2014年2月28日金曜日

Ni-MH充電器の製作(8)

毎度遅くなってしまい申訳ありません。

今回は、製作そのものが二転三転しました。顛末は以下の通りです。


8 コントローラ部 基板実装(訂正・続き)

8.2 回路・部品の変更

前回 8.1項において「最終版」としておきながら、誠に申訳ありませんが、変更点が発生しています。

・三端子レギュレータが大きすぎて実装に支障があり、より小型の500mAクラスのLDO(低入力対応型)に変更することとしました。これにより、入力側コンデンサ C1 の値を0.1uF ⇒ 1uF に変更し、出力側に電解コンデンサ 22uF を追加しました(何れも発振止め)。

※ 入手の都合で、ルネサス uPC2905B を使用しましたが、他メーカの品を使用するときは、発振止めのコンデンサは、該品データシートに