2014年12月13日土曜日

実験用の可変安定化電源 ハードウェア完成(?)

チェックしたらデジタル部の信号線のハンダ不良があった

ハンダ面で引き回してるスズメッキ線とICソケットの足のハンダ付がうまく行っていなかった

こういうミスを避けるにはハンダ付けの経験値をあげていくしかないかな

ハンダ付けし直してハードウェアは完成(^q^/


あとはファームウェア(AVRのプログラム)をA/Dコンバータの読み取り値から
実際の電圧値と電流値に変換して表示するように変更するだけだ

ATMega328PのA/Dコンバータのbit数が10bitなので
基本的にはVccの値を1024分割したものを読み取り値に掛ければいい

正負電圧をATMega328PのGNDからVccの範囲で計測するために
-2.5V目標でATMega328PのGNDをずらしているので(このブログでは仮想GNDとかV-GNDと呼んでいる)
実際のGNDの読み取り値は512近辺になる

理屈としての計算式は以下の様になる

電圧
(電圧読み取り値 - GND電位読み取り値) * Vcc / 1024 / 電圧分圧比

電流
(電流をシャント抵抗で電圧に変換した読み取り値 - GND電位読み取り値) * Vcc / 1024 / 増幅率 / シャント抵抗値

使っている抵抗の抵抗値をLCRメーターで計っておいた(http://dad8893.blogspot.jp/2014/11/blog-post_76.html)ので抵抗値の誤差も計算に入れて実際にプログラミングする前にテスターでの測定値との誤差の確認をした

実用するつもりの単三×10本×2


負荷なしの値だ

よく使いそうな±2.5V、±3.3V、±5V、±9Vで計測

±12Vも調べたかったが電池がヘタっていて出力できなかった

薄紫色のところが誤差

電池がヘタってくるとV-GNDの値がふらつくので単三×9本×2でも計測した


ATMega328PのADCで計れるのは5V÷1024で4.9mV程度までなのでこの程度の誤差はしかたない(かな?)

仕様により(http://dad8893.blogspot.jp/2014/11/blog-post_23.html(^q^; 正負両方使った場合電流値は測定できないので
正側に負荷を接続して電流値も確認した





100Ω負荷で、20mA、50mA、100mAを測定

これもまずまず

負荷を10Ωにしてさらに測定



150mAと300mAを流したつもりで測定したが
黄色でマーキングした通りちょっとまずい値が出た(^q^;

測定用の負荷抵抗が10Ω/1W(たぶん)だったのが悪かったのかもしれない

可変両電源キットがMAX 0.5Aなので負荷が重い時の追試が必要かな(^q^;

https://github.com/ryood/Variable_Power_Supply/blob/master/%E5%AE%8C%E6%88%90%E5%BE%8CLCD%E8%AA%AD%E3%81%BF%E5%8F%96%E3%82%8A%E5%80%A420141212.xlsx