乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/04/26 (Sat) 22:01:46
10連のLEDアレイを使って、乾電池(1.5V)の電圧を0.8Vから1.6Vまで0.1V刻みで表示する電圧チェッカーの回路図です(右の画像をクリックすると拡大表示されます)。
乾電池の残量は電圧を見ればおおまかに判断できます。ここ(
http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf2/AAC4000/AAC4000CJ227.pdf)の最後のページにあるグラフは、いろいろな負荷条件でアルカリ単三電池(Evolta)を使ったときの電圧の変化を示したものです。
新品で出力電流が少ないときは1.6V以上の電圧がありますが、使っていくうちに電圧が下がってきて、0.9Vを下回ると一般に寿命(電池切れ)とみなします。したがって、0.8Vから1.6Vまでの間の電圧を0.1Vずつ区切って10連のLEDバーで表示させれば
LEDが全て消灯→0.8V未満(電池切れ)
LEDが1個だけ点灯→0.8V~0.9V(ほぼ電池切れ)
LEDが2個点灯→0.9V~1V(電池切れ間近)
・・・
LEDが9個点灯→1.5V~1.6V(新品)
LEDが10個全て点灯→1.6V以上(新品)
というように、電池の残量を見積もることができます。
このように表示させるには、LM3914という専用ICを使うと、添付図のような簡単な回路で実現できます。
この回路は電源電圧が4.5V(乾電池を3本直列)から12Vまでの範囲で動作しますが、電源電圧が大きいほど消費電流が大きくなります。
LM3914の9pinをどこにもつながないとき、乾電池の電圧に応じて、LEDが1個だけ点灯する(電圧に応じて点灯位置が変わる)Dot表示になります。9pinを電源電圧に接続すると、乾電池の電圧に応じて点灯するLED数が変わるBar表示になります。
回路の消費電流(電源電圧が5Vのとき)は、LEDが1個も点灯していないときは2mA、1個点灯したとき(Dot表示のとき)は3.5mA、10個のLEDが点灯したときは15mAくらいです。この回路を電池で駆動するときは、消費電流の少ない「Dot表示」としたほうが(回路電源の)電池が長持ちします。
LEDアレイは以下のような高輝度タイプを使ってください。どのLEDもpin配置は同じです。
10連LEDアレイ
赤緑青(添付図のLED)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-05348/
赤色のみ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04290/
黄色のみ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04291/
緑色のみ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04295/
青色のみ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04294/
LED以外の部品は以下のようになります。アルミ電解コンデンサを使う場合は、極性に注意してください。
LM3914
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04801/
抵抗(1/6W)
http://akizukidenshi.com/catalog/e/erd16s_dT
コンデンサ(10μF)
アルミ電解(極性あり:リード線の長いほうが+)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03116/
積層セラミック(極性なし)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05103/
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/04/27 (Sun) 10:58:26
上の回路でも乾電池の電圧の見積もりができますが、精度があまりよくありません。
右の添付図のように、抵抗を半固定抵抗(VR1とVR2)に置き換えて、以下の2箇所の調整を行えば、より正確な電圧表示ができます。電圧測定はデジタル表示(1999表示など)のテスターを使い、テスターの-側リード(黒色)を電源の0V端子に接続し、+側リード(赤色)を測定箇所に接続して行ってください。
① A点の電圧が0.69V~0.71Vの範囲になるようにVR1を調整する
② B点の電圧が1.59V~1.61Vの範囲になるようにVR2を調整する
半固定抵抗(20kΩ)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03279/
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/04/29 (Tue) 04:52:08
darumaです。
以前余分に買ったLEDアレイが残っていたので作ろうと思ったのですが、対数スケールのLM3915しか持っていないので、なにか発注するついでのときにLM3914を入れることにします。
私の好きな「小さく作る」に挑戦できそうです。電池が場所をとりそうですね。006Pが小さくて9V、いまはあまり使われませんねえ。昔、確かW06Pという006Pを縦半分にしたようなのがありましたが、今は見ません。LR44の4個直列かな。そういう電池ホルダあるでしょうか。なにかのチューブに積み重ねるといいかな。CR2032ならフィルムケース(これも今は入手難)の底に2枚重ねるとかできそうですね。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/04/29 (Tue) 07:28:57
LEDアレイは高さが1cmで、フリスクの厚さと同じなので、フリスクに入れるのならチップLEDにする必要がありますね。
実験してみたところ、電源電圧を3Vまで下げても動きました(2.9Vだとダメ)。青や緑、白色LEDの動作電圧は3.6Vくらいですが、それは定格電流(20mA)を流す場合で、手持ちの高輝度緑色LEDアレイでは充分明るく光りました。LED電流は電源電圧によらず一定で、実測すると1個あたり1.3mAくらいでした(このため10個点灯させると15mAくらいの消費電流になる)。
小さくするなら半固定抵抗も固定抵抗にする(調整したあと、その抵抗値に近い固定抵抗に置き換える)必要がありそうです。
バッテリは、単5サイズで9Vというものが秋月にあるみたいです。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gB-00051/
千石にもこの種の電池があります。
http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/search.php?cid=4996
千石にLR44が2個直列で入るホルダがありました。
http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-4CKM
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/04/29 (Tue) 08:09:59
フリスクシリーズは目指さずLEDアレイが入る物にします。といいながらチップLEDもあるので・・・、LM3914の表面実装版というのもあるのですか?
