自作CNC TTLレーザードライブ回路の試験

端材MDF板で作ったCNCには1000mw青色LDを取り付けることができます。

CIMG2359

木や皮革に絵や文字を焼き付けられますが、LDドライブ用の定電流電源にはこちらLED用定電流モジュールを使っていますので、PWM制御ができません。一応説明書には500hz以下ならPWM駆動できる旨が書かれています。しかし、Arduino によるPWM出力の周波数は7.8khzですからこの電源モジュールは応答しません。 Arduino uno のインタプリタのPWMはSコマンドにより0~1000で出力0%~100%までを制御するようになっています。 確かめたところ、S600位までは、LDは発光せず、そこから急に強く発光するようになりました。

インタプリタのPWM周波数をソースから変更することも考えたのですが、ソフトが苦手というよりできませんので、LDドライブ用の電源作ることにしました。 何よりインタプリタのバージョンが変わるたびに修正が必要になります。

ネットでLDドライバ回路を探したところ

ttl-diode-driverというのがありました。 図はちょっと見にくいです。 説明にhighpower laserdiode analog blinking とあります。左上のIC2 LM317にて定電流駆動用の基準電圧を作ります。左下のフォトカプラOK1 PC817を介して制御信号を受けます。OPアンプLM358Nにて信号と基準電圧を合わせてOPアンプに入力します。もう一方のOPアンプ入力はドライブ用トランジスタTIP31エミッタからとってきます。非反転で増幅した信号を同じくTIP31から分圧した電圧と合わせてTIP31のベースに入れます。 エミッタからGNDへつなぐ抵抗R16 0.82Ωは5Wが指定されています。

この回路の特徴として、3つの半固定抵抗でdiode current 、idle current 、cut-off current を調整できます。逆接続防止のダイオードが入っているのは分かるのですけれど、左上LDに並列でC1 47uFのコンデンサが入っていることの意味が不明でした。 他の似たような回路を調べてみたところ以下のようでした。 LDの特性上、電流オンの際に大きな電流が流れるので、LDにダメージを与える恐れがあります。それを防止する為並列に入れるようでした。 ただ、LD直近に入れるならばよいけれど、電源モジュール側に入れた場合において、コンデンサに電荷が溜まっていることがあり、LDを接続する際に、コンデンサから電流が流れてLDを破壊することがあるとのことでした。電源モジュール側にこのコンデンサを入れるならば、並列に放電用の抵抗を入れればよいようです。

不要な、idle current 、cut-off current 回路を除き、大電流防止のコンデンサを考慮して書いたのが以下の

レーザードライバ回路テスト回路です。OPアンプのもう1回路は、使いませんので、参考図と同じ処理をしています。

そして、ブレッドボードに組んで試験した様子が次の

CIMG2432写真です。

バイク用の12V電球をPWMで点灯試験しています。LM317の半固定抵抗で駆動電流の制限をかけています。Grbl Controller からS500を入れると暗く点灯します。写真はS1000(100%)の時に約500mA流れるよう調整したときのものです。 最終的には5Vで駆動するようにするつもりですけれど、写真では12Vにつないでいます。また、トランジスタTIP31Cのエミッタには抵抗を入れていません。参考回路図では、cut-off current のための分電圧が必要だから入れているように思います。テスト回路図にはR11として入れてます。というか分電圧は不要ですから、この抵抗はいらないような気がしてきました。 それと基準電圧用の半固定抵抗の調整が微妙です。電流がちょっと不安定です。 多回転サーメットトリマにした方がよいかも知れません。5VでLDを駆動するのはこのままで大丈夫かも知れません。

オン時の大電流防止用コンデンサの効果を確認をした上で、7.8khzに応答するか確かめる手順で行こうと思います。 ドのつく素人なもので、誤り等ご指摘いただけたらありがたいです。   メモ :テスト回路において、LM317基準電圧2.7V、 LM358N 3ピン0~2.7V、 TIP31C ベース電圧0~3.7V、 電球の電圧と電流12V約800mA(ベース電圧3.7V時)

