Sahara's WebLog

日記のような、備忘録のような、うらみつらみのような、自慢のような…。

ニッケル水素電池用の放電器

ニッケル水素電池の放電器をプリント基板化」で作った放電器がへたってきたので新しいのを作った。
エッチングも久しぶりだ。

久しぶりだが、手順・方法とも全く変わりなく、何も問題なく無事済んだ。
なので、現行の方法に何の加筆・修正も無い。

前回の基板がへたって来たと書いたのは、主に電池から基板への接続部分だ。
いろんなサイズの電池を扱えるように、ピンヘッダとQIコネクタで電池ボックスからの線を抜き差しする方式にしてあったが、この部分がへたって接触が不安定になったりした。
そこで、今回は逆にすべてを基板上に載せるように作ってみた。
単4・単3用の電池ボックス、表示部分も前回は下の写真のように外付けにしていたが、
今回はすべて載せた。

上の写真は放熱部分の抵抗の温度を計測中なので熱電対が写っているが、これを除けば外からの線は電源だけだ。

もう一つの特徴というか、今回目につくのはジャンパ・チップを多用したことだ。
ハンダ付け途中の写真を見ると分かるが、4532という緑色の大きなチップがたくさんついている。

是非は不明だが配線は非常に楽になった。
無理して両面にするよりこっちの方が楽だと思う。

放電部分の回路は以下のように単純だ。

プログラムも簡単で、AD変換値をチェックして、値に応じてMOSFETをON/OFFをするだけのものだ。
元は1Ω5Wのセメント抵抗を使っていたのだが今回は1Ω1Wを4つにしてみた。
結構熱くなり、60~70℃くらいになる。
データシートによれば155℃くらいまでは大丈夫なようだが、電池ボックスはPLA製なので熱が広がるとあまり良くないかもしれない。

パーツ
PIC : PIC24FJ64GB002 x 1
Nch MOSFET : IRLML6344TRPbF x 2
LED : – x 2
Resister : 360 ohm x 3
Resister : 6.8k ohm x 3
Resister : 1 ohm (1W) x 4
Capacitor : 0.01uF x 2
Graphic LCD : Nokia 5110 84×48 x 1
Pin Header : 3×2 pin x 1
Pin Header : 2×1 pin x 1
Jumper Chip : as appropriate
PCB : hand made

追記(2018/07/01)
久しぶりに使おうとしたら、自分で作ったのに使い方を忘れていたので覚書き。
※1.1セル1.2Vの電池(単3か単4)
   ジャンパは開放
   電池は基板上のボックスにセット
   [1W1Ω×2直列]×2組並列=4W1Ω
   MOS-FETはRB8(17pin)で制御、電圧はRB2(AN4)でチェック

※2.3セル3.6Vの電池
 2-1 基板上の電池ボックスにセット
    ジャンパ上段中と上段右を短絡
    [[1W1Ω×2直列]×2組並列]×3組直列=12W3Ω
    MOS-FETはRB9(18pin)で制御、電圧はRB3(AN5)でチェック

 2-2 電池ボックスを使わず電池を直接ジャンパにつなぐ
    上段左(赤)が+、下段左(青)が-
    他のジャンパは解放

追記(2018/07/04)
使っているうちに、コントラストが濃くなりすぎることがある。
初期化時にコードを送ってコントラストを決めているのに、使っているうちに濃くなるとかあり得ないと思うのだが。
配線とか接触とかも同様の理由で原因として考えにくい。
ふと思って初期化時の値を変更してみた。
PIC24FJ64GA002 + Nokia 5110 Graphic LCD (PCD8544) – 初期化成功まで –」にもあるように

と送るときの0xC0がコントラストを決める値としてよく示されている値だ。
これを以下のようにしてみたら、当面は濃くなってしまう現象が見られなくはなった。

しばらくこれで様子見する。

追記(2019/05/29)
LCDに何も表示されなくなった。
2つのLEDは通常の通り点灯、点滅している。
LCDの故障を疑ったがArduinoでは正常に表示できた。
基板のパターンを追って導通チェックをしたが問題点は発見できなかった。
Arduinoへつなぐために、ピン・ソケットやリード・フレームやICソケットは交換された。
それでもLCDが点灯せず、最終的にプログラムを書き直したら表示されるようになった。
どのプロジェクトが最終形か不明になっており、とりあえず Nokia5110_SPI_ADC_Discharge_MCC_07 を書き込んだ。
Nokia5110_SPI_ADC_Discharge が一連の放電器用プログラムと思われ、MCC_##では07が最も番号が大きい。
他に chFile, chFile_01, Shinonome_MMC_01があるが違いは不明。
表示行が下過ぎたので1段ずつ上に変更した。
いずれにしても、この状況でプログラムを書き直したら直った理由が理解できない。
ちなみに左右2つのLEDの点灯、点滅は以下のように行う。
 待機時:左約1s間隔で点滅、右消灯
 電池接続時:左右消灯–>放電
 放電時:左約1s間隔で点滅、右点灯
 放電終了時:左消灯、右点灯–>左右消灯–>待機
以上を覚えていなかったため、LCD表示が無いときにLEDの点灯・点滅による詳細な動作チェックはしていない。

追記
Graphic LCD Nokia 5110 84×48 の表示が真っ黒になる。

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Posted under: PIC24FJ64GB002, 作例


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