |
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電磁弁のリレー回路