> 単5サイズで9V
そういうものもあるのですね。入手性を考えるとLR44かCR2032にしておきたいところですが。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/04/29 (Tue) 09:05:31
秋葉原界隈ではLM3914はDIPパッケージだけのようです。
データシート(
http://www.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/lm3914.pdf)の28ページに、LM3914Vという型番の他のパッケージ(pin間隔が1.27mm)のも出ていますが、個人相手のパーツ屋では扱っていないと思います。
LM3914Vはメーカの無料サンプルサービスで入手できます。
http://www.tij.co.jp/product/jp/LM3914#samplebuy
私は会社名義で登録していて(送り先が会社)ここの無料サンプルをいくつか持っていますが、個人名義で入手できるかどうか分かりません。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/04/29 (Tue) 09:18:14
10連LEDアレイの高さはリード線を除くと8mmでした。したがってLEDアレイを使ってもフリスクに入りますね(頭はちょっと出るかもしれませんが)。LEDアレイの長さもフリスクの短辺より若干短いので横置きで配置できます。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/04/29 (Tue) 17:08:31
> LM3914Vという型番の他のパッケージ
MouserとRS-Onlineで買えるようです。でも、手ごわそうなパッケージですね。DIP版で行きます。と、もう作る気になってます。
小さな回路ですし、電池の実装をどうするかを含めケーシングの構想をゆっくり練ります。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/04/29 (Tue) 17:40:08
> 電源電圧を3Vまで下げても動きました(2.9Vだとダメ)。
CR2032が1枚で元気なうちは動くけど電圧が落ちたらアウトということですね。以前太陽電池のスレで登場した昇圧コンバーター(あれは5Vでしたね)のように多少電圧が下がっても3Vを供給できるような手はないでしょうか。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/04/29 (Tue) 18:08:08
>電圧が落ちたらアウト
そうですね。
ラーメンタイマで使ったデジタルICは2Vくらいでも動作しますが、LM3914のデータシートでも3V以上と書かれています。
昇圧コンバータは5V出力と3.3V出力があります。
5V出力
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-03451/
3.3V出力
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-05720/
3.3V出力のものは持ってませんが、3.3Vのほうが最低動作電圧が低い(1V)ようなので、3.3Vのほうがいいかもしれません。大きさは5Vも3.3Vも同じですが。
100円のLED付きライターの中のボタン電池はかなり小さいのがあります。添付写真は、ガスのなくなったLED付きライターですが、右の2つはホルダ込みで7mm幅しかありません。ライターの底のネジを1本外せば簡単に分解できます。
どのライターでも電池とLEDが直結されていて、電流制限抵抗が見当たりません。3個直列だと4.5Vになるはずですが、ボタン電池の内部抵抗が大きいために、内部抵抗自身が電流制限抵抗になっているのかもしれません。
簡易電圧チェッカーはLEDを1個だけ点灯させれば3.5mA程度の消費電流ですが、10個点灯させると15mAになるので、このボタン電池を使って10個点灯させると、電圧が下がってしまうかもしれません。
しかし、ボタン電池3個と高輝度LEDがついて100円というのは安いですね。高輝度青色LEDが開発されたばかりのとき(1995年頃)、秋月での売値は1個3000円でした。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/04/29 (Tue) 18:40:15
> 3.3V出力
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-05720/
それを使うといいのですね。
ご呈示の
http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1398563906.jpg
は大きいパーツはLEDアレイと3914だけなので、CR2032を2枚直列(配置は並べて)でも入りそうなのですが、6V動作だと消費電流も多いのですね。1枚+3.3V昇圧とどちらが長もちしそうでしょう。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/04/29 (Tue) 18:55:37
>6V動作だと消費電流も多い
ほとんど変わりませんでした。10%くらい増える程度です。
昇圧コンバータの出力電圧が3.3Vと5Vと違っていても、出力電流(電圧チェッカーの消費電流)があまり変わらないということは、昇圧コンバータの入力電流は5V出力タイプのほうが1.5倍(5/3.3)大きくなるということになります。したがって電池の消耗を抑えるには、3.3V出力の昇圧コンバータのほうがいいです。
darumaさんのほうで配線図を描いてみてください。以前こちらで描いたラーメンタイマの配線図は、例の読めない外付けHDD(USB接続)に保存していたので、今は読み出せません。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/04/29 (Tue) 19:16:33
配線図描いてみます。のんびりモードで行こうと思います。
ハイエンド版ラーメンタイマは1.27mmピッチ基板でしたが、今度は2.54mmでいいですよね。
3.3V昇圧コンバータは、電源のところに挿入すればいいですか。回路図に加えていただけるとありがたいです。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/04/29 (Tue) 19:29:16
LED入り100円ライターは、そうと知らずに買ったことがあります。ガスが無くなるころに気がつきました。確かにちっちゃなボタン電池が入っていました。恐るべし100均、恐るべし中国製品です。
> 高輝度青色LEDが開発されたばかりのとき
高輝度では無かったのでしょうが青色が出まわりだしたとき、当時は買う動機も無く、パーツ屋でこれが青色かあと見た覚えだけあります。
ブラケットタイプなどでも、同じ外形で青は少し高いですよね、いまでも。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/04/30 (Wed) 19:09:33
3.3V昇圧コンバータを使った回路図です。
LM3914はDIPパッケージのを使うしかないので、2.54mmピッチの基板になります。
1995年頃半導体レーザとLEDの開発をやっていました。あれから20年になりますが、アンバー(琥珀色)のLEDはあっても、純粋な黄色のLEDというのは、まだ出てきてませんね。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/01 (Thu) 05:03:45
回路図ありがとうございます。秋月の資料や前回の5Vの場合を見て、こうすればいいのだなと思っても不安で、やはりinara1さんから示していただくと安心できます。
昨日、3914とコンバータ、それに楽天のマイナーな業者で薄い電池ホルダを見つけて発注しました。
> 純粋な黄色のLEDというのは、まだ
そうなのですか。「黄色」として出ているのは、色をかぶせているのですか?
いま気づいたのですが、この掲示板、タイトル一覧表の件数欄が2桁なところ百を越えたら3桁に広がっていますね。3桁想定あるいは件数制限していないということなのかな。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/01 (Thu) 05:37:24
赤色と黄緑色を適切な比率で混合すれば黄色を作れますが、1チップで黄色を出すLEDというのはまだ出ていないと思います。
LED式信号機の黄色は少し赤みがかった琥珀色で、レモンのような純粋な黄色ではないですね。LEDバックライト式の液晶モニタでは、RGBの3色を混合するので純粋な黄色も出せますが。
白色LEDも2色混合です。青(LED)と黄色(蛍光体)を混合したものです。点灯していない白色LEDを上から見ると、黄色に見えるのは、外光で蛍光体が黄色に光っているからです。このため、白色LEDがどれか、光らせなくても分かったりします。
秋月にピンク色LED
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00676/
というのがあって買ってみましたが、電流を流さなくても、ピンク色に光っています。このピンク色が結構明るいので、屋外では使いにくいのではないかと思います。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/02 (Fri) 21:32:49
配線図を描いてみました。LEDアレイは裏返しにしてヘッダピンを柱に回路基板(部品面)と段違いでつなぎます。こうするとLM3914のピンとの対応が向き合いになるので。
昇圧コンバータは使わないピンを取り除いてしまえば空中配線を減らせるとも考えたのですが、イレギュラーなやり方になるのでやめました。
電池の長持ちを考えるとDot表示なのですが、「見栄え」を優先してBar表示にします。ところで、電流制限抵抗はなぜ1個でいいのでしょう。
コンデンサは高さ5mmのものがあったので寝かせずに付けられます。抵抗は半固定で調整したあと近い値のものを付けます。
どうでしょう。誤りはないでしょうか。
※回路図修正を受けて配線図を修正しました。
※誤りがあったので再修正しました。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/03 (Sat) 10:10:33
配線図に誤りはないと思います。
