Type-M電源 Mute制御について - Toshi
2020/08/23 (Sun) 16:43:58
いつも楽しい基板を配布していただき、ありがとうございます。
以前配布していただいたType-M電源を作成したのですが、そのMuteが動作しない事象が発生しました。
構成と状況は以下の通りです。
構成：
全体の接続
DAI9211
↓
DIV5142 2WAY版
↓
DAC4490-5(AK4490x2個) x 2セット
↓
[Discrete-Amp Base Board + OPアンプ] x 2セット
↓
EVC1972T(2Ch分のみ実装)
Type-M電源への接続（トランスはRA40-144を使用）
DAI9211 3.3Vデジタル
DIV5142 3.3Vデジタル、5Vデジタル
DAC4490-5 3.3Vデジタル、5Vアナログ
Discrete-Amp ±15Vアナログ
EVC1972T ±15Vアナログ、5Vデジタル（5Vレギュレータを搭載せずPICに直接供給）
Type-MのMute信号は、EVC1972Tのリレーに接続
状況：
1) DAI＋DAC＋OPアンプ＋EVCの構成では、問題なくMuteは動作しました。
2) 上記の構成にしたところ、Muteが動作しなくなりました。
3) Type-M電源のPICの電源が不安定になっていることを疑い、以下を実施しましたがMuteは動作しませんでした。
・PICの電源ピンに470uF16VのOSコンを接続
・PICの電源を別電源にする（5Vレギュレータを追加）
4) R9(6.8KΩ)に25KΩを並列に追加し、PICが監視している電源電圧を少し高くしましたがMuteは動作しませんでした。
5) DAI-DIV間の信号線を外して電源ONしたところ、Muteが正常に動作しました。
6) PICが監視してる電圧をオシロで確認したところ、電源ON直後は4.2Vくらいですが、500ms後に3.5V程度まで落ち込んでいました。LED信号を確認すると、正常時は100msでON/OFFを繰り返していますが、Muteが動作しない時は500ms以降OFF(0V)のままになっています
7) BCKやMCKを確認すると、6)と同じタイミングでDAIから供給が開始されていました。
以上のことから、電源ON500ms後、BCKもしくはMCKの供給で各ボードのICが一斉に動作を始め、動作電流が急激に増えたことにより、トランスの電源電圧が下がりPICが電源OFFの状態と判断したのではと考えております。
なおType-MのPICの仕様では電源電圧20%減でMuteがOFFになりますが、今回の測定では20%は減少しておりません。
これは私が使用しているオシロはAnalog Discoveryで簡易的なプローブを使用していることと、サンプルタイミングが長いことにより過渡的な事象が確認できないためと考えています。
この場合の考え方とヒロさんでの対応が可能か教えてください。
① トランスの出力電圧が20%を超えるような状況は、トランスの容量をオーバーしていないか？
→もしオーバーしていると考えられる場合は、別の電源を用意することを考えます。
② Type-M電源のPICのMute-OFFの条件を以下のようにしていただくことは可能でしょうか。
JP2 Open：電圧低下60%となった時点（再起動時は65%となった時点）
Short：電圧低下80%となった時点（再起動時は85%となった時点）
お忙しいところ申し訳ありませんが、ご検討のほどよろしくお願いします。
Re: Type-M電源 Mute制御について - Toshi
2020/08/23 (Sun) 20:12:36
ヒロさん
書き込み後にちょっと考え直しました。
現状の電圧低下80%ではMuteが動作していないため、対応の②を以下のようにしていただけますでしょうか。
JP2 Open：電圧低下60%となった時点（再起動時は65%となった時点）
Short：電圧低下70%となった時点（再起動時は75%となった時点）
ご検討のほど、よろしくお願いします。
Re: Type-M電源 Mute制御について - ヒロ
2020/08/23 (Sun) 22:16:31
こんばんは、
プログラムを確認しましたが、電源電圧が何％低下したらMUTE-ONにするというのは、一旦立ち上がってから（MUTE動作後）の処理です。電源投入時の処理で、途中でトランス電圧の急減を検知したら、シーケンスを止めるようになっています。その値は約0.1V(5Vの2%)です。これは、電源スイッチを入れて、すぐに切った場合に定常電圧値がわからなくなるためです。対処としては、プログラムの定数を変更するのもありですが、PICに作用する分圧抵抗を弄る方法もあります。R8は6.8kΩと思いますが、それを10倍くらいにすれば対処できると思います。10倍にすれば4.2Vが0.42Vになるので、それが0.32Vになってもシーケンスは継続されます。
手持ちがあれば例えば68kとか100k等にで試してみませんか？
