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2018年3月31日 (土)

満月期の作業(2) GPD/SP赤道儀モータードライブコントローラの改良

3月の2回の遠征では、GPD赤道儀の赤緯側の動きが悪かったり、全く動かなかったりと安定性がすこぶる悪く、ほとんど撮影できませんでした。

(1)モーター電源の問題

撮影の後半で赤緯側が全く動かなくなったのは、どうも電源にしている鉛バッテリーの電圧が下がり、11Vを切るようになると、L6470モータドライバーキットが必要とする12Vの許容範囲を超え、エラーとなってしまっているのが原因みたいです。

鉛バッテリーの性質上、満充電では12V以上あっても、消耗してくると段々出力電圧が下がってきて10.5Vが下限となります。

ところが、前にも書きましたが、L6470モータドライバーキットは、ロジック電源の5Vの他、モータ駆動用の12V電源の入力が必要で、この入力12Vの許容範囲がそこまでなく、バッテリーが消耗してくると、エラーが出てしまうのではないかと推測しています。

これに対して、昨年導入したリチウムイオン電池のポータブル電源の12V出力は、電池が消耗しても12Vを出力してくれますので、この問題は避けることができます。鉛バッテリーに安定化電源を組み込めば解決ですが、モータ電源としては結構な電流量が必要ですので、それなりの回路が必要になりますし、この部分でのロスも発生します。

今使っている45Ahのバッテリーの重さに閉口している身としては、リチウムイオン電池のポータブル電源で置き換えたいのですが、如何せん金額がはるので躊躇しています。

(2)プログラム上の問題

赤緯側修正信号に対する反応が鈍い感じで、自作コントローラのプログラムに問題がありそうなので、プログラムを見直してみました。

赤経側の修正信号の処理そのものは、メインのArduino側ではなく、赤経側の駆動パルスを発生しているPIC12F629でやっているのですが、修正信号の表示(LED点灯)処理はArduino側でやっています。

このとき、赤経側の修正信号がある間、ループ待ちとしていることが原因みたいです。赤経、赤緯の修正信号の処理は同じように修正信号がある間ループ待ちとしているため、他の処理はできません。

これでは、赤経と赤緯の修正信号を同時に受け取った場合、どちらかが実行され他方は無視される結果になってしまいます。

赤経側の修正動作は別におこなっていますから問題ないのですが、赤緯側が無視(無動作)されるケースがでるようなプログラムになっていました。処理方法を変更して同時に信号を受けても動作するように変更しましたので、多分、これで問題解決と思います。

(3)結露防止ヒータコントローラの増設

今まで、モーターコントローラには1系統の結露防止ヒータコントローラを付けていましたが、ガイド鏡+撮影鏡の2系統の結露防止ヒータが必要ですので、別途外付でヒーターコントローラを付けていました。

設営時の面倒くささと、コントローラを持っていくのを忘れてしまうことを防止する意味で、本体コントローラに内蔵し、本体コントローラのみで2系統の結露防止ヒータを扱えるようにしました。

Dsc_0183
左側が既設のコネクター、右側が新たに増設して結露防止ヒータコントローラ部分です。

本体コントローラの躯体は大きめにしていましたので、余裕で組み込むことができました。

本体コントローラからの制御はできませんが、設定温度を15度(冬仕様)と30度(夏仕様)に切り換えれるようにはしています。

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