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Fグループ電子工作講座

秋月電子SH7125ボードで始めるマイコン開発

光学式ロータリーエンコーダ作成2

先日シングルギヤボックスへ取付可能な光学式エンコーダの作り方を紹介しましたが、出力電圧調整に外部回路が必要でした。そこで基板上へ感度調整回路を搭載したバージョンを作ってみました。
ついでに面実装フォトリフレクタNJL5901ARを手半田できるかチャレンジしてみました。

出来上がったのはこんな感じです。

反射板は前回と同様です。

基板の写真

フォトリフレクタは前回同様90°配置です。
NJL5901ARはTPR-105に比べてかなり背が低いので0.3mmの基板を使うと反射板までの距離が遠くなります。LEDの電流制限抵抗は220Ω、プルアップ抵抗は3.3kΩぐらいが良さそうです。
TRP-105と違いGNDに接続するLEDのカソードとフォトトランジスタのエミッタが隣同士なので回路設計が楽です。

NJL5901ARは手半田できない事はないのですが、ちゃんと繋がっているか目視で確認できず導通チェックと半田づややり直しにやたら手間取りました。小型でいいのですが、手半田はおすすめできません。ホットプレートやコテライザーなどでリフローを行っている例をみかけました。

左側に出力電圧調整回路を搭載しています。
面実装のコンパレータを積むつもりだったのですが、行方不明だったので代用でオペアンプを使用しています。オペアンプはフィードバック無しで使うとコンパレータ動作となります。基板の都合上、1回路タイプを2個積んでいます。
コンパレータと可変抵抗で調整が楽になったつもりだったのですが、反射板までの距離が遠いこともあって調整範囲がやたらとシビアでした。反射板が近いとコンパレータ不要なぐらいガンガン反応してくれます。

配線は前から出す方式へ変更しました。


配線がちょっとネジの邪魔になります。


ダブルギヤボックスは内部構造がほぼ同じなので問題なく取付可能です。


フォトリフレクタの背が低いのでツインギヤボックスにも取り付け可能です。

今回の基板だと可変抵抗がギヤと接触してしまうのですが、もう少し基板を大きくするなり配置を工夫するなりで対応可能です。ツインギヤボックスだと反射板までの距離がかなり近いのでそもそも調整回路が不要な気もします。

まとめ

外部回路無しでパルス検出できるようになったので使い勝手は向上しました。
ただ、出力電圧調整回路のせいでジャンパ線が多く、半田付けが非常にめんどくさいです。
正直、同じ仕様の物は作りたくありません。
出力電圧調整回路無しで基板の厚さで距離調整した方が楽な気がします。
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