ミニ・パワーメータの仕様見直し

2014-05-03      
 昨日は、このGWの最も嫌なイベント(歯医者、しかも抜歯)を終えた後、まだ諦めきれないチャージポンプの実験・・・PICで起こした矩形波をトランジスタでスイッチングすることでチャージ電流を多くして試しましたが、効率がメチャ悪 3.3V×50mA程度の消費電流で漸く5V×8mAという結果になりました。結局、バッテリー駆動を目指しているミニ・パワーメータには採用できず、普通に電圧コンバータを入れた形で行くことにしたんですが、どうせなら納得できるものにしようと電源電圧を少しきちんと見直しました。

 まず、今回のパワーメータに必要な電圧は高周波検出部分が5V、本体部分が3.3Vとなるため、どちらか一方が無駄なく動くように考え、他方は昇降圧で凌ぐことになります。また、これらの電圧を安定に取り出すためには常套手段である三端子レギュレータ、さらに低ドロップのものが有利でしょう。そこで、高周波検出部に必要な電圧は5.3V、本体部分には3.6Vが必要であるものとします。

 バッテリーを5.3V以上に仮定すると、それで高周波検出部を直接動かし、本体部分はさらにレギュレータで降圧させれば動くでしょう。この組み合わせで困るのは、バッテリー電圧の不足により高周波検出部の電圧が4Vを割り込むとAD8307の低圧動作の欠点をモロに背負い込むことになる点です。何らかの方法でバッテリー不足を検知する必要が生じます。
 一方、本体部分を3.6Vで動作させ、そこから電圧コンバータで昇圧して高周波検出部に必要な5V近辺の電圧を得る方法では、少なくとも本体がきちんと3.6Vで動作している限りは高周波検出部への供給電圧が不足することはないため前述の欠点は無視できる・・・ということで、3.6Vを基準としたバッテリー動作で行こうと一旦決めてしまいます。

 次に、バッテリーの消耗の様子について考えます。バッテリーとしては、最も手軽な「乾電池」を使おう・・・単三か単四を複数本といったところでしょうか。この条件で、乾電池の消耗について「そろそろ替え時」となる放電完了電圧を仮に「1本あたり0.9V」とすると、5.3Vを保証するために必要な本数は6本、3.6Vを保証するためには4本となります。こちらの点でも、3.6V動作に軍配が上がります。

 ・・・ということで、3.6V動作にしようと決めました。その上で、バッテリーの消耗によるアラーム・・・電池の替え時を知らせる機能はやはりあった方が無難でしょう。そうなると、既に目一杯IOポートを使ってしまっているPIC16F1827では残念ながらポート数不足。結局、PIC16F1829を使って再設計することにしました。



 既に型番のプリント印字が薄くなってしまったPIC16F1827・・・次の作りもので必要となるまで、部品箱で眠って貰うことにしましょう。
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16F1827でキーヤー第2弾製作中~

こんにちはー
電源電圧悩ましいですね。デバイスごとに適正電圧が違うとどれを基準にすれば良いか戸惑います。3V系を基準にして電圧コンバータで5V系を賄うのは確かに一番良さそうです。
どよよんさんのこだわりが実を結びますように。

おかげさまで・・・

ぶんきゅうさん、こんにちは。
結局この記事通りに考えて「3.3Vベースで5V系は昇圧」で決着し、パワーメータの再作に着手しました。詳細はまた改めて記事にしようかと思っています。
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