大学校及び設置科 近畿職業能力開発大学校 附属滋賀職業能力開発短期大学校電子技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 マイクロコンピュータ工学、アセンブラプログラミング、C言語プログラミング、パワーエレクトロニクス、電子系CAD、ミーリング加工機の使い方
課題に取り組む推奨段階 2年生の後半
課題によって養成する知識、技能・技術

課題を通して主に、電力制御技術、マイコン制御技術、CAD利用技術、プリント基板設計技術などの実践力を身に付けます。

製作の目的と概要

今までに、多くの太陽電池利用に関する題材を総合制作実習課題として取り上げてきました。自然エネルギー技術については学生達の興味も高く、完成したときの達成感も大きいようです。
この制作課題は出力電流検出方式による、最大出力点追尾装置(MPPT)の開発になります。H8(R)マイコンを用いて、実用可能な降圧型MPPTの開発を目指しました。(開発した装置は、出力側にバッテリーを接続することを前提としています。)

成果

パワーMOSFETの使い方や、降圧型DC/DCコンバータの仕組みについて深く学ばせました。
回路及び、プリント基板はCADにて設計させ、ミーリング加工機を用いて基板を製作しました。幾つかの失敗を繰り返し、アートワークの重要性が理解できたと思います。
続いて、H8(R)マイコンに必要なC言語プログラミングを行いました。H8(R)マイコンのPWM、A/D変換機能について詳しく理解させることができました。
完成した回路の動作確認をオシロスコープ、テスタなどの計測器を用いて行いながら、プログラム技術、回路動作の仕組み、ノイズ対策などについて学ぶことができました。
出力電流検出方式・降圧型MPPTの開発(H21)の画像1
写真1 実験の様子
出力電流検出方式・降圧型MPPTの開発(H21)の画像2
図1 設計したアートワーク