ニッケル水素充電池の放電器を試作している。
こんな感じ。
人様のサイトを参考にして同じ部品で真似っこするのが通常だが、参考にさせていただいたサイトで使っているトランジスターが秋月で手に入らないものばっかりだったので、「どれでも大して変わらないいんじゃね」と思って、適当に見繕ったのを使ったので「試作」だ。
共立エレショップさんとかマルツさんとかでもなかなか見当たらなかったのと、パーツ１個の値段より送料の方が高いということになるのを嫌ったのとの２つの理由もある。
他にもいろいろパーツを買い込んでそれらをまとめて秋月で済ませれば、部品の単価自体は秋月が圧倒的に安いので、１つ２つを他で買うよりはかなりお得になる計算だ。
トランジスターを適当に決めたので、あとは回路図上の２つの抵抗値をどうするかをいろいろ考えるわけだが、放電用に使う抵抗は秋月で手に入る5Wのセメント抵抗の１Ωのと５Ωのを２個ずつ用意してその組み合わせでやりくりすることにした。
PICの出力からベースへの途中の抵抗はワット数はどうでもいいので、手持ちでいくらでも変更可能だと踏んだ。
今のところ上の回路図に書いてあるようなことにしてあるのだが、
１．放電用の抵抗がそれほど高温にならないようにすること。
２．指定した電圧まで下がったらちゃんと放電用の回路が切れること。
３．PICの出力ピンに過大な電流が流れないこと。
の３点を満たせばとりあえずはいいんではないかという感じで試行錯誤で抵抗値などを決めた。
結果として、
１．ほんのり暖かくなってるなあ程度の発熱
１Ωの抵抗の両端の電圧が0.5～0.7V程度なので、電流は500～700mV流れているようだ。5Wもなくてもよかった気がするが、大は小を兼ねる。
２．これは、PICのA/D変換がちゃんとやってくれて、１Ωの抵抗の両端の電圧も実測でちゃんとゼロになるので大丈夫そう。
３．トランジスタのベースへつながる330Ωの抵抗の両端で3V程度の電圧だったので、約10mAほどの電流が出力ピンに流れているということで、これもそんなもんだろうという値だ。
試しにもうそろそろ充電が必要かなという頃合いの単４のニッケル水素電池を放電し、その時の電圧の変化をEEPROMに書き込んで、LibreOfficeのマクロで電圧に直してグラフ化してみた。
縦軸は電圧、横軸は時間(分)だ。
PIC16F1823の内蔵クロックでTimer1に割り込みをさせて計った時間なので、それほどの精度はないが、まあ目的からすれば十分だろう。
設定した電圧まで下がってPICの出力PINがOFFになると回路が切れて電圧が上昇するのがわかる。
こうやって時系列のデータが得られると、何の役にも立たないとは思いつつも、何か楽しい。
下はLibreOfficeでの様子。
PICKit3 ProgrammerのEEPROMの欄をそのままコピペしたのが赤く囲った部分、水色が計算済のデータ、黄色がマクロだ。
一応部品と価格を書いておく。
2SC3421 25円
PIC16F1823 90円
5Wセメント抵抗 30円
1/4Wカーボン抵抗300Ω ２本 2円
LED 10円
単３用電池ボックス 30円
LCDは500円だが、モニター用なので完成すれば不要
完成後に基板に乗せるとして
ユニバーサル基板60円
以上、LCDを入れなければ何とたったの247円。