バーLEDを裏返しにするとpin配置がそろいますね。バーLEDを最下位(最初に光り始める)は「切り欠き」のあるところなので、フリスクを横置きにして、向かって右側にバーLEDを置くようなレイアウトになるのでしょうか。フリスクを縦置きにすると、バーLEDを下側に置かないと、LEDの光り方が逆(右→左)になって都合悪いですね。
>電流制限抵抗はなぜ1個
バーLEDの1pinにつながっている4.7kΩは電流制限抵抗ではありません。LM3914は変なクセがあって、LEDが全消灯の状態であっても、最下位のLEDに流れる漏れ電流が100μAくらいある(他は0.1μAくらい)ので、高輝度LEDをつなぐと、最下位のLEDだけボンヤリ光ってしまいます。それを抑制するために、最下位のLEDと並列に抵抗を入れて、漏れ電流を抵抗側にバイパスしています。この現象はドットモードでしか出ないので、バーモードでお使いなら、4.7kΩは外しても構いません。
LM3914は、電流制限抵抗をつけなくても、LEDは定電流駆動されます(したがって電源電圧を変えてもLEDの明るさは変わらない)。LEDの駆動電流は、LM3914の7pinからGNDに流れ出す電流に関係しています。この回路では7pinとGND間に100kΩ+αの抵抗がついていますが、これと並列に7pinとGND間に100kΩより低い抵抗を接続するとLEDが明るくなります(電池の持ちが悪くなります)。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/03 (Sat) 10:54:20
部品面を表にしてLEDはケースの底側に顔を出すようにします。蓋の端に窓を開けるのは困難で底に空ける方が間違いないからです。この図のとおりにケースに収まるわけです。この向きで裏を見るとLEDアレイの切欠きは上にあるので、上のLEDから光りだすことになりますよね。不自然かなとは気づいていたのですが、工作の都合上やむなしかなと。基板を図とさかさまに収めれば下のLEDから光ることになりますが、どうしようか迷っています。とりあえずフリスク2個買ってきます。
スイッチをつけたほうがいいでしょうか。放置時の消費電流は自然放電並みに微弱でしょうか。微繁に使うものではないので、「使おうとしたら電池切れ」ということになっても思います。つけるならケース小部屋の下のスペースにと思いますが。
> 4.7kΩは電流制限抵抗ではありません。
> LM3914は変なクセ
> 漏れ電流を抵抗側にバイパス
そうなのですか。知りませんでした。
> バーモードでお使いなら、4.7kΩは外しても
そうします。この抵抗が収まり悪そうだと思っていたのです。
Barモードを求めつつ明るさはセーブしてと思いますが、あまりに暗いようなら並列に抵抗追加ですね。わかりました。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/03 (Sat) 11:58:58
LEDが全て消灯しているときのLM3914の消費電流は2mAでした(実測)。ボタン電池の1.5Vを3.3Vに昇圧してLM3914に加えたとき、昇圧コンバータの効率が90%の場合、ボタン電池の放電電流は5mAくらいになります。LR44の容量は110mAhなので22時間しか持ちませんね。スイッチを付けたほうがいいです。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/03 (Sat) 12:03:22
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/03 (Sat) 13:25:48
スペースに余裕があるのならオートパワーオフ回路を入れますか。
TC4538BPという16pinのデジタルIC1個と2SC1815を1個追加すればできます。プッシュスイッチを押すと電源が入り、ある時間経過すると自動的にOFFになるものです。10MΩの抵抗と10μFのコンデンサで1分くらいのON時間になります。パワーオフしている間の回路全体の消費電流は1μA未満です。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/03 (Sat) 13:34:22
16ピンICは無理です。基板の空地はCR2032のホルダでピチピチです。
でも、その回路惹かれます。2号機?
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/03 (Sat) 14:18:24
入りませんか。
では回路図だけ添付しておきます。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/03 (Sat) 14:48:19
1号機の基板を切ってるところへ2号機!!
そそられます。フリスクには無理・・・。電池をLR44にすれば・・・。
4538はフラットパッケージがあるんですね。LM3914Vも小売りしているところはあるようで、1.27mmピッチ基板も残っているし、次作といきますか。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/03 (Sat) 16:49:52
オートパワーオフの回路図を書き直しました。描き忘れた黒丸も書き入れました。
古い回路図では、昇圧コンバータはONのままでしたが、書き直した回路図では、昇圧コンバータもOFFにするようにしました。
昇圧コンバータの消費電流は、無負荷のとき20μAと微弱なのですが、これもOFFにしておけば、より電池が長持ちするので、昇圧コンバータもOFFにするようにしました。ボタン電池はTC4538に常時つながっていますが、TC4538消費電流は0.3μAとほとんど自己放電レベルです。
電子マスカットさんの掲示板に「電子サイコロ in フリスク」の写真がアップされてますね。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/03 (Sat) 18:20:06
1号機は今晩中に出来上がりそうです。ただ、VRで見つけた抵抗値が手元に無かったら、連休明けまでお預けです。地元ショップは日祝休みなのです。
2号機はやや大き目なケースでDIPを使うか、SOPでinFRISKにするかゆっくり考えます。少し間をおかないと、このところ毎週秋月便が来るので家人に叱られそうです。
「電子サイコロ in フリスク」は見ていました。マイコンを使えば小さく作れますよね。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/03 (Sat) 23:11:01
情けないです。かたちにはなったのですが。
例の電源装置で実験しています。
3Vを電池ホルダに入れると、そこですでに2.7Vに落ちています。メタルクラッド負荷に流してもほとんど電圧降下しないタフな電源なのに。スイッチ(この回路の)OFFの状態では3Vです。スイッチONで回路に流れ出すと2.7Vです。電流は800mAほども流れています。昇圧コンバータの出力は2.4Vにしかなりません。
数分たつと昇圧コンバータはほの温かくなります。コイン電池で動かそうというものが温かくなるほどとはおかしいですよね。
さほど複雑な工作ではないので、一発OKと思っていたのですが。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/04 (Sun) 08:09:02
一発完動ならずでしたか。
昇圧コンバータの出力とLM3914の2pinを切り離した状態で、昇圧コンバータの出力電圧が3.3V出るか確認してみてください。LM3914を切り離せば正常になるのならLM3914側の配線ミスです。
LM3914を切り離してもおかしいときは、昇圧コンバータの出力から10μFのコンデンサまでの配線を外してみてください。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/04 (Sun) 08:51:45
昇圧コンバータの出力になにも繋がず3Vを入れてみました。
入力側・・下がることなく3V供給されています。
出力側・・3.3V出ています。
> LM3914側の配線ミス
再度追ってみます。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/04 (Sun) 11:08:05
LM3914は2ピンがGND3ピンがVccですよねえ。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/04 (Sun) 13:53:59
>LM3914は2ピンがGND3ピンがVcc
すみません。回路図が間違ってました。このスレの回路図を全て修正しました。
LM3914が壊れてしまったかもしれません。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - sealockman
2014/05/04 (Sun) 15:05:12
LM3914はたしか1kΩの抵抗10個とコンパレータ(LM393なら3個)で置き換えることができるので壊れていたらそうしてみてはどうでしょう?
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/04 (Sun) 16:12:36
やっぱりそうでしたか。ピンアサインを調べてみて、あれ?と思ったのでもしやと書きました。
> LM3914が壊れてしまったかもしれません。
もうひとつ買っておいたのでだいじょうぶです。(これで在庫がはけるから2号機はLM3914Vでに決定?)
これから修正にかかります。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/04 (Sun) 16:45:29
上の方の配線図を修正しました。いかがでしょう。
空中配線が2本減ってジャンパが1か所。すっきりしました。
自信がないので点検していただいてから作業します
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/04 (Sun) 18:28:29
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/04 (Sun) 18:31:47
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/04 (Sun) 19:49:03
昇圧コンバータからは3.34V、LM3914の3ピンにもそのまま3.34Vが来ています。A点(4ピン)もB点(7ピン)も2.84V程度で、どちらもVRで変化しません。
写真で、抵抗をVRで置き換えているところ(7ピンの隣の隣)がブリッジしているように見えますが、これは仮に付けたVRが取り外しやすいように、穴から出た撚り線の先を立てたままにしているためです。
LM3914が壊れた公算が高いですか?