そんなことより、

LD driver7こんなのをポチッとすればよいだけのことですが。 こういうの日本では売ってないのですよ。単体で。

 

Φ について

2010年より研究しています。
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自作CNC TTLレーザードライブ回路の試験 への11件のフィードバック

  1. COMETTO のコメント:

    過日、弧電磁気論お送りくださりお礼申し上げます。
    だいぶ遅くなりましたが。

    当方もICコイルと電子天秤で実験を行いましたが進歩はしていませんで
    中断したままです。電子天秤のドリフトとコメントとあったので
    懐かしく思いました。

    *レーザーでアルミや鉄を加工するのが本職です。

    • Φ のコメント:

      あれから、随分と進みました。世の常識とされるものからかけ離れています。しかも研究途上ですから理解は得にくいです。ただ自然科学は近似であって、正解ではないことは確かです。一歩退いたところから始めるしかないです。小学校入学から時計と10進数の計算を覚えるのですから、とんでもない困難が待ち受けているだろうと推測します。12進数に未来(正解)があると感じます。
      放電や接するとは何か、未だに疑問です。なぜ切削油をかけるとよく削れるのか。何が起きているのか。単極誘導の実験をすると深く考えてしまいます。

  2. 佐々木 のコメント:

    ttps://hokakebune.wordpress.com
    こういう人の考え方を追っていくと、自分は何かひとつでも「知って」いることがあるのか、考え始める。

    • Φ のコメント:

      示されたサイト、実に面白いです。感謝です。 「シラス・ウシハク」のシラスは「シル:知る」であるということについて、今まで誤魔化してきましたが、はっきり言うと「シル:知る」とはテレパシーのことです。平たく言うと「気づき」に近い。恐らく気付きは脳内で形成されないように思います。(演算では出ない。)岡潔の「(自然科学者は)原始人的無知」というのは、縄文の人たちに失礼と感じます。
      当該サイトについて、いろいろと感想はあります。まとめると1.単極誘導は接点「スイッチ」に生じている(大事な考えです。サイト記事にあるスイッチの考察の先)
      2.接点間に距離があればアーク放電します。(当サイトの主題であるArkと同じものだと認識しています。Arkにこそ物質科学の本質があるはずです。)
      3.エネルギーを「運動E・位置E」以外では?との考えに到達されているのは凄い(私はアランの言葉より真Eを知りました。時間を含むエネルギーは運動E・位置Eであり弧理論サイトで言う運動P_です。その本質は、物質を拠り所としない時間を含まないエネルギー{真E}です)
      4.電磁気学は質量を持つ電子の挙動を扱う。しかるに物質の本質は「原子核+電子」の組み合わせにある(電磁気学と化学と原子核物理等だけでは不十分で、取りこぼした分野があるはずという思いがあります。アランの言う物質科学です。岡潔のいう「人間の五感で分かる必要がある」という範囲内のことです。素粒子:ひも?やビッグバンに本質はありません。何故なら五感で分からないから。ひもやビッグバンの説明はすべてCG、ほぼ宗教です。)

      私が単極誘導やジャイロ効果に拘る理由があります。宇宙がビッグバン(点)から始まったなら、全物質の回転モーメントの和はゼロです。ありえません。何の固定点もないM軸(3次元物理空間)に回転が生じる基本的な性質が必ずあるはず、というのが理由です。固定点がなければ「回す」ことはできません。「回る」現象に拘る訳です。かつ五感の範囲にあるはず。カギは90度です(12進の素数と関係)。

      • 佐々木 のコメント:

