小型工作機CNC2418 その４５（TTL制御用信号の生成回路設計）

CNC2418に外部スイッチを配線する為のWoodpeckerのPCBを製作しています。
途中でふと思いつき回路を考えることに

ここでレーザーのTTL制御を調査しましたが

今もレーザーをTTL制御にする信号の配線（D11、+12V、GND）を

リード線でWoodpeckerに半田付けしているので、気に入らないのです。
特にD11には、ハンダ付けしたくないし、MOS-FETのGateを引き伸ばしたくないし

何とかWoodpeckerの既存のコネクタだけで配線したいのです。

Woodpeckerの使えそうなコネクタは、Ｊ２とＪ１３

そこで、昔ここで見つけたWoodpeckerの配線図を眺めて、しばし考えます。。。。。

Ｊ２とＪ１３に、この緑の回路を追加することにしました。

一応、LTspiceでシミュレーションします。

Q3：IRF540は、LTspiceⅣにはないので、比較的近い「IRFP250N」にしています。
IRF540は、Ciss：1700pF、RDS(on)も結構大きいんですね～

WindowsXPマシンにしか入っていないのでLTspiceⅣです。
左半分がWoodpeckerの回路、右半分が追加した回路です。
実際には、2SA719か2SA720を使うのですが、SPICE Modelがないので

ここも、ネットで見つけた、2SA1015を使っています。

単純な回路なので基本動作は、問題ないと思いますが（たぶん）
トランジェント解析は、やっておきます。

マーティーのCNC2418は、この時にPWM周波数を

GRBL v1.1f デフォルトの0.98KHz ⇒ 7.8KHzに変更しています。

青：信号源（R7左端）、赤：OUT、緑：D2 Anode（Q3 Drain代）です。
R101がある程度ないと、Q3（MOS-FET）OFFの立ち上がりが鈍ってしまいます。
Drainの容量成分を充電しないといけないからです。
R101=1KΩで手を打つことにします。
Dellay≒0.3usec、パルス幅が、0.7usec程広がっています。
Delayは、多少あっても大丈夫です。
Laser DriveのPWM：7.8KHzにしているのでPWM周期：128usec
パルス幅の広がり0.7usecは、その0.5%なので問題なしです。
これでもDuty 100%では、0.14W食います。
平均50%として70mW近辺なので抵抗器は1/4W以上を付けたい所です。

ちなみにR101=220Ωでは、こうなりますが、1～2Wの抵抗器が必要になります。

R101なしでは、2usec以上、パルス幅が広がっています。
そう支障はないでしょうが、この差を見てしまうとR101を入れたくなります！

ということで
レーザーTTL制御用の信号をWoodpeckerのコネクタだけから
作り出すことに成功しました。
ので、外部スイッチボックス用のPCBにこの回路を乗せることにします。