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2008年12月29日 (月)

PICを使った「電圧&電流計」の実験

Easyvoltintencity 書籍「PICを使った簡易測定器の実験」のうち、簡易電圧&電流計の付録基板を製作しました。

他の基板でもそうでしたが、16F88の豊富な内臓周辺機器を活かした、外付け部品の少ない回路となっています。

基板には、PICを動作させるために5Vが供給されていますが、それとは別の電源から、20V2Aまでの供給して負荷を動作させる電圧と電流を測定するようになっています。

外付け部品はほとんど無いといっても、電圧や電流をPICに都合のよい電圧とするためにオペアンプを使用しています。
使い方は、非反転の増幅度を変えるためだけをさせていますが、使い方に若干疑問を持ちました。
動作させてみて気がつくことは、電流が流れていないにもかかわらず、6mAを表示することです。書籍の写真を見ると、ちゃんと0mAになっているのですが、いくら見直してみても、6mA流れていることになってしまいます。分解能が10mAとなっているので、それ以下なのですが、ゼロでないのが気にかかります。

ゼロにならないのは、オペアンプの使い方によるようです。電流検出のオペアンプは、一見ボルテージフォロアのようにも見えますが、本来はプラスもマイナスも電流加算でなければならないはずです。つまりプラス側の入力抵抗10kΩが無いということになります。

オペアンプのプラス入力とマイナス入力は、正しく帰還などが行なわれていれば、両電位は一致しているはずですが、プラス入力を強引にひっぱっている場合、若干の誤差が出ます。
6mAということは、0.1Ωの両端には600μVが発生していることになりますが、このぐらいの誤差はあるのではないでしょうか。

簡易測定器の意味で、EASYを当てていますが、これは大雑把な、いい加減なという意味になります。本来なら、SIMPLE(こらない、ごてごてしない)を使うところでしょう。
しかし、誤訳したわけではなく、本当に気楽に製作したと感じられる気がします。
16F88ですぐにできること、そして、使いやすいCコンパイラを紹介することに意味があるような気がします。

EASYがそのように感じられるのは、プリントパターンの製作にもあります。液晶を正しい方向に向けると、基板を覆ってしまってスイッチなどが操作しづらく、基板のシルク文字も逆さになっています。
他の基板でしたが、書籍の回路図とプリント基板の配線が一致しないなどもあって、少し残念に思いました。

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