ラーメンタイマの反省に立って電源装置では全ICにソケットを使ったのですが、今回は高さを抑えるために直付けです。裏目でした。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/06 (Tue) 14:16:12
少しはGWらしいことをと昨日はちょっと出かけました。
さて、LM3914を交換してみました。
結果。A点(4ピン)もB点(7ピン)も2.84V程度。変わらずです。LM3914が壊れたのではなかったようです。はてさて。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - hiro
2014/05/06 (Tue) 15:52:56
毎度横槍で恐縮ですが、LED裏の4.7kが実態図にはありますが、完成写真からは確認できないようにも見えます。
違っていたらごめんなさい。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/06 (Tue) 16:04:34
hiroさんこんにちは。
2014/05/03 (Sat)のやりとりで
>> バーモードでお使いなら、4.7kΩは外しても
> そうします。この抵抗が収まり悪そうだと思っていたのです。
この抵抗は入れないことにしました。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/06 (Tue) 16:51:06
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/06 (Tue) 17:21:32
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - hiro
2014/05/06 (Tue) 17:39:16
大変失礼致しました。
では、回路図VR1の1ピン側のブロック(測定用のマイナス側)が電源のマイナスと接続されている部位が、実態図、完成写真共確認できません。
この辺を確認してみてください。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/06 (Tue) 17:55:47
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/06 (Tue) 18:43:06
hiroさん、ありがとうございます。思い込みの目で見直していて気づきませんでした。確かにそこが繋がっていません。
直しました。A点B点ともそれなりの電圧に調整ができました。
inara1さん、そういうことでした。お騒がせしました。
※上のほうの配線図、この誤りを修正しました。
が、
弱った電池でLED4個、新品1.6Vで5個しか点灯しません。
これは設計どおりではないということでしょうか。それとも、
VRで較正すればよいことでしょうか。
階下から食事コールです。すみません、後ほど。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/06 (Tue) 19:26:34
hiroさんのご指摘通り、LM3914のGNDと電源GNDとつながっていないですね。
調整はここ
http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1399178650.jpg
の右下の①②に書かれている手順で行ってください。
VR1とVR2の調整は独立していて、一方を調整することによって、もう一方の値が変わることはないので、①と②の2回の調整をすればそれで終わりです。電圧測定はアナログテスターでなく、入力インピーダンスの高いデジタルマルチメータで行ってください。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/06 (Tue) 19:36:55
> 調整はここ
>
http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1399178650.jpg
> の右下の①②に書かれている手順で行ってください。
はい、①で0.7Vにしたあと、②で1.6Vにしました。
そのあと再び①にもどってということはしていませんが、それで決まりとしていいのですね。測定はデジタルテスターでしています。
LED表面の養生シールがめくれてきたので、セロテープでおさえています。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/06 (Tue) 19:51:37
>それで決まりとしていい
それで調整は終わりです。
その後darumaさんの自作電源をバッテリ電圧測定端子につないで、出力電圧を0.7Vから1.7Vまで変えていったとき、電圧が0.1V増えるごとにLEDが左から順番に光るのを確認してもいいですが、たぶんその通りになります。
LEDが暗いときは、例の「並列抵抗追加」で明るくできますが、明るくすると電池の減りが早くなります。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/06 (Tue) 19:59:21
いま気が付いたのですが、私のLEDアレイは
赤赤赤赤緑緑緑青青青の
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-05348/
ではなく
緑緑緑緑緑黄黄黄赤赤の
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-05347/
でした。オーディオレベルメータに使ったものです。
この違いで電圧の調整値に違いは出ますか?
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/06 (Tue) 20:09:20
>この違いで電圧の調整値に違いは出ますか
LEDは何を使っても同じです。LEDの色によって明るさは変わりますが、どの電圧で何番目のLEDが光るかというのはLEDの種類に依存しません。
私はすでに晩酌タイムに入っていますが、darumaさんも今日はこれくらいにしてはいかがでしょうか。
私は先週末から5月11日(日)までお休みで、基本的に自宅にいますのでレスポンスは速いと思います(日中は秋葉原に買出し行っていることがあるかもしれません)。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/06 (Tue) 20:15:44
> 自作電源をバッテリ電圧測定端子につないで
やってみようとしたんですが、CR2032がへたっていて回路を駆動できません。電源装置を電源として、被測定対象に単三電池を使っていました。
乾電池を電源にして電源装置を測定入力にしてみました
・0.9Vで緑1個
・1.7Vで緑2個
・1.35Vで緑3個
・1.42Vで緑4個
・1,58Vで緑5個
・1.75Vで緑+黄1個
・1.94Vで緑+黄2個
・2.06Vで+黄1赤2(この3個は段階をふまず一緒に点きます)
と、想定と違う値でですがきれいに点灯します。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/06 (Tue) 20:18:08
> 私はすでに晩酌タイムに入っていますが、
はい、私はさっき夕飯まえに軽くすませました。(Beer350×2)
つづきはまたあしたということで、ありがとうございました。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/06 (Tue) 20:26:43
>乾電池を電源にして電源装置を測定入力にしてみました
結果がおかしいですね。
そのとき、A点の電圧が0.69V~0.71Vで、B点の電圧が1.59V~1.61Vになっていますか。
今日はこれくらいにして明日再チェックしてみてください。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/06 (Tue) 20:30:31
これまでのお話から、inara1さんは遅い時間にじっくり呑むスタイルとお見受けしました。私は食事前にグッと呑んでご飯を食べたらもう入らないというタイプです。
私の休みはカレンダーどおりで、明日は仕事です。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/09 (Fri) 19:53:05
VRの調整がずれていたのが原因でした。
A点を0.70V B点を1.06Vにしました。
測定入力が
0.96Vで 1個点灯
1.02Vで 2個点灯
1.10Vで 3個点灯
1.17Vで 4個点灯
1.24Vで 5個点灯
1.32Vで 6個点灯
1.38Vで 7個点灯
1.46Vで 8個点灯
1.52Vで 9個点灯
1.60Vで 10個点灯
ときれいにそろいました。
このとき、VR1は9.06kΩ、VR2は4.48kΩでした。
固定抵抗は、9.1kΩ、4.7kΩが直近の値でしょうか。VR1は10kΩでも大差ないでしょうか。inaraiさん最初に提示の回路の定数でピタリですね。9.1kΩのほうがよりよければ、秋月からとることにします。
完動にこぎつけることができたので、2014/05/02 (Fri) 21:32:49の配線図
http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1399630519.jpg
を再修正しておきました。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/09 (Fri) 21:21:13
2号機の配線図を描いてみました。
・ICはDIPパッケージで、LM3914を1号機でLED段差で取り付けたピンの柱と置き換えて立てて(横倒しに)取り付けることを考えました。苦肉の策で変ですか。これで、4列ぶん省スペースです。
・図でLM3914の10~18ピンはLEDアレイに直結なので省き、1~9ピンを示しています。
・電源はスペースに収まるようLR44を2個直列で使うことにします。
・昇圧コンバータの入力+は8ピンを使います。
・昇圧コンバータのGNDは7ピンではなく1号機同様2ピンを使います。
・積層セラコンは、広がっているリードをまっすぐ伸ばして1穴ピッチで取り付けます。
・10μFも積層セラコンを使います。やや大きいのでこちらは2穴ピッチになるかもしれません。3914に付けたほうの10μFも積層セラコンにすればそのまわり窮屈ではなくなりますが、どちらでも同じですか?
