LFタイプの検証と回路直しのオマケ

2013-09-25      
 PIC12F1822はXLPに非ず・・・という記事を書きっぱなしではちょっと無責任かな っと思ったというより、本当にそうなのかを確認すべく、帰宅途中に秋葉にササッと寄ってお目当ての品を買ってきました。



 こんな写真じゃ判らないなぁと思いつつも掲載・・・正真正銘のPIC12LF1822です。136円也。沢山買っても仕方がないんで、ひとまずミニ・エレキー用に1つ入手。

 さて、これでプログラムして早々に実験を・・・と思ったんですが、コメントを頂いた「BOR」(Brown-out Reset)についてのフェールセーフ(電池の接触不良による瞬断対策)として、ケミコンを1つ入れておくことにしました。まぁ「精神衛生」以外の何者でもない気もしますが・・・。そして、回路図を何気なく見渡したら、な、な、なんと・・・トランジスタスイッチの部分の抵抗値が間違っていることに気づきました。
 そもそも、hFEの大きなトランジスタを選び、最低でもベース電流の400倍程度のキーイングはいけるだろう・・・と踏んで値を決めたつもりが、ベース-グランド間の抵抗と間違えていました ここで、落ち着いて思案。

 単4×2の3Vの電池が消耗して仮に1.8Vまで落ちたと仮定し、この状態でもベース電圧0.6V以上を保証してやれば、最後の最後()までエレキーが動作できるとします。すると、ベース抵抗の分圧は1:1で良さそう(ベース電位は0.9Vとなり、0.6Vより若干余裕有り)ですから、コレクタのスイッチング電流を20mA前提でベース電流が足りるように(流し過ぎないように)選び、同じ値の抵抗でベースとグランドを接続してやればよいことになります。
 今までベース抵抗は10KΩでしたから300μAも流れていたわけですが、こうなるとこのhFE倍(450倍)・・・何と135mAもコレクタ電流を流せる状態にオーバドライブしていたことになります。逆に20mAをMaxと考えれば44μA程度のベース電流で良いはずで、ベース抵抗は67KΩくらいまで上げられそうです。そこでひとまず「47KΩ」としました。これでベース電流としては67μA、ベース-グランド間が同じく47KΩですから、キーイングがONになったときの消費電流は134μAまで小さくできそうです。



 ・・・というわけで、回路図を書き換えました。電源スイッチ横の47μF(ケミコン)追加、RA5とベース間の抵抗値を10KΩ⇒47KΩというマイナーチェンジです。この通り「実機」を直して、いざP12LF1822の出番。プログラムのヘッダファイル指定を変更してリコンパイルし、PICkit3でプログラムしました。果たして



 SLEEP中の様子です・・・って、全然証拠写真になっていませんが、これでちゃんと動いています カタログスペックを読み取ると、SLEEP中は30nA程度の筈。秋月のこのデジタルテスタでは測定不能な領域ですね。その他、パドル操作中の消費電流がやはり断然減りました。これは大いに、ベース抵抗の見直しによる部分が大きく、長短点同時押下で最大電流が1mAを若干超えていたものが、800μA程度(900μAにはならない程度)にまで抑えることができました。これは、上記の「300μA⇒134μA」を裏付けています。これで、TS-590もキーイングできましたからまずは問題ないでしょう。

 また、「L付き」「L無し」の差として、動作時の消費電流(オートCQのストップ待ちなど、SLEEP中でないプログラム空転時)もPIC12LF1822の方が大凡30μAほど小さく、「56円高いだけのことはあるぞ」という結論です。メデタシメデタシ・・・

 それにしても「ナノ・アンペア」って、なんナノ・・・お後が宜しいようで
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もう半袖寒い季節です

おはようございます!
XLPの効果は絶大ですね。これだったら電源もCR2032一個で十分いけるのではないでしょうか。こちらも作成中のキーヤーはサイドトーンブザーつきですが、なんとか動作時消費電流のピークを2mA以内に収めようとあれこれやってます。
ところでまたまた質問なのです。回路図の駆動Trのベース・エミッタ間にパラレルにつながっている47kΩについてですが、単に電流制限目的ならば要らないように見えてしまうのは気のせいでしょうか。あと、モードスイッチを切り替えるときにRA4が一瞬だけオープンになってしまうのではないかと。実使用上はさして問題ないとは思いますが^^;

確かに要らないや・・・

ぶんさん、こんばんは(かな?)
ぶんさん格闘中のエレキー、2mAはイイ線ですね。この間記事にした「デバッグ用発振器」ですが、同じPICで発振させ1mAくらいの消費電流、本体(=エレキー動作部)と合わせて考えると、狙うには妥当な線かと思います。頑張って下さいね。
さて、ご指摘のスイッチング回路・・・NPNのスイッチング回路というと、B-E間(ってか、ベース-グランド間)に抵抗を入れて「安定な0ベースでキレ良く!」みたいに固定的に考えていましたが、VDDは低いし(乾電池2本分)、こんなに抵抗値が大きかったら、Ic流そうったって流れませんやね・・・要らないな、これは。
トグルスイッチについても仰る通りなんですが、このポートは割り込み(Interrupt On Change)から除外してあり、「トグルスイッチの操作をしてからポートを読む」という手順が絶対条件なんで、切り替える瞬間の「ハイ・インピ」は予定調和・・・ってか、覚悟してます(^^;
さらなる省電力へのアドバイス、ありがとうございます。また、変なところを見つけたら、ゴリゴリお知らせ下さいねm(__)m
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