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化学反応式CO2発生装置、回路解説編

 水草水槽用に作ったCO2発生装置の話、前回の構造解説編に続き、今回は回路解説編です。

▼発生装置の内部
反応式CO2発生装置
 カバーを外して制御回路が見える状態にした写真です。

▼回路図(図をクリックで別窓に拡大図)
20181007SchemCO2.png
 左半分がプリント基板で、右上が操作表示部、右下がモーター制御部です。以下はポイントとなる項目の説明です。

1) CPUのATmega328PはArduino でプログラムを書き込んでいます。
2) 電源入力コネクタの後ろに入っているQ3は、逆接保護回路です。(逆挿し出来るコネクタなので、念のために対策しておきました)
3) Q1とQ2はデジトラのFET版のような物で、在庫が大量にあるので使いました。
4) CN2とCN3のNCになっているピンは折って(詰め物をして)逆差し出来ないようにしています。
5) SW1がAutoの状態ではC51に貯まったエネルギーでポンプのモーターを廻しています。こうすることで、プログラムの暴走や、ドライバトランジスタ(Q51)がショートしても、モーターが廻り続ることが無くて安全です。(モーターが廻り続けると、短時間に大量のCO2が発生するので危険です)
6) SW1とSW2は片側跳ね返りのトグルスイッチを使い、無操作時にはAuto とForward になります。こうしておけばスイッチの戻し忘れを防止出来ます。
7) LEDの点灯方法に一貫性が無いのは、既に釣った部分との関係なので、ご容赦ください。

 以下実際の回路の様子を見て行きます。

▼プリント基板(部品面)
制御基板
 右上から反時計回りに、電源コネクタ、昼夜信号コネクタ、モータードライバコネクタ、操作表示表示コネクタ、ICPコネクタです。

▼プリント基板(配線面)
基板裏面
 基板にSunhayato 表示がありますが、秋月のC基板とほぼ同じ物です。

▼モータードライバ
モータードライバ
 回路図の右下の部分をまとめてあります。なお、TO-220のパッケージがパワーFETの2SK2232です。

▼操作パネルの裏面
操作パネル裏面
 アルミ板に8文字2行のI2Cキャラクタ液晶と、タクトスイッチを取り付けて、ケースにホットボンドで固定しています。

◆まとめ
 回路を考えたり試作するより、最終形に仕上げる方がずっと時間が掛かります。でも手を掛けただけ完成度は上がるので、手抜きは出来ません。とは言っても見えない所で機能に影響の無い部分は思いっきり手抜きしています。

 次回の記事はソフト解説編を予定しています。
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