・LEDアレイに入れないことにした4.7kΩを図からも取り去りました。
いかがでしょうか。点検していただけるとありがたいです。
パーツをこれから発注するので、製作は次週ないし次々週になると思っています。
※スイッチへの引き出し線が誤っていたので修正しました。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/10 (Sat) 09:40:35
起き抜けに布団の中で思いつきました。VRを入れるのにおあつらえのスペースです。測ったようにぴったりでした。
この小部屋にはテストリードを収納しようかなと思っていたのですが。
小部屋をとっぱらえばよさそうなものですが、この仕切り壁がふたをスライドしたときの「カチッ」に働いているのです。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/10 (Sat) 09:42:33
結局このような姿になりました。
完成です。
スイッチはスタンドに使ったフレキシブルパイプを調達した100均のLEDランプについていたものです。ボタンのキャップが長すぎるので、あとで削ってみようと思います。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/10 (Sat) 09:46:45
LEDは裏に顔を出しています。ややへたった乾電池を測定してみました。新品だと全部点きます。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/10 (Sat) 10:46:21
TC4538BPは秋月に無いようです。千石にはありますが。
マルツに、74HC4538やTC74HC4538APはありますが、これは違うものですか?
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/10 (Sat) 11:01:34
>A点を0.70V B点を1.06Vにしました
B点は1.6Vではなかったですか(タイプミスですね)。0.96Vで 1個点灯というのも変ですが、簡易チェッカーなのでいいでしょう。
VRを入れるスペースは計ったようにピッタリですね。LEDの明るさは問題ないですか(写真では周囲を暗くしているようですが)。
B点の電圧は1.6Vでなく、1.7Vに調整すると、0.8Vから1.6Vまで0.1V刻みでLEDが点灯します。こちらで作った回路で、A点 1.700V、B点0.698Vに調整したときの結果は
0.796Vで 1個点灯
0.897Vで 2個点灯
0.999Vで 3個点灯
1.098Vで 4個点灯
1.198Vで 5個点灯
1.298Vで 6個点灯
1.397Vで 7個点灯
1.498Vで 8個点灯
1.591Vで 9個点灯
1.655Vで 10個点灯
となりました。調整後の可変抵抗の値はVR1=5.975kΩ、VR2=7.932kΩでした。
VR1とVR2の値は計算でも出せます(添付図)。計算ではVR1=5.14kΩ、VR2=8.4kΩでした。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/10 (Sat) 11:23:10
>>A点を0.70V B点を1.06Vにしました
> B点は1.6Vではなかったですか(タイプミスですね)。
はい、タイプミスでした。1.60Vです。
> 0.96Vで 1個点灯というのも変ですが、
電源装置の主調整で一歩手前にしておいて微調整で点灯しはじめを探りましたが、ちょっと行きすぎぎみかもしれません。
LEDの明るさはちょうどいいです。写真は、カメラ(iPhone)が光をとらえて露出を絞ってくれた程度です。
> 値は計算でも出せます
数式を見ると行数が多いだけでめまいがするたちなので、どうも・・・。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/10 (Sat) 12:42:03
計算の流れを読みました。オームの法則で解決できるということなのですね。読んでなるほどと思うのとこれを導けるかということに大きな隔たりを感じてしまいます。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/11 (Sun) 18:51:25
2号機配線図で、スイッチへの引き出し線が誤っていたのを修正しました。
また、その投稿で昇圧コンバータのGNDを「2ピンと7ピン」としていたのは、inara1さんの2号機用回路図で7ピンになっているのを以前どおり2ピンを使うということです。記述が混乱していたのを直しました。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/12 (Mon) 14:51:23
2号機の配線図を練り直しました。誤りが無いか心配です。
高さを抑えるために2SC1815は文字面を上にして寝かせます。電源はLR44×2でスイッチを経由します。
実作はこれで行こうと思いますがいかがでしょう。目下,部品の到着待ちです。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/12 (Mon) 18:38:57
スイッチの配線に間違いがあります。その配線だと、スイッチを押したときに、電源(ボタン電池)の+と-が短絡してしまいます。
添付図が正しい配線です。バーLEDの裏側が見えないのですが他は合っていると思います。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/12 (Mon) 19:08:27
ご指摘ありがとうございます。スイッチは11ピンからと12ピンからのところに入るのでしたね。
> バーLEDの裏側が見えないのですが
LEDの裏は、LM3914の10~18ピンがそのままつながるのと、1ピンから行くのとで、1号機そのままですからOKかと思います。
LM3914とLEDアレイは在庫払底したので秋月に発注しました。TC4538BPだけ千石なので、娘を派遣する手を使います。明日火曜日が仕事休みなので行ってくれると思います。
部品名など配線図に書き込みありがとうございます。これまでにinara1さんがアップしてくださった図から切り貼りでバタバタと作ったので、その場しのぎでした。基板のランド並びとC,R,IC,Trなどきちんとした寸法で用意しておけばいいですね。追々整えたいと思っています。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/12 (Mon) 19:30:07
TC4538BPは千石では1個¥121(税抜き)です。壊してしまった場合を想定して最低2個は買っておいてください。
10μFは積層セラミックコンデンサ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05103/
にすれば高さを抑えられます。
5月連休も終わって今日からまた仕事です。この時期は気候が良いので電子工作向きです。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/12 (Mon) 19:42:09
あ、ここ(赤丸)こうですね。
TC4538BPは6個と娘に言ってあります。
10μFは、昇圧コンバータのところに1号機では電解コン(高さ5mm)を使ったのですが、それもTC4538BPにつけるのもどちらも積層セラコンにします。専有面積がより小さいので。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/12 (Mon) 19:54:25
赤丸は見落としてました。赤丸部分は「配線なし」です。
6個は多い気がしますが、腐るものでないですし、いろいろ使えるので在庫しておいてください。
「電源はLR44×2でスイッチを経由します」とありますが、この回路は、スイッチを押していないときの消費電流はほとんど0(nAオーダ)なので、電源スイッチを付けなくてもいいです。ONスイッチだけでいいです。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/13 (Tue) 09:09:02
配線図,修正経過は上の投稿に残して,改めて清書したものを掲載します。
> 6個は多い気がしますが、
せっかく派遣されて50円や100円では娘も張り合い無かろうと,そんなふうにしてます。今回は,「消費電流の小さいタイマー」に出てきたTC4013も抱き合わせてみました。(今のところ作る予定ではありませんが)
ネット購入のときは2個とかですが,いろいろ見繕って「品代>送料の倍」くらいになるようにしています。
> 電源スイッチを付けなくてもいいです。
そうでした。そのつもりでいながら,図で「電源」と書いたときに「あ,そうそう」と付記してしまいました。
モーメンタリの横出しスイッチがちょうどよいのがなくて,タクトスイッチを横倒しにして付けようかなと思ったり,以前「調光LED・・」で使ったタッチセンサが残っていたように思うのでそれをつけてみようかなと考えたりしています。あのセンサは抵抗値の大/微小変化だからスイッチと置き換えられるんですよね。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/13 (Tue) 18:31:10
タッチセンサは使ってしまったのでした。娘から、TC4013は品切れだったと言ってきました。TC4538BPはゲットしたようです。木曜に帰省します。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/13 (Tue) 18:31:30
>50円や100円では娘も張り合い無かろう
駄菓子屋にお使いに行くみたいですね。