Re: Type-M電源 Mute制御について - ヒロ
2020/08/23 (Sun) 23:02:38
6.8Kに平行に取り付けた25kの抵抗を、直列につなぐ程度でいいかもしれません。
Re: Type-M電源 Mute制御について - Toshi
2020/08/24 (Mon) 09:41:00
ヒロさん
早々のご連絡、ありがとうございます。
Mute制御の動作については、理解しました。
早速、確認したいところですが、平日は時間が取れない状況ですので、週末にテストしてみます。
テストを実施したら、結果を連絡します。
よろしくお願いします。
Re: Type-M電源 Mute制御について - Toshi
2020/08/30 (Sun) 11:39:34
ヒロさん
R8を51KΩに変更し確認しました。
結果、MUTEは動作しませんでした。
PICの状況を確認したところ、以下のようになりまた。
・PICの電源電圧測定端子(7pin)は起動後は650mVで、電圧降下時は540mV
・LED駆動端子(2pin)は、起動後OFFのまま
なおPICの動作確認のためR8を6.8KΩに戻したところ、電源電圧が降下する前の起動後500msまではLED駆動端子がON/OFFしていることを確認しました。
他の対策についてご教授のほど、よろしくお願いします。
Re: Type-M電源 Mute制御について - ヒロ
2020/08/30 (Sun) 15:04:33
PICそのものが動いていないような気がするのですが、PICの電源電圧を観測してみませんか？
Re: Type-M電源 Mute制御について - Toshi
2020/08/30 (Sun) 16:20:04
PICの電圧は5.05Vです。
R8を6.8KΩにし、DAI-DIV間のケーブルを外すと、MUTEは動作しました。
Re: Type-M電源 Mute制御について - ヒロ
2020/08/31 (Mon) 01:00:01
気になるのは80msあたりの黄色線に重畳するノイズのようなものですが、なんでしょう？
Re: Type-M電源 Mute制御について - ヒロ
2020/08/31 (Mon) 19:55:49
抵抗を変えたことでLEDまで点滅しなくなったのは不可解ですね。なにかを見落としているような気がします。PICの電源の7805の周りは改造ままですか（OSコン設置、別電源等）。
Re: Type-M電源 Mute制御について - Toshi
2020/08/31 (Mon) 21:41:20
プローブが簡易型でしたので、通常のオシロに使用するものを使ってみました。
結果、大きくGND側に振れるノイズは消えました。（LED駆動端子に出ていたノイズも合わせて消えました）
あとPICの電源の別に取り付けた7805は外しました。OSコンは取り付けたままです。
よろしくお願いします。
Re: Type-M電源 Mute制御について - Toshi
2020/09/02 (Wed) 22:38:34
OSコンについては、今週末外してテストしてみます。
結果は改めて連絡します。
Re: Type-M電源 Mute制御について - Toshi
2020/09/05 (Sat) 23:18:08
PICに取り付けていたOSコンを外してみましたが、結果は変わりませんでした。
PICの電源電圧測定端子が動作を開始する電圧を確認するため、R8の51KΩにVRを並列に取り付けて測定してみました。
結果、2V弱くらいからPICのLED駆動端子がON/OFFを繰り返し始めました。
その時のVRの抵抗値を測ったところ19.6KΩでした。
そこでR8を51KΩと20KΩの並列にしたところ、MUTEが期待通りに動作することを確認しました。
ちなみに上記の電圧を2.5V以上にすると、正常に動作しませんした。（当初の発生時と同じ状態です）
とりあえず動作するようになりましたので、この設定で使用してみます。
Re: Type-M電源 Mute制御について - ヒロ
2020/09/10 (Thu) 22:27:03
とりあえず動作したようでなによりです。
私も見落としていたところがありました。
PICの電圧検知部分の入力電圧が立ち上がりからの一定時間たったときに、一定値を超えていない場合は電源未投入と判断して、リセットをかけるようになっていました。そのため、分圧を大きくしすぎたため入力電圧が下限以下であったため起動時の表示であるLEDも点滅しなかったと思います。今回の抵抗値を設定された値が、起動時の検出電圧の下限以上であり、他の基板が動作したときの電圧降下の許容値以下となったことから、正常に立ち上がったと思います。
Re: Type-M電源 Mute制御について - Toshi
2020/09/11 (Fri) 21:13:54
ヒロさん
PIC動作のご確認、ありがとうございます。
現象が発生する理由、納得しました。
色々とお手数をおかけしました。
ありがとうございました。