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電圧警告ブザー 温度変化の犯人探し 02

はい、というわけで、いろいろやってみました。

要は、温度変化によって、コンデンサ容量が変化してしまうので
容量決め打ちの前提だと、氷点下とかになると、とんでもない動作とかになってしまうわけです。

では、コンデンサ容量が変化してもOKな設計にします。

計測するたびに校正する


ポイントは、はじめに温度変化に影響を受けにくい既知の電圧で計測して、これを元にして
カウントした値から観測電圧を求めます。

既知の安定した電源というと、マイコンの中の基準電源とか外付けのシャントレギュレータなんかで作ったものとかありますが
マイコン用の5Vレギュレータなんかも実は結構な安定度があるので、これを分圧して2.5Vくらいにして
使います。実際に5Vレギュレータを動かしながら、暖めたり氷で冷やしたりしましたが
5.09~5.06Vで安定しています。
使っているAVRの内部基準電源は、平均1.1Vで、10%ズレるらしいです。温度でズレるんだか
プリセットがそうなのかは不明ですが、面倒なのでこれはパスしますw

問題はどうやって切り替えるか


というわけで、観測電圧が2つできたわけですが、使っているtiny2313は、ほかのADC付きマイコンのように
切り替え機能なんかついてないわけです。自分でアナログスイッチなりを外付けしないといけません。
でも、セット全体からすると、いかにも大袈裟ですよねー。なんとか簡単にしたいです。

シングルオペアンプを切り替えて駆動


オペアンプは、利得1倍で使うとバッファとして使えます。
これの電源をマイコンのポートから送り込んで、並列に基準電源と、観測電源を出力させれば
大袈裟でないアナログスイッチができるんではと画策w
ちょうど手持ちに小さいチップのオペアンプがありました。

ver2.gif

こんな感じです。でも、これダメでしたw
オペアンプを片方ずつ動かして、出力をポートに送り込んでいたんですが
片方の出力がもう片方の出力ピンに流れ込んでしまい、期待通りの動作にはなりませんでした。
うーん、残念w

要は0Vから測りたかったんですが


なんでオペアンプを使ったかというと、0Vから測れるんではと思ったわけですね。
簡単な方法としては、それぞれの電圧にダイオードをカマせば、お互いに流入しなくなりますから
上記の問題は解決できます。しかし、ダイオードをいれますと、0.6Vまでの電圧がダイオードで
食われてしまい、不感になってしまいます。
ただ、 今回の用途としては、0.6Vの足きりをしても問題はないんですね。
でも、ちょっとやってみたかったんですけど。

てわけで、0Vは測れないバージョン
ver03.gif


はい、もう、オペアンプは必要ないので、トランジスタで、観測対象でない方を
グランドに流してナシにする仕様です。
ただ、これだと、ノイズが乗りやすくなるので、もう少しヒネらないとダメかもしれません。


とりあえず、これでうまくいきました。
実際にバイクに付けて走りましたが、朝一なのになんだか電圧が高いという表示は出なくなりました。
あと、非常に正確になったような気がしますw 用途的にはアバウトでいいんですけどね。



カテゴリーとしては計測機器に入るんでしょうが、なかなか奥が深いですねぇ・・・
しばらく、様子を見てみます。






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  1. 2015/11/30(月) 15:13:43|
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