タッチセンサはON抵抗が低くないので、TC4538の12pinにつながっている10kΩの抵抗を100kΩ~1MΩくらいにしないと動作しないかもしれません。その抵抗値を大きくするほど、軽いタッチで動作するようになりますが、抵抗値があまり大きいと、周囲のノイズで誤動作しやすいので、抵抗値を変えて実験してみてください。
このオートパワーオフ付きの簡易電圧チェッカーには困った点が1つあります。スイッチをチョイ押ししたときに、ちゃんと電源が入っているのか知る術(すべ)がないのです。乾電池をつないでいないときに電源が入っても、バーLEDは1つも点灯しないからです。
これを改善するために、電源が入ったことを示すパイロットランプを付けたほうがいいかもしれません。電源が入ると、2SC1815のコレクタ(真ん中のリード線)がGNDに落ちるので、そのコレクタと電源の+(DCコンバータの8pin)との間に、電流制限抵抗+LEDを接続すれば、電源が入っている間はLEDが点灯します。LEDが光っていることが分かればいいので、電流制限抵抗は1kΩ~10kΩくらいでいいと思います。このLEDは以前、フリスクサイズのラーメンタイマ(ハイエンドではないほう)で使ったチップLEDでもいいです。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/13 (Tue) 18:36:26
わずか20秒違いの投稿でしたね。
>木曜に帰省
手荷物に忍ばせて帰省ですか。
TC4013BPはマルツにもあったような気がします。モトローラ製のMC14013という型番のも同等品です(こちらが元祖ですが)。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/13 (Tue) 18:38:23
> コレクタと電源の+(DCコンバータの8pin)との間に、電流制限抵抗+LEDを接続すれば、
パワーランプですね。3mmLEDを付ける場所がないか検討します。チップLEDもあるんですが。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/13 (Tue) 18:46:15
LEDアレイの1個めを、3914の1ピンで光らせるのではなく2815のコレクタから光らせるというのはどうでしょう。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/13 (Tue) 19:03:32
>LEDアレイの1個めを2SC1815のコレクタから光らせる
それでもいいです。ただし電流制限抵抗を入れてください。LM3914の1pinに接続するのなら抵抗は入れなくていいですが、2SC1815のコレクタにつなぐ場合は抵抗を入れてください(抵抗値は明るさを見ながら適当な値にしてください)。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/13 (Tue) 19:16:03
了解です。+側は、電池からでなく昇圧コンバータ出力でいいですか? そうであれば、3914の1ピンからの線を外して、コレクタから抵抗経由の線と置き換えればよいかと思いますが。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/13 (Tue) 19:36:03
こういうことでいかがでしょう。
※TC4538BPの12pinの抵抗値を訂正しました。
※VR2のGND側の引き出し線をVR1と一本化しました。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/13 (Tue) 19:47:41
>3914の1ピンからの線を外して、コレクタから抵抗経由の線と置き換えればよい
それでいいです。
バーLEDの+側(アノード)は全て、昇圧コンバータ出力(コンバータの5pin)につながっています。したがって、左端のバーLEDの-側(カソード)をLM3914の1pinから切り離し、そこに電流制限抵抗をつなぎ、抵抗のもう一端を2SC1815のコレクタに接続すればいいです。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/13 (Tue) 19:49:27
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/13 (Tue) 19:51:10
すっきり収まります。それで行きます。パーツの到着が楽しみです。が、今度の土日は親族イベントで工作にとりかかれません。
晩酌タイムですね。遅くまでお付き合いありがとうございました、
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/13 (Tue) 19:54:48
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/25 (Sun) 10:21:30
ハイエンド版ラーメンタイマの脱線ネタだったのでそちらにも書きましたが、アンテナローテータコントローラが完成しました。開発された方から「不具合があったので改修版を出す」とのことだったのでそれを待っていたのですが、結局動かない原因は私の工作にありました。めでたく完動。
で、ここしばらくそっちにかかっていたので棚上げになっていたこちらです。
LM3914横倒しがケース高さに収まらないので、どうせはみ出すならとLEDを表側に出すことにしました。したがって基板ごと裏返してケースに入れることになります。
電池は、LR44の簡素で省スペースなフォルダを見つけて2個直列にしました。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/25 (Sun) 10:44:35
で、仕上げて出来上がりと思ったら、これが例によってだめです。なさけない・・・。
電源は例の電源装置で供給しています。
電源インジケータの1番LEDは点灯します。(抵抗は1kΩを入れました。)実測1分40秒で消灯します。
起こることはそれだけ。測定対象の電池を入れても、LEDはひとつも点きません。TC4538BPの1pinにはテスターの読みで2.9Vが来ています。LM3914の3pinには3.3Vが来ています。(トランジスタのコレクタ以降をGNDとして)
回路図のA点にもB点にも電圧が出てきません。0Vです。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/25 (Sun) 10:47:00
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/25 (Sun) 18:02:02
動作しませんか。
これは電圧チェッカ単体では動作確認していなかったのでしたっけ?
「トランジスタのコレクタ以降をGNDとして」と書かれているので、トランジスタのコレクタ-エミッタ間を短絡しているのですね(そうすれば落ち着いて原因探しができる)。
LM3914の3pinには3.3Vが来ているのに、回路図(
http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1399178445.jpg)のAもBも0Vということは、LM3914のGND(2pin)の配線忘れということはないですか。LM3914の2pin-3pin間に3.3Vが来ているか見てください。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/25 (Sun) 18:47:02
> これは電圧チェッカ単体では動作確認していなかったのでしたっけ?
1号機は動いていますが、2号機では省スペースでVR(1号機では固定抵抗に置き換える想定で配置)あたりの配線を変更し他にもR,Cのレイアウトを変えています。
> トランジスタのコレクタ-エミッタ間を短絡しているのですね
いえ、そういうわけではありません。
テスターの(-)側を電源の(-)ではなく2SC1815のコレクタ部分(実際には測定(-))に当てているということです。
1号機と2号機の違いは、LM3914まわりのGNDを電源のGNDから浮かせて2SC1815のコレクタにつないでいることですよね。
> LM3914のGND(2pin)の配線忘れということはないですか
昇圧モジュールのGND(7pin)/39i4の2pin/2個のVRの1pin/3914の5pin/2SC1815のコレクタ/測定(-)が繋がっていて、これがGNDですが、前述のように電源のGND(2SC1815のエミッタ)とは導通していません。
3914の2pin-3pin間には3.3Vかかっていません。36mVとなっています。
おかしいのはここですか。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/25 (Sun) 19:14:27
間違えました。上のチェック、チョイ押しスイッチをONにしていませんでした。ONにすると、3914の2pin-3pin間は3.3Vになっています。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/25 (Sun) 19:24:55
「トランジスタのコレクタ以降をGNDとして」というのは、トランジスタのコレクタを、-側にして電圧を測定しているという意味でしたか。その方法で測定して、3914の2pin-3pin間の電圧が36mVということは、トランジスタがONになっていない(コレクタ-エミッタ間の電圧が3.3V)のかもしれません。
テスターの-端子をトランジスタのエミッタに、+端子をコレクタにつないだとき、スイッチを押す前は、コレクタ-エミッタ間の電圧が3.3Vで、スイッチを押した後は0.1V未満に変化しますか?