        やはり興味を持たれましたか。
        「結局ホントのことは何なの?」がいつも始まりです。
        大量なので、読む順番をどうしようか迷ってます。

        実はそこに行き着いたのも、ほぼ必然というか、テレパシーですね。種も仕掛けもコツもある。個人的に東洋医学を体験してまして、それには部分即全体・全体即部分という考え方があります。全体の不調が起きないように微小領域の循環を良くし、また、小さな部分が生きるために全体がエネルギーを供給する。頭を含めた全身がリラックスしていると、身体が考えている内容が脳にも循環し、増幅・統合されて、1段階大きな視点の”その人”が理解できる。テレパシーは仰々しくも派手でもなく、至って堅実で明確なプロセスだと思いますね。
        マクスウェルの悪魔から、開放系では熱力学の第二法則どころか、第零~第三法則はどれも必要ないかもしれないと考えました。では、磁化とは電子軌道のエントロピーが自己組織的に減ることなのか。最先端では流制御デバイスが研究されていることを思い出す。探すと ttp://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/awardimg/achieveimg/20090309.pdf 薄膜と微細加工技術の賜物です。これは紹介した分子電池に似ている。そういえば構造が単極誘導にも似ている。スピン起電力とは何ぞや?から、そのサイトに行き着いた。この間が大体20分くらい。大量のデータバーストが身体に発生しているんですね。循環を止めなければ結構頻繁に起きています。活性化した瞑想状態だと感じます。

        • 佐々木 のコメント:

          スピン流制御デバイス でした。

        • Φ のコメント:

          当該サイト主様は深く考えておられると感じます。
          >種も仕掛けもコツもある。
          ご説明の内容は難しいです。岡潔のいう「人の情緒の発露」と縄文哲学における「タマ+シヰ」の相似とでもいえる関係について考えています。それに似ています。以前から言われているように、脳はプラグのようなものでしょう。人の全体のようでもあり部分でもある。
          >至って堅実で明確なプロセス
          ただ、確かめながら進める必要があって、時間はかかります。自己のシヰが過ぎれば方向を誤ります。知識(情報)は特定の個人団体が占有できません。
          >開放系では熱力学の第二法則どころか、第零~第三法則はどれも必要ないかもしれない
          孤立系をいくら拡大しても開放系には至らないと考えます。最初から例えば「E-M軸平面と投影」のようなアイディアから出発すべきです。(時間を含む)エネルギーも位置も何もかもすべてが「相対的」です。だからこそあなたの言われた「回す」ではなくて「回る」現象に拘るべきですし、五感で分かるべきです。素粒子を大量に浴びたら火傷という発想は、ここからきます。スピンは「何かが回転しているのではなくて、数学的記述を日常理解しやすい言葉に置き換えただけ」と言われます。弧理論の考え方では、「回る」でよいと考えています。「粒子であり波でもある」という解釈は(実験的事実ながら)統合不可能だと言えます。考えを変えるべきです。アランが例えた「行き先の分からない電車」です。
          100年以上前に捨てた「エーテル」をまた拾っています。逆に時間を捨てるべき。

  3. 佐々木 のコメント:

    Φさん
    ekbo.co.jp の熱重力効果 を見てみてください。
    久々に覗いてみて、感動しました。このワクワクする感じ!
    今日は途中から仕事になりませんでした。
    重力、惑星、宇宙船、生物の成長の仕方など、謎がかなり解けました。
    やはり宇宙船造りたいですね。

    • Φ のコメント:

      ttps://www.ekbo.co.jp/doc_ekbostory_1.html と ttps://www.youtube.com/watch?v=nT1003IV0ek を見ました。
      >やはり宇宙船造りたいですね。
      同感です。私も理解したいです。アランは「(自然を制御している偉大な力と英知の間の基本的な)理解がなければならない」と述べています。宇宙船の建造はその助けになるはずです。またアランは「自然界では多くのタイプのエネルギー発生源がいつも利用できるのだと気付かせたはず」と述べています。
      最近思うことは「全否定の態度も全肯定の態度のいずれからも何も学べない」ということです。先にコメントをいただいた機械式の永久機関のアイディアも電磁気方式のそれも「ゼロか百」ではなくて、何かがあるかも知れないという姿勢により気付くことがあるように思います。 残念なことに宗教もオカルトもスピリチュアルも自然科学もほとんどの人は「全肯定・全否定」どちらかに分類されます。
      上記の動画について、大分昔行ったメビウス巻きコイルの実験を思い出します。当時の実験の問題は、1.計測に長時間かけると電子秤がドリフトする(ゼロgがずれる)2.実験機へ流す電流が電子秤のストレインゲージに影響を与える3.実験機の温度上昇により周囲の空気に対流が起きる の3点でした。
      特に3は問題でした。知人のN氏は実験に野菜秤を用いていました。バネや天秤を用いた計測方法にすべきと思います。できれば真空中が望ましいです。

      • 佐々木 のコメント:

        ttps://www.youtube.com/watch?v=0sxAWz4pCz4
        こちらも面白いです。
        >「全肯定・全否定」どちらかに分類されます。
        世の中、真面目な人が多いんですよ。今は失敗が許容されない社会ですから。

        電子秤のドリフトですか。24bit A/Dの回路を検証したときは難しかったです。キャリブレーションがうまくできない。そもそも、PchとNchの特性が違うことを疑問に思ったものです。
        鉄の塊1kgと羽1kgはどちらが重い?という話があります。心理的なイメージとのズレがもやもやした感覚を残すわけですが。鉄の塊への重力作用と羽への重力作用は同等に働くのかがわからず、天秤は何を測っているのか疑問でした。社会的には「同じ重さ」で正しく、全肯定するべきで。思考を丸めてしまうものかもしれません。それで納得できない人がいることは理解されないことが多いです。

        • Φ のコメント:

          面白いですね。後半の超伝導、あれだけではわかりませんけれど、前半はマクスウェルの悪魔ですね。面白い。ありとあらゆる現象は、万華鏡にある複数回の反射による映像にとても似ていると思います。にじみや波紋が限りなく続く。全てが一括で説明できるように感じます。アランの言ったとおりです。
          >世の中、真面目な人が多い。失敗が許容されない。
          真面目というより不寛容ですね。最初から完璧を要求するのは、どこかの支配者が望んでいる姿に過ぎません。いわく我々は「右往左往する羊(sheeple)」です。米大統領選を見てもこれほど嫌われる候補しか出てこないのは酷いです。その前に電子投票がインチキですし。思考停止こそが彼らの目論見だろうということです。完璧を求めることで「最良の選択」ができるとは限りません。科学も一緒です。科学者たちも完璧を求めて抽象化の極致に真理があると思い込んで突き進み、その結果「何が何だか分からなくなって思考停止」するでしょう。これもアランの言ったとおりです。岡潔の五感の限界を意識して初めて越えられる壁に思います。手前味噌ながら「分けることにより分かる」の限界を越えられるのは「シル:知る」だと思います。
          >電子秤のドリフト
          正直分かりません。測定器の精度を云々は素人には難しすぎます。確かめる術がありません。(長時間計測について)メーカーも保証しないでしょう。
          >鉄の塊1kgと羽1kgはどちらが重い?・・・・天秤は何を測っているのか疑問・・・・思考を丸めてしまう・・・・納得できない人がいることは理解されない
          難しい問題です。私は時間に関して感じます。ネズミと象の時間、子どもの時間、大人の時間です。小さい頃の3ヶ月は今の1年くらいです。身体を構成する分子原子は区別がつかなくても、分子原子のE軸上の実体が持つ真のエネルギー値(時間を含まない)が異なるならば肉体が持つ感覚器官が感じる時間感覚が異なるのかも知れません。時間は運動P_に比例するのではなくて真Eに比例すると考えるならば納得できるのでは? 無論、運動P_が比較的小さいときは「運動P_∝時間[T]」ということです。 若い人の癌の進行が速いことの理由付けができそうに思います。

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