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2020年5月 1日 (金)

素材力学 ルテニウム振動式整流器13

2050101見える!聴こえる!は簡単そうですが案外難しいものです。見えているつもりでも見えていないし、聴こえているつもりでも聴こえていないし。しかし物事は極めて単純で、見えていれば理解は及び描けるし、聴こえていれば理解は及びアンプやレコードプレーヤはできます。見たい聴きたいが為の破壊大魔王で、名だたる名機は解体して中身を見て無謀な改造はするし、icはセラミックパッケージを破壊して中身を見るし、キャンタイプトランジスタはカナノコで切断して中身を見ます。その甲斐あって真空管や純銅の潜在能力が見え始めて、ようやく聴こえるようになりました。聴こえてくればしめたもので、ルテニウム振動式整流器や!と開発に拍車がかかります。

205011xチョークインプット電源とコンデンサインプット電源のハイブリッド電源の解析も終わり、いよいよトランスだけcx350管パワーアンプへルテニウム振動式整流器を組み込む時です。ん、だが待てよ、パワーオンの突入電流、所謂ラッシュカレントは一体どうなるのだろうか?早速シュミレーションにかけてみました。最初の1波は殆ど全通電角で且つ1.5a程度の大電流が流れ、リードリレーは通電中の遮断でかなり傷みます。ロボットの場合は抵抗で電流制限してタイムアップで抵抗を短絡してラッシュカレントを抑える手法です。

205015まあこれに似たようなコトをやるしかありませんね。LTspiceでリレーシーケンスは上手く描けませんが、31df6のダイオードから突入電流を流し、タイマーでなくて人間がころあいを見計らって押しボタンを押し、切り替えリレーを使ってルテニウム振動式整流器側に切り替えます。自己保持させますから2c接点のリレーで開閉電圧はdc400vタイプのリレー!流石にそんなリレー持ち合わせていませんのでrsへ慌てて手配しました。

205014慌てての手配は良くありません。上記押しボタンスイッチのような非同期式安直な方式では、例えばチョークコイル充電中に切り替えが起きると、コイルを切った瞬間エネルギーで切り替えリレーか若しくはリードリレーを痛める可能性があります。この時点で別計画の市販品開発においてマイクロプロセッサの使用は大袈裟で止めて、ハードウエアだけでお茶を濁そうとした企みはオジャンになりました。パワーマネージメントが入るとこれはもうマクロプロセッサが必須になります。

205016開閉を同期式にする為には切り替えリレーの動作速度の安定性を検証する必要があります。rsより入手したリレーは「Operate time (at nomi. Volt.): 15ms max、Release time (at nomi. Volt.): 8ms max、Max. switching voltage: 440VAC / 300VDC」とあります。先ずはこの15msecにばらつきのありや無しやです。

205013切り替えリレーの同期タイミングは動作速度によりカンターのスタートポイントを決めて、チョークコイルに電流の流れていない安全なポイントで切り替えます。例えば青丸スタートポイントから上記リレーの15msecでは赤丸で開閉となり、ギリギリで危険です。またこれにバラツキがあれば更に危険となります。泥縄力学の深度は益々深くなり、リレー1個の詳細な動作解析へと発展してどんどん音出しは遠ざかり、俺は一体何をやっているんだい。

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