変化しないのなら、TC4538の部分の動作が正常でないのが原因と思われます。
変化しない場合でも、トランジスタのコレクタ-エミッタ間を一時的に短絡すれば、タイマがずっと動作している状態にできるので、その状態で電圧チェッカが正常動作しているか確認してみてください。半固定抵抗を調整して所望の動作になるかも確認してみてください。
それがOKになってから、TC4538の部分の原因探しをしましょう。後日写真をチェックしてみます。
darumaさんは夕食中でしょうか。私はすでに晩酌タイムに入っています。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/25 (Sun) 19:52:31
> テスターの-端子をトランジスタのエミッタに、+端子をコレクタにつないだとき、
スイッチを押す前は3.02V(昇圧モジュールを通る前なので電源そのまま)
スイッチを押した後は48.9mV
でした。
私は、呑んでから食事型なので、すでに就寝前モードです。
明日からまたウィークデイですね。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/29 (Thu) 19:22:57
TC4538BPの12pinと電源GNDとの間に入れる抵抗を、100kΩのところ誤って10kΩを付けていました。配線図の仕上げの段階で抵抗値を書き入れるときに間違えて、そのままそれを付けてしまったものです。
100kΩと付け替えましたが、事態は変わりません。
もしや、10kΩを付けた状態で通電しているうちにTC4538BPが壊れてしまったことは考えられるでしょうか。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/30 (Fri) 06:12:19
トランジスタのコレクタ-エミッタ間電圧が3.02Vと48.9mV
に切り替わるのに、LM3914の2pin-3pin間の電圧は変わりませんか。
TC4538の12pinの抵抗はON時間を決めるものなので、10kΩをつけても壊れたりしません(ON時間が1/10になるだけ)。
スイッチを押したときにトランジスタのコレクタ-エミッタ間電圧が3.02Vから48.9mVに下がるのであれば、TC4538の部分は正常だと思います。
明日お休みなので写真をじっくり見てみます。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/30 (Fri) 10:49:51
> TC4538の12pinの抵抗はON時間を決めるものなので、10kΩをつけても壊れたりしません(ON時間が1/10になるだけ)。
とりあえず安心しました。
上のほうでも書きましたが、電源インジケータの1番LEDは点灯後実測1分40秒で消灯します。
1分よりずいぶん長いですが、抵抗1/10で時間1/10になっていたはずとすればおかしいですね。
昨夜、100kΩに付け替えてからはON時間の長さ気にしていませんでした。今夜チェックします。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/05/30 (Fri) 19:47:40
TC4538の12pinの抵抗を本来の100kΩにして、電源インジケータのLEDが消えるまでの時間は、1分50秒でした。10kΩを付けていたときが1分40秒でしたから、大きくは変わりません。なにか変ですね。
この時点で最終の配線図
http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1401480364.jpg
を訂正しました。(抵抗値。VRのGND側引き出し線一本化)
明日は土曜日ですが稼業日で、月曜が振休です。じっくりとりかかるのは日曜日になります。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/31 (Sat) 16:55:53
>の12pinの抵抗はON時間を決めるもの
これは勘違いしていました。12pinの抵抗はプッシュスイッチを押していないとき、12pinの電圧を0Vに落とすプルダウン抵抗なので、10kΩでも構いません。
ON時間を決めているのは14pinと15pinにつながっている10MΩと10μFです。この組み合わせだと、計算では100秒(1分40秒)なのでほぼ合ってます。
配線をチェックしたところ以下の3項目が怪しいです。
① LM3914の10pin~18pin(部品面)とLEDの接続が1つずつずれている気がします。
最下位のLEDはLM3914の1pinにつながるはずなので、添付図の白色の曲線①のような配線を追加する必要があります。
② 1kΩの抵抗の配線が違っている。最上位のLEDのカソードから、白い配線で1kΩ→GNDとなっていますが、これは回路図と違います。このような配線だと、最上位のLEDが点灯しppなしになるのではないでしょうか。添付図のように、この1kΩを外して、最下位のLEDのカソードと共通アノード間に接続してください(スペースありますか)。
③ 確認ですが、添付図の赤い破線の部分は、部品面ではジャンパーになっていて、ここはつながっているのですね。部品面の写真では、DCコンバータが邪魔でよく見えません。つながっていれば回路図通りです。
TC4538と2SC1815の部分は問題ないと思います。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - hiro
2014/05/31 (Sat) 19:28:28
inara1 さん
いつも横槍で恐縮ですが、今回の指摘でピン番号はあっているのではないかと思います。
上の写真左側の部品面に書き込まれたピン番号が逆転しているように感じます。
写真の向きで見たとき、半田面の左端が9Pですから、裏返した部品面の右側は10Pになると思います。
確認いただければ幸いです。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/05/31 (Sat) 20:04:55
hiroさん
ピン番号は合ってますか。LEDアレイとLM3914の位置関係がよくわかりませんでした。配線図があると配線を追跡できるのですが。
明日からdarumaさんはじっくりとりかかれるようなのでコメントを期待します。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/06/01 (Sun) 06:38:32
inara1さん、hiroさん、ありがとうございます。
> ① LM3914の10pin~18pin(部品面)とLEDの接続
部品面写真でLM3914は1~9pinを下にして横倒しになっていますから、写真右端(2SC1815寄り)が10pin左端(昇圧コンバータ寄り)が18pinです。
> 最下位のLEDはLM3914の1pinにつながるはずなので
電源ONインジケータのLEDがあったらいいという話の中で、別なLEDを付けるのではなく、LEDアレイ最下位をそれにあてようということになりました。それで、このLEDは2SC1815のコレクタから電流制限抵抗(1kΩ)を経て光らせるようにしています。LM3914の1pinは遊んでいます。
※2014/05/13 (Tue) 19:03:32
> このような配線だと、最上位のLEDが点灯しppなしになる
(最下位のですよね)はい、電源ON時点灯です。
1kΩに関する配線はこれでよいように思うのですが。
inara1さんご提示の回路図から変更した点を回路図で明示しておりませんでした。すみません。
> 赤い破線の部分は、部品面ではジャンパーに
はい。
http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1401480364.jpg
にあるようにジャンパ線で結んでいます。
例の拡大カメラで撮ってみました。
フリスクケースの高さに収めるため。空中配線はできるだけ部品面に這わせてランド側がかさばらないようにしています。それで、空いている穴から通したりして見づらくなっています。すみません。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/06/01 (Sun) 07:00:31
darumaさん
早起きですね。
LEDの最下位は電源モニタ用でしたね。でしたらその配線で合ってます。
動作させたとき点灯するのは最下位だけで、他は点灯しませんか。2pinを基準とした3pin~8pinの電圧はいくつになっているでしょうか。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/06/01 (Sun) 08:06:06
> 動作させたとき点灯するのは最下位だけで、他は点灯しませんか
はい、そうです。
> 2pinを基準とした3pin~8pinの電圧
