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2017年01月の記事は以下のとおりです。

放電器の作製

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)

Discharger2

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

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

放電器の作製(検証)

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

Discharger1

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

PWM0

PWM:100

PWM100

PWM:255

PWM255

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

PIN

RCローパスフィルタ後のゲートをオシロで観る

ゲート

検証終わり

不活性化した単4型ニッケル水素電池

目覚まし時計の時刻が電波式なのに狂っていて液晶も薄っすらしてるので電池を取り出し早速バッテリチェッカーを使う

計測

1.17Vは少ない方かなってことで電池交換するため新しい電池を取り出そうと戸棚の中の電池置き場を観たら,いまさらながら怪しげな箱が置いてあって,なんだったかな?と思って開けると,な!なんと単4型ニッケル水素電池が入っていた

電池

10年前の引っ越し時に箱に入れたままにして忘れていた(つまり10年間ほったらかし)

しかも3本は袋入りの新品(と言ってよいかな?)だった

手持ちのニッケル水素電池用の現状容量確認のため計測用放電器を作製しようと考えていたのでサンプル用のバッテリーを見つけたかな

まったく使えなくなっていたら残念だけど新品から復活できるかどうかチェックを開始(電圧は0Vだった)

(充電:専用急速充電器を使用)

充電

(放電:急速充電器の機能)

放電

充放電を繰り返せば活性化するか試行,他にも色々やってみるつもりなので結果は後日

電池チェッカーの作製

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

電池チェッカー

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

分解

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)

回路

電圧確認(問題なし)

電圧

オシロで波形もチェック(大丈夫そう)

オシロ

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)

1.2

9V

1.5V側で電圧チェック時の消費電流は21.3mAだった

電流

負荷としては少ないか?

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