センサーアンプの組み立て

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センサーアンプの組み立て　since2013/11/16

センサーアンプの組立センサーアンプの構成を御理解いただき筐体(Lamp Box)の設計にお役立て下さい。　センサーアンプは受光センサーから得られる微弱な電流を数千倍・数万倍に増幅します。フォトダイオード(受光センサー)は太陽電池と同じで微弱な電力を発電します。センサーアンプはオペアンプのイマジナリーショートで受け受光パワーに比例した微弱電流をI-V変換しエラー電圧としてインバーターユニットに出力ております。バイアスを与えて使う例がありますが，応答スピードを得る為であり，当システムは高速応答である必要はありません。　蛍光管には始動時や点灯中に大きな高周波電流が流れていて極めてノイジーです。高い高周波電圧も立っており電磁誘導，静電誘導ともにノイズに留意する必要があります。センサーとアンプとの間を電線で接続しますと静電誘導ノイズの影響をより大きく受けます。さらにセンサーアンプのGNDと筐体間にループが出来ると電磁誘導ノイズの影響を受けます。受光センサーを直接アンプに実装することがノイズの影響を軽減する最も有効な手段となります。またセンサーアンプと筐体間に静電遮蔽と絶縁機能を有するスペーサー板を挿入することもノイズの影響を軽減する有効な手段です。この様な理由から受光センサーをセンサーアンプ基板に直接実装しアンプスペーサー板を割り基板とする基板レイアウトにしました。
分割#1 FA-FCシリーズは (1)本体インバーターの他に (2)センサー・アンプ (3)アンプ・スペーサー「B2」 (4)センサー・スペーサー「B1」 (5)センサー・スペーサー「B3」以上4点が分割基板として供給されます。　 FA-FDシリーズは上記に加え (6)中間アンプが分割基板として供給されます。
分割#2 右図の様に基板を分割してください。　「B2」「B3」はミシン目以外で割れてしまうことがありますのでニッパーでミシン目をカットしてください。　長い方の「B3」は捨て基板となります。
センサー取付#1 センサーのステム(ボディー)は回路的に信号ラインとなっておりセンサーアンプのGNDパターンから浮かす必要があります。　「B1」はLEDスペーサーの様にセンサーリードにおよぼす機械的ストレスを軽減する目的もあります。　センサーを極性に注意しながらセンサー・スペーサー「B1」に挿しセンサー・アンプに挿入します。　センサーは光学部品ですので素手で窓を触らない様にピンセットなどを使用し実装してください。
センサー取付#2 半田付け時点の取り付け精度でセンサーの方向が決まってしまいます。　浮きの無い様に半田付けしてください。　またセンサーの窓にフラックスがハネない様に作業してください。
アンプ・スペーサー取付#1 アンプ・スペーサー「B2」はランプBOXの金属，つまりフレームグランドとセンサー・アンプGNDとの絶縁が主な目的です。　アンプ・スペーサー「B2」を右図の向きでセンサー・アンプに乗せてください。
アンプ・スペーサー取付#2 この時点では乗せるだけです。
Lamp BOX外壁への取付ランプBOX外壁にセンサー・ユニットを取り付ける場合は右図の様になります。　 Lamp BOXの穴加工はコネクターの取付面と引出方向で穴加工の方法は異なります。コネクターをBOX内に引き出す場合Outer_A-CN.jpgを参照してください。　コネクターをBOX外に引き出す場合Outer_B-CN.jpgを参照してください。　ランプとセンサーとの距離は電気系担当者様のご助言を得てください。
Lamp BOX内壁への取付ランプBOX内壁にセンサー・ユニットを取り付ける場合は右図の様になります。　 Lamp BOXの穴加工はInner_A-CN.jpgを参照してください。　金属ボス4点で固定してもGNDがループを形成することなく絶縁されます。　センサー感度調整半固定部に穴が無いと感度調整が困難となりますのでご注意ください。
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