3pin ------ 3.34V
4pin ------ 1.69V
5pin ------ 0V
6pin=7pin - 2.62V
8pin ------ 2.71V
です。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/06/01 (Sun) 09:02:37
4pinと6pin=7pinの電圧が乾電池の電圧より高いので、それだとLEDが点灯しませんね。以下の調整を行った後、測定端子に電池をつなぐか、外部電源(0V~1.7Vの範囲で可変)をつないで、LEDが点灯するか見てみてください。
①6pin=7pin電圧が1.6VとなるようにVR2を調整
②4pin電圧が0.7VとなるようにVR1を調整
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/06/01 (Sun) 15:00:12
原因は、2個のVRへ引いて行った線の配線ミスでした。てんぷらぎみなところもありました。
6=7pinを1.6Vに、4pinを0.7Vに(デジタルテスターの読みで)調整しました。測定電圧に電源装置2号機から電圧をかけ、下の方は順調にLEDが増えていくのですが、1.41Vで7番LEDが点いてもう少し上げると、下4つを残して消えてしまい電圧の増減に反応しなくなります。1.06Vまで下げてLEDが4個を下回ると再び電圧変化に追随するようになりますが、上げていくと1.41Vを越えたところで・・・・の繰り返しです。
電圧は電源装置の微調整VRで液晶表示とLEDの点灯を見比べながらの作業で、電圧境目の閾値は多少のずれがあると思いますが。
VRで電圧調整のかげんでしょうか。チェッカー1号機のときはこんな症状は出ませんでした。電源装置を測定側に使っているので、チェッカーの駆動はLR44×2でしています。へたっていて2個で2.8Vです。昇圧コンバータからは.34Vが出ています。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/06/01 (Sun) 15:22:18
LM3914の電源電圧は3V以上あれば正常動作することは、以前確認しています。昇圧コンバータの出力の3.4Vというのは、LEDが1個しか点灯していないときの電圧でしょうか。LEDの点灯数が増えるほど、消費電流が増えて、へたった電池の電圧が下がってきて、昇圧コンバータでも3.4V出せなくなってきているのでしょうか。
7番LEDが点灯したときのLM3914の電源電圧(DCコンバータの出力)が3Vより下がってきてはいないでしょうか。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/06/01 (Sun) 16:00:51
> 7番LEDが点灯したときのLM3914の電源電圧(DCコンバータの出力)
そのとおりでした。やっているうちに7番まで点灯の状態は維持できなくなり、1.39Vあたりで6番まで点いていて、もう少し上げるとほんの一瞬7番が点くか点かないかで4番までになります。このとき、昇圧コンバータ出力は2.08Vです。測定転圧を落として4個点灯を下回ると、3.34Vに戻ります。
電池の力量不足ということですか。
LEDは比較的明るいのですが、これをもう少し絞って省電力にできないでしょうか。1番(電源インジケータ)は2.2kΩにするとして、あとの9個を抵抗かCRD1本で絞れませんか。1本なら付ける場所をなんとかとれそうです。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/06/01 (Sun) 17:26:11
電池のへたりですね。
LM3914の9pinをオープンにしてドット表示にすれば消費電流を減らせますが、ドット表示は好みではないのですね。
LEDアレイの共通アノード(3.3Vにつないである)を3.3Vから切り離して、その間に1kΩの抵抗を1本入れると、LEDを暗くすることができます。
赤色のLEDアレイで実験してみたところ、消費電流は以下のようになりました。
LED7個点灯時 → 12.5mA(抵抗なし)、3.7mA(1kΩ入り)
LED10個点灯時 → 16.4mA(抵抗なし)、4.2mA(1kΩ入り)
この方法では、10個のLEDのアノードに1本の抵抗を入れるので、LEDの点灯数が多いほど、電圧降下が大きくなって、個々のLEDは暗くなりますが、10個点灯でも充分見えます。
抵抗を入れない場合のドット表示での消費電流は、LEDの点灯位置によらず3.6mAなので、ほぼこのレベルの電流にまで減らせます。ただ、LEDが暗いので屋外では見えないかもしれません。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/06/01 (Sun) 18:48:11
昇圧コンバータ出力 - LED共通アノード間に
1kΩを入れると、4番LEDまでのドット表示になって、5番がかすかについてその先は点きません。
330Ωを入れると、10番LEDまでのドット表示になりました。
220Ωを入れても、同じく10番LEDまでのドット表示になりました。
4.5mAのCRDを入れてみても、同じく10番LEDまでのドット表示になりました。
ドット表示になるのならと、
共通アノード直結にしてLM3914の9pinをオープンにすると、同様に10番LEDまでのドット表示になりました。
バー表示のほうが見栄えがするとは思ったのですが、1番LEDが点いているので、「両端表示」でバーに似た見た目になりますから、これで行こうと思います。
ケース加工はすでにできているので、これから組み付けて仕上げます。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/06/01 (Sun) 18:59:19
ドット表示のほうが動作が確実のようですね。
抵抗を入れてLEDを暗くした実験をこちらでやったとき、電源電圧が3.3Vのときは問題なかったのですが、電源電圧を3Vまで下げると、LEDの点灯数が7個以上で表示がおかしくなりました(6番目以下が点灯しない)。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/06/01 (Sun) 20:05:38
おかげさまでようやく完成にこぎつけました。
電源装置、手近で便利で役に立ちます。もっと早く作ればよかったと思います。
これが乾電池の簡易電圧チェッカーAutoOFF版です。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/06/01 (Sun) 20:09:40
LM3914を横だおしにしても、結局フリスクケースの高さに収まらず、裏にはみ出しました。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - daruma
2014/06/01 (Sun) 20:13:30
きつきつのサイズです。LEDはケース表面に面一(ツライチ)で顔を出しています。
inara1さん、それにhiroさん、ありがとうございました。
さてじつは、次の相談ネタがあります。新スレッドで今晩から明朝にかけて書きます。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/06/01 (Sun) 20:24:31
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - KATO
2014/07/06 (Sun) 20:07:50
こんにちは
4/27付の回路を製作しようと思ってます。
電池を回路に繋いだままみしようと思うのですが、
電池をつけっぱなしにしてるだけで、
電池は消耗してしまうのでしょうか?
それとも、実際に電池チェックしてるときしか
電池は消耗しないのでしょうか?
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - inara1
2014/07/06 (Sun) 20:53:10
4/27付の回路というのはこれ
http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1399178833.jpg
でしょうか。
この回路は電源電圧が3V以上ないと動作しないので、電源電圧は3V以上にする必要があります。電源電圧が3Vより大きくて、LEDが1つも点灯していないときでも、消費電流は2mAくらいあります。したがって、測定していなくても2mAくらいの電源電流が流れます。
Re: 乾電池(1.5V)の簡易電圧チェッカー - KATO
2014/07/06 (Sun) 20:57:45
>測定していなくても2mAくらいの電源電流が流れます。
そうなんですか。
分かりました。有難うございます。