3.4.11 データログ温湿度計の実験3A

1.作成時期
   2009/5/上旬

2.作成日数
   2日間

3.実験,作成
   1.部品,回路について

     部品,マイコン回路について、"3.4.10.データログ温湿度計の実験3"のマイコン本体電源, バックアップ電源部分の回路を変更しました。
    マイコン電源バックアップ回路を3端子レギュレータのOUT側からIN側に移動し、マイコン電源バックアップ用電池を4.5Vから10.5Vに変更しました。
    又、ACアダプタを9Vから12Vに変更し、ACアダプタ電源LEDの電流制限抵抗を1kΩから2kΩに変更しました。
    尚、今回は、WIZ-Cプログラムの変更はありません。

     


   2.マイコン本体電源, バックアップ電源回路について

     マイコン電源のバックアップについて、バックアップ用電池をできるだけ無駄なく長時間使用できる様に回路を変更しました。
    バックアップ用電池の電圧決定について、バックアップ用電池からマイコンの間に、約1.5Vの3端子レギュレータの電圧降下と約0.6Vの逆電流防止用ダイオードの
    電圧降下がありますが、回路変更後の実験基板のマイコン電源バックップ用電池の代わりに安定化電源を接続して、LCD表示が見えにくく(表示が薄く)なる電圧を
    測定して決めます。
    以下の写真について、写真1枚目は実験の状態です。実験基板と安定化電源, テスターを使用して、安定化電源を実験基板のマイコン電源バックップコネクタ部分
    又は、ACアダプタコネクタ部分に接続して、特定の電圧の消費電流とLCD表示状態を確認します。
     写真2枚目は、安定化電源の電圧が6.0V(マイコン電源バックップコネクタ部分に接続)の消費電流値とLCD表示(コントラスト半固定抵抗は最大位置)の状態で、
    薄くLCD表示が見えます。写真3枚目は、安定化電源の電圧が6.5V(マイコン電源バックップコネクタ部分に接続)の消費電流値とLCD表示(コントラスト半固定抵抗は
    通常位置)の状態で、3端子レギュレータのOUT側の電圧が5Vの場合より、LCD表示が少し薄くなる状態の為、マイコン基板の最低動作電圧を6.5Vに決めます。
     バックアップ用電池の電圧について、10.5V(1.5V乾電池 * 7個直列)の場合、乾電池1個の電圧が0.93V(1.5V - (10.5V - 6.5V) / 7)に低下した場合にマイコン基板の
    最低動作電圧が6.5Vになり、バックアップ用電池の電圧が12V(1.5V乾電池 * 8個直列)の場合、乾電池1個の電圧が0.81V(1.5V - (12V - 6.5V) / 8)に低下した場合に
    マイコン基板の最低動作電圧が6.5Vになります。単3アルカリ乾電池の放電終止電圧は、約0.9Vの為、バックアップ用電池の電圧は、10.5V(1.5V乾電池 * 7個直列)に
    決めます。
     消費電流について、写真4枚目は、安定化電源の電圧が10.5V(マイコン電源バックップコネクタ部分に接続)の消費電流値とLCD表示(コントラスト半固定抵抗は通常位置)の
    状態で、消費電流が約16mAです。写真3枚目の安定化電源の電圧が6.5V場合は、約12mAです。電圧を高くすると消費電流も多くなります。
    写真5枚目は、安定化電源の電圧が12.0V(ACアダプタコネクタ部分に接続)の消費電流値とLCD表示(コントラスト半固定抵抗は通常位置)の状態で、ACアダプタ電源LEDの
    消費電流も含めて消費電流が約21mAです。尚、写真2〜5枚目の電流値について、実際は約±0.5mAの範囲で高速に変化している為、範囲内の瞬間の値です。
     写真6枚目は、実験基板の表面で写真7枚目は、実験基板の裏面です。写真8枚目はバックアップ電池基板の表面で、写真9枚目はバックアップ電池基板の裏面です。
    写真10枚目は実験基板にバックアップ電池基板を取り付けた状態です。写真11枚目はバックアップ電池単独で動作中の状態です。特に問題なく動作します。
    写真12枚目はDC12V ACアダプタ電源をON/OFFしてバックアップ電源回路の動作試験中の状態です。全く問題なくマイコンは動作し続けました。

     

     

     

     

     

     


4.感想
 "3.4.10.データログ温湿度計の実験3"のマイコン本体電源, バックアップ電源部分の回路を変更しました。
バックアップ用電池をできるだけ無駄なく長時間使用できる様になり、さらに安心して使えるデータログ装置に近づきました。
現状の実験基板のマイコンには、まだデータログ機能がない為、次回は、WIZ-Cでのデータログ機能等のマイコンプログラムを作成します。






トップページヘもどる