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放電器の機能も充実させるつもりだが目的はニッケル水素電池の残容量の検証なので充電機能も欲しい（放電＞充電＞放電にて残容量を自動的に検証）

そこで回路図を更新してみた（充電部は未完成）

ブレッドボード上でＡＴＭＥＧＡ３２８Ｐ－ＰＵ（ＤＩＰタイプ）と同じようにピン配置を扱える「あちゃんでいいの」を使ってみるため回路図ではＡＶＲにしている

まずは充電部は未実装でブレッドボード上に配置してシャント抵抗電圧やＰＷＭ変動による電流，オペアンプ出力やオフセットなども検証

放電器としてまずは使えそうなので仕様（以下）を決めてコーディング，終止条件などを検証中

• 手動放電，定電圧放電，定電流放電の３モード
• 手動放電：放電電流を手動変更しながら放電（テスト用にもなる）
• 定電圧放電：放電電圧が設定可能，9.50～ 1.20Vまで0.01V単位で設定，電圧を維持しながら放電
• 定電流放電：放電電流が設定可能，100mA～2000mAまで50mA単位で設定，設定電流で放電
• 放電停止は電圧が0.90V未満で電流が100mA未満になった場合
• 放電時間表示をリアルタイムと結果表示
• 放電容量表示をmAh換算でリアルタイムと結果表示

定電流放電で動作確認中

充電部を追加する際は温度センサも必要かな

ニッケル水素電池の容量がどのくらい残っているのか検証するためにインテリジェントな放電器を作製する

電子負荷を使えば良い話なのだがニッケル水素電池では電圧不足で現状版では動作しないためニッケル水素電池専用という形で作製することにした

今回はＦＥＴをＡＶＲでＰＷＭ駆動して制御する方式で回路図を簡単に作った

上手く制御できるものなのか不安だったので簡単に検証してみることに

ロータリーエンコーダでＰＷＭの出力（analogWrite（））を０～２５５まで変更させた場合ＦＥＴのゲート電圧を計測

PWM:0

PWM:100

PWM:255

ArduinoのＰＷＭデジタル出力をＲＣローパスフィルタを通してゲートに繋いでいる訳で上手く電圧が変動している

デジタル出力ＰＩＮをオシロで観る

ＲＣローパスフィルタ後のゲートをオシロで観る

検証終わり

寒い（暖房はしているが）ので動きが鈍いため寝転んでタブレットでなにか簡単に作製できるものないかなっと色々とブログを閲覧

そしたらエアバリさんのブログで「安価？にできる高性能乾電池チェッカーの制作」記事を見つけ，ちょうど別件だが使うために購入しておいた乾電池チェッカーがあり他の必要なパーツもありそうだったので作製することにした

作製の動機として，過去に形は異なるが秋月の超小型電圧計を使って簡単に電圧を計測できるツールを作製してたのだが，２０Ｖ以上の電圧を計測してしまって破壊したため再度簡易電圧チェッカーを準備しておきたかった

まずは慎重に分解し戻せるように撮影しておく

後はエアバリさんの記事のとおりに組み立てるだけで何の工夫もなし！

仕様

• 超小型電圧計は緑ＬＥＤ
• 電源は３．３Ｖ
• スイッチ切替で９Ｖもチェック可

電源の昇圧回路はＨＴ７７３３Ａのリファレンス回路で，手持ちの材料の関係もあり１００μＨインダクターはマイクロ，入力側タンタル４７μＦはケミコン３３μＦ，出力２２μＦタンタルはケミコン，ショットキーバリアダイオード１Ｎ５８１７は１１ＥＱＳ０３Ｌを使用（追加で使用するダイオード２個も同じ）

電圧確認（問題なし）

オシロで波形もチェック（大丈夫そう）

小型だけどケミコン２個使ったのが厳しくてケースに収めるのに苦労したが何とか完成（苦労したからか写真撮影を忘れた）

１．５Ｖ側で電圧チェック時の消費電流は２１．３ｍＡだった

負荷としては少ないか？

￥１００均ではなくディスカウントストアのザ・ビッグ（イオングループ）で購入した￥３００のライト

当初は高輝度ＬＥＤを取っ払いパワーＬＥＤに改造しようと考えていたが高輝度ＬＥＤでも明るさが十分だったのでそのまま利用

表面に２４ＬＥＤ，先端に３ＬＥＤが設置されていて，ボタン押下で（２４ＬＥＤ点灯）→（消灯）→（３ＬＥＤ点灯）→（消灯）→（２４ＬＥＤ点灯）・・・と切り替わる

裏には磁石と引っ掛けが付いていて便利

バッテリーは単４×３本で充電池（ニッケル水素）でも点灯可能だが，交換には裏蓋を開けるため３本のビスを外す必要があり面倒

そこで充電池専用にして裏蓋を外さなくても充電できるように充電用の端子を設けることにした

充電端子増設

①分解

まずは開けてみる・・・ビス止めなので簡単に分解できた

予想通り特に特別な部品はなく，単純に１．５Ｖ×３の４．５Ｖに電流制限のための抵抗を通し，ＬＥＤ２４個と３個を並列でドライブしているだけである

電流制限抵抗が適当に半田付けされている

どうゆうことかＬＥＤの足の錆びがかなり酷い（フラックスのせい？）

基板の表と裏，表面は汚い

②電流制限抵抗の調整

ＬＥＤのスペックを得るため電圧と電流を計測

２４ＬＥＤの両端電圧が２．９２Ｖ，電流が２３０ｍＡ

ニッケル水素３本で３．６Ｖ，電流制限抵抗が２．９Ω（実測），カラーコードは２．７Ω

抵抗は２．９Ωとしてドロップ電圧は約０．７Ｖとなりそれなりに合う

と，数値を出してみたが計算するより実測することに・・・

電流制限抵抗を除き２３ＬＥＤのみで電圧を変化させて電流を計測した

電圧（Ｖ）	電流（ｍＡ）	増加（ｍＡ）
2.90	190	―
2.95	230	40
3.00	280	50
3.05	330	50
3.10	360	30
3.15	420	60
3.20	500	80

電流の増加が大きくなる直前の３．１０ＶをＶＦ，電流をＬＥＤ当たり１５ｍＡとして設計する（見た目の明るさも良好）

電源を３．６Ｖとすると抵抗が約１．３８Ωとなるがぴったりの抵抗は持ってないので１．５Ω（これも無かったので組み合わせた）にした

③組み立て

空いている部分にＤＣジャックを取り付け充電中を示すＬＥＤを横に出した

逆流とか防止しないといけないのでちょっとした回路にはしている

④試験

３ＬＥＤの点灯試験

２４ＬＥＤの点灯試験①，２４ＬＥＤ点灯試験②（①より後方から範囲を照らす）

参考までに３２＋３０Ｗの蛍光灯下（明るさ８０％）