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擬似間欠モードで測定してみます |
2014/4/25 |
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擬似間欠モードの詳細(あまり詳しくないですが・・)はTWE-Liteのページにあります。
構成はPICでバッテリー電圧をAD変換して測定結果をおよそ5秒ごとに
親機のLCDに表示させます。'
LCDは１度表示すると次の新しいデータが来るか電源を切るまで同じ値を
表示し続けるので測定値が変わらなかったり電波が途切れてもわかりません。
そのために先頭文字がスペース' 12.00V'とコロン ':12.00V'とを受信のたびに
交互に表示します。
 
回路は擬似間欠モードのテスト時の回路にAD変換入力の抵抗を追加しただけのものです。
バッテリー電圧は抵抗で1/20に分圧。PIC 12F1822の内部リファレンス電圧は1024mVに
設定したので分解能は20mV/Bitです。
トランジスタは手持ちの中ではVCEsatの低い2SA1020に変更してありますが電流が
わずかなのであまりこだわる必要はないかもしれません。
PIC 12F1822は4秒間スリープ、スリープ復帰後1秒後にAD変換してデータをTWEに渡します。
TWE-Lite DIP子機の電源ON時間はおよそ100msです。
100msの内訳は電源ON後 50msWait、30msでPICからデータを受信して親機へ送信、
20ms後電源OFFします。
PICからTWE-Lite DIPへの送信データ
消費電流を下記電流を基準にしてざっくり計算してみます。
TWE-Lite DIP ： 17mA
PIC 12F1822 Clock4MHz ： 0.5mA SLEEP時：0.05mA
1分あたりのON時間
TWE-Lite DIP： 1.2秒 (60秒 ÷ 5秒に1回 X 1回100msON)
PIC： 12秒間ON 48秒間スリープ
1日あたり
WE-Lite DIP： 1728秒 ⇒ 8.16mAh
PIC： 17280秒ON ⇒ 2.4mAh 69120秒スリープ ⇒ 0.96mAh
TOTAL： 11.52mAh/日
単三電池の容量を2000mAhとして
2000mAh ÷ 11.52mAh ≒174日 およそ半年くらいは電池が持つでしょうか・・
賞味期限切れ(2011-09)の日立の新品電池で試してみます。
開始時の電圧： 3.04V 通知コマンド上の電圧： 3108mV
TWEは「１バイトを２文字で表現する入力形式」なのでプログラムはややこしく
なる気がしますが(私は混乱しまくり)LCDで直読できるようになってとても便利です。
プログラムのソースはこちらです。 PIC12F1822 ASM HEXファイル
ver1.6.5 以降では、チェックサムが省略できるようになりました。
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バッテリー電圧をグラフ表示してみました |
2014/6/12 |
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TWE-Lite DIP子機から擬似間欠モードで送られてくるバッテリー電圧を
HSP3.3というフリーのスクリプト言語を使ってグラフにしてみました。
※実際の画面は白バックです グラフは6/15に24時間トレースしたものに入替え
・グラフは3分に1度プロットします。24時間で480ドット使用しています。
線ではなくドットです。急激な変化があまりないので線に見えます。
24時になってもクリアせず先頭に戻って上書きして表示します。
・バッテリー電圧はI2C表示コマンドから値を抜き出して表示します。
・電池電圧は通常の通知コマンドに含まれるものです。
子機が複数あるのでID(送信元の個体識別番号)で判別しています。
・受信データはTWE-Lite DIPがUARTに出力するデータをすべて表示しますが
時々取りこぼしたり変になったりします。
シリアルの受信についてはいろいろ試してみましたが
結局HSP3.3のサンプルが一番いいようです。
たまにぽろっとくるデータより連続でいっぱいくるデータの方が取りこぼしが
少ないようです。このあたりは多少の取りこぼしはよしとしています。
・受信データは日付と時間を付加してTXTファイルに記録できます。
(プログラムを起動するたびに上書き)
今回はバッテリー電圧のグラフですが温湿度測定などにもちょいと変更すれば
いろいろ使えるかもしれません。
秋月電子で購入したSY-M5W-12
最大出力時電圧（Vmp）：17V
最大負荷時電流（Imp）：0.28A
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バッテリー電圧が上昇しているのは
写真のソーラパネルを車内に置いて
いるためです。(猫つきの写真で
すいません・・)
もともとソーラに付いている逆流防止
ダイオードはそのままにしてもう1個
ダイオードを追加して+12Vラインに
接続しています。
直射日光は冬場は2〜3時程度。
夏場はカーポートの屋根に遮られて
ほとんど当たりませんがこのくらいの
ソーラがちょうどよいようです。
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できはよくありませんがソースリストおいておきます バッテリ電圧モニタテスト_V00.hsp
メモ帳で見れます・・
注意：
I2C出力コマンドはTWE-Lite DIPのバージョンが V1-01-3 でないとUARTに出力
されません。最新バージョンでは出力されません。
詳細はTWE-Lite DIPを試すのページの「I2C出力コマンド受信時のVerによる
UART出力の違い」を参照してください。
任意データの送信機能を使って最新バージョンでも動作できるように改良する
つもりではいますが・・いつになることやら・・。
HSP3.3 フリーのスクリプト言語システム。 詳細は⇒ http://hsp.tv/make/hsp3.html
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擬似間欠モードで測定開始から6ヶ月 |
2014/10/25 |
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擬似間欠モードでバッテリー電圧の測定開始から6ｹ月が経過しました。
5秒に1回の測定なので6ｹ月間では311万回(1日17280回x180日)の電源OFF/ONに
TWE-Liteは壊れることなく動作を続けています。
親機のLCDをみているとあれっ! 電波飛んでこないなぁ! なんてことも多々あります。
電波が受信できないのかハングアップなどしてるのかもしれませんが・・
そして電源に使用した単三電池はというと計算上の175日をクリアして7ｹ月目に突入。
ちびちびと電池を使うので公称容量よりやや多く使えるのかもしれませんが
3年前の賞味期限切れ(2011-09)電池であることを考慮すればなかなかの結果でしょうか・・
電池電圧の変化の様子
1度下がった電圧が微妙に上がったりいきなり上下している理由はわかりませんが
あと1〜2週間程度は持つでしょうか・・
現在の設定ではTWE-Lite DIPのON時間：100mS、送信間隔：5秒ですが
TWE-Lite DIPのON時間を50ms程度まで半分に短縮して（詳細は出力変更コマンドを
擬似間欠最短時間で使ってみるを参照）送信間隔を10秒にすれば2年は持つことになります。
そこそこ使えそうですね。
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