電源電圧計(製作中)

 どうも車のバッテリーの弱り具合が酷いようなので、しばらく寝かしていたものを完成しました。

車載用電源電圧計
 車載用電源電圧計
 実験用電源(テスターで計測すると11.97V)の電源電圧値が出ている

 先般の記事で居酒屋ガレージ店主さんがご指摘あったようにトランジスタアレイを使ってLEDをドライブします。
 CPUには手持ちの関係でPIC16F88を使用しました。アナログ入力2チャンネルで、1チャンネルは電源を分圧抵抗で測定できる電圧まで下げて測定します。
 分圧後または直接の入力は表面実装のオペアンプであるμPC1251でボルテージフォロワにして受けてPICのアナログ入力に投入します。μPC1251はLM358と同じく、入出力ともRtoRではなく、電源電圧-1.5Vまでぐらいしか入力も出力も出せませんので、最大3.5V程度までの入力となります。

裏面の配線
 裏面の配線
 まだ、仮配線もあるのでちょっと…

 入力・出力ともピンを使い切った状態なため、VREF入力を投入できませんでしたのでVREF=VDDで5Vとして10bit-A/Dを掛け、表示したい数値に正規化(単なる計算ですが)して数字の7SEGフォントへ変換し点灯セグメントと桁の出力をします。もちろん3桁分全部を表示させるポートがありませんので、3桁ダイナミック表示です。アノードコモンのLEDですが、コモン側はトランジスタで、セグメント側はトランジスタアレイでドライブします。そのまま接続するとPICの定格消費電力値を超えてしまうからです。
 計算上の有効桁数が怪しいのですが、テスターの読み取り数値と比べて小数点以下1桁は充分精度がでているようです。計算は整数演算ですので端数切り落としになり、実際の値からは低めに出る事が予想されます。計測は32回行って平均した値を取り、約0.5秒ごとに更新します。
 実際に車載テストを行いましたが、走行時はACC電源の場合、13.8Vをキープし±0.2V位で変動する位でした。停車時は主灯のオン・オフ、ブレーキランプの点灯など負荷の具合で多少の変動も観察できましたので、まずまず使い物になるようです。
 今回配線を引き回すのが面倒くさかったので実車試験していませんが、コンソールのバックライト照明点灯(DIM)信号の入力をすることで、車幅灯以上を点灯すると表示ループの部分でソフトウェア的に表示デューティを変更して減光する機能もあります。
 あとは必要な配線の引き出し・取り回しとケース加工をして車載実装をする予定です。
 が、次に進むのはいつになる事やら…。
 実際の車載機器としては保護回路やら必要なのですが、あくまでも自己責任ということでかなりはしょっています。

2件のコメント

  1. どれだけ蛇の目基盤の穴を使い尽くすかに掛けています。と、言うわけではなく、今回はケースの制限があったのでその中で実装できる可能性を追求するとこうなりました。
    テイシンのTB-50に入れようとするとこうなります。
    ターボメータとかシフトインジケータのケースに使用していたので統一したほうが良いかと思ったのが運の尽きです。

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