万年時計のRLTからプリセットとダイナミック点灯制御の部分だけ使ったLEDスイッチボードのテスト用のRTLをCQ/FLEX基板にダウンロードして動作を確認してみた。

いきなり最初にLEDスイッチボードのLEDを駆動すると最初の数秒間は全部の桁が表示されているが、すぐにプリセットボタンを押した時のように１桁だけが表示されて他は消えてしまう奇っ怪が現象に出会った。

試しにLEDスイッチボード無しでCQ/FLEX基板だけで動作させるとちゃんといつまでも全ての桁が順に駆動され続けてくれる。

LED駆動時の消費電流を測定してみると150mA前後。これは計算通り。一番電流が流れるLEDのコモン端子周辺は最短距離で配線できるように予め考えて部品を配置してあるが、各セグメント駆動のバス接続線はどうしても全LEDをパラにつなぐことになるので配線が長くなる。ここは20mA流れる。各桁のコモンが切り替わるのでパルス電流が流れることになる。配線のインダクタンス成分を考えると逆起電力が発生しても不思議ではない。

この状態ではプリセットを行って各桁に異なる値を表示させてみるテストもできそうもない。

そこでプリセットボタン入力のピンアサインのCQ/FLEX基板上のタクトスイッチに変更してみると今度は安定して長時間全桁が表示去れ続けてくれる。プリセット動作もそれなりに動くようになったが、ロータリーコードスイッチが壊れているのがあるため全桁に値をセットすることができない。とりあえずセットできた６桁だけは確認できた。



ロータリコードスイッチの入力ピンにも悪さしているらしく時々違った値が入ってしまうことがある。オシロで観測する限りでは許容範囲外のレベルではトリガーがかからない。謎である。

CQ/FLEX基板上のタクトスイッチをプリセットボタンとして安定して動作している状態の１桁目と二桁目のコモンイネーブル信号。負論理なのでLでコモンイネーブルである。イネーブルになっている時間は0.5msecしかないがLEDの最大許容電流20mAを流しているので数mAでスタティック点灯しているのと同じぐらい明るい。



セグメント駆動も全ての桁が同じ表示であればON/OFFは生じないが実際には異なる数値が表示されるので駆動される桁によって変化しパルス駆動となる。以下はsegment gのイネーブル信号とsegment gが表示されている３つの桁のひとつのコモンイネーブル信号を観測したもの。ちょうど３桁並んだ真ん中の桁のコモンイネーブル信号が上で、下はsegment gのイネーブル状態。



一番誤動作の原因として怪しい各セグメントバスラインのLEDピンと電流制限抵抗の間の配線の両端をオシロで観測するとすばらしい逆起電力が発生しているのがはっきりとわかる。電圧としてpeak -40v!程度あることが見てとれる。配線に使っているジェフロン線ワイヤーの両端を測っているだけなので直流抵抗は０、恐るべしインダクタンス成分。かなりやばそうである。



いずれにしてもまたしても回り道をしないといけないことになりそうである。逆起電力対策はダイオードだったかな、どこに入れればいいのだろうか、明日考えよう。