Recoverable DC Circuit Breaker

+1.8V ~ 28.0V で使用可能な直流電源用の過電流遮断器。

電源と負荷の間に挿入することにより、10mΩ の電流検出抵抗を介して過電流を検出し、出力 MOSFET を遮断する。トランジスタで組まれたラッチ回路により遮断状態は保持され、リセットスイッチを押すか、電源をオフにすることにより導通が復活する。

VR1 の半固定抵抗により制限電流値を最大 2.4A の範囲で設定できるが、基板の寸法を小さく設計したため 2A 程度が実用範囲である。電流検出部は、D1, D2 による簡易的な安定化電源により駆動されるため、2.4V 以下の入力時には、入力電圧の影響を受け制限電流値が低下する。

乾電池などを利用してモーターを駆動する回路での過電流制限や、ブレッドボード上での不注意による部品破損などを防止する目的で設計した。また、電流検出部を除き、ラッチ回路部分をすべて汎用的なディスクリート部品で設計した。

手ハンダで両面実装を楽しめるちょうど良いサイズである。

Schematic

Wiring

Gerber - top

Gerber - bottom

PCB - top x6

PCB - bottom x6

Index Value Model Mfr.Manufacturer @
R1 47K (Thick Film Chip, 0805) (KOA) 1
R2 3.3K (Thick Film Chip, 0805) (KOA) 1
R3 10K (Thick Film Chip, 0805) (KOA) 1
R4 1K (Thick Film Chip, 0805) (KOA) 1
R5, R7, R8, R9, R10, R14, R15 56K (Thick Film Chip, 0805) (KOA) 7
R6, R11, R13, R16, R17 20K (Thick Film Chip, 0805) (KOA) 5
R12 100K (Thick Film Chip, 0805) (KOA) 1
R18 10m PMR18EZPFU10L0 ROHM 1
VR1 10K ST-4ETB103 Nidec Copal 1
C1, C2 10uF GRM21BR6YA106KE43 Murata 2
C3, C6 0.1uF CGA4J2X7R1H104K125AA TDK 2
C4 0.33uF CGA4J2X7R1H334K125AA TDK 1
C5, C7 0.47uF CGA4J3X7R1H474K125AB TDK 2
D1, D9 2mA S-202T SEMITEC 2
D2 2.4V UDZVTE-172.4B ROHM 1
D3, D4, D5, D6, D7, D8 RB501VM-40TE-17 ROHM 6
D10 Red GM4ZR83232AE SHARP 1
D11 18V UFZVTE-1718B ROHM 1
Q1, Q2, Q6, Q7, Q8 2SC2712-GR TOSHIBA 5
Q3, Q4, Q5, Q9 2SA1162-GR TOSHIBA 4
Q10 TPCA8128,LQ(M TOSHIBA 1
U1 INA190A2QDCKRQ1 Texas Instruments 1
U2 NJU7109F JRC 1
SW1 THAU13-AB-R Zhejiang Jianfu 1
(JP1), (JP2) OPT
CCXMonitor + CCXLive

Communication Cube X のための openFrameworks アプリケーション。CCXMonitor は、各個体のテレメトリデータを監視する。CCXLive は、各個体のキー押下状態を監視し、擬似キー押下信号を送信することができる。