おまけ、悪乗り、応用というか必然性にせまられてマイコンを利用した充電器を考えてみた。ディップメータに使う００６P型のニッケル水素電池は２００mAhの容量があるが、ハデな電飾のせいかすぐに使い果たしてしまう。充電が頻繁なので専用の充電器が必要となったわけである。なんとも計画性の無いことか。 この電池は０．１CAすなわち２０mAで16時間充電すると満充電とカタログには載っている。セルが7個直列になっているが、放圧バルブがあるかどうかわからないので過充電はさけたい。そのために充電時間と電池の端子電圧を監視し、いずれかがオーバーしたら充電回路を遮断する制御をさせることにした。 charge0
マイコンの２３１３にはA/Dコンバータがついていない。ということはアナログ値による制御ができないのである。温度や電圧値を計測し、変化率を出せば急速充電もできるが、無い袖はふれない、コトも無いようだが後の祭り。A/Dコンバータが内蔵されていてたっぷりＤＯ出力端子があるのはMEGAシリーズになってしまい、価格も数倍、大きさも４割り増しになってしまう。といっても２百数十円で、２０ピンが２８ピンになるだけであるが。
マイコンのカタログをめくっていたら、アナログコンパレータなる機能があることがわかった。１２番ピンと１３番ピンの電圧を比較し、１２番ピンの電圧のほうが高くなったら割り込みを発生するというもの。おまけのような機能のためか説明が少ない。BASCOMにも命令ができているがこちらもそっけないもの。しかし、電圧判定にはこれを使うことにした。内部に基準電圧を持っているが１２番ピンにしかつながらず、１３番ピンの電圧下降には割り込みを出すのだが、電圧上昇では使えないので外部基準電圧をつくり１３番ピンにつないだ。１２番ピンの電圧が高くなると割り込みを発生する。 ADC
電池のカタログによると０．１CA充電でも１００％充電近くになると端子電圧がヒョイと上がるとある。このヒョイをつかまえればよいのである。タイマーはお手のもの。充電時間タイマーがあれば０．３CAまで充電電流を増やせるよとあるが無理はやめることとし、充電経過時間とランニングモニタ、充電回路ON表示もさせることにした。LCDの表示器をつかえば簡単であるが、マイコンの十倍近い値段なのでサイフが許してくれない。数十円の7セグのLED表示器2個を使うことにした。デコーダICなんぞは使わずすべてソフトで行う。2個なのでダイナミック点灯の必要も無かろうと７セグとマイコンのポートを抵抗を介して直結とするお気楽仕様。今なら16文字1行のLCDが安く売っているので、コレを使ったほうがハードもソフトも楽にできる。しかし、LED7セグは夜に動作させているときはきれいで良いと思うのは個人的趣味か。
chargecircuit
充電回路の主体となる定電流回路はアナログの大電流（といっても２０ｍAだが）なのでマイコンを通せないため、外付けのトランジスタを制御する。以前に思いついてこしらえたLEDを基準電圧とパイロットランプにする何の変哲もないものだが、問題なく使えているので採用。LEDのON-OFF制御で主回路を遮断する。電圧検出のVRをつけた。１２番ピンにつながる。 ケースに入れるほどの大げさなものでもなかろうと物色していたら、１００円ショップで会議のときに机の上に置くアクリル製の名札要れを見つけた。２個で１００円。ちょうど基板の大きさが収まり斜めに配置でき見栄えもよい・・・と勝手に判断し購入。
２３１３マイコンは内部に発振器を内蔵しており、クリスタルやセラミック発振子をつながなくてもクロックを作ることができる。しかし、あまり精度はよくないのでカウンター、タイマーなど厳密な時間管理が必要な場合は外部発振子か発振回路をつけるべきだが、充電器の時間が数分くるったところでどーってことないので内部発振にする。しかしセラミック発振子でもつけておくべきだった。というのは、設定はヒューズビットというメモリに書き込むのだが注意が必要。マイコン単体を引っ張り出し、ブレッドボードなどでライタを接続して書き込む場合、外部発振子などを用意していないと発振を外部に設定したと同時に制御不能になる。発振回路がないのだから当たり前だがあとはどうにもならない破れた太鼓。そのため基板を作るときにはマイコンを回路に接続したままプログラムが書き込めるISP端子をつけたほうがよい。６ピンのこの端子、普段は使わないので無駄なようだがプログラムは頻繁に書き換える場合はとても便利。パターンが複雑になるのできらわれがちだが、プログラム書き換えのたびにマイコンをソケットから出し入れしていると、ピンは曲げるし手に突き刺さる、抜いたとたん勢い余ってどこかへ飛んでいく（すべて経験済み）ロクなことはない。 カウンタなど外部発振回路の設定にしたマイコンをこの充電器に差し込んでプログラムを書き換えようとしてもウンとも動かない。くれぐれもヒューズビットの書き換えは元の回路につないでいるうちに。 基板装着状態のマイコンの上にかぶせて使うISPアダプターを作っておくと便利と聞いたことがある。親ガメの上に子ガメ方式だが場所も取らず便利かもしれない。
chargesoft編へ
ホームページへ戻る 管理人室へ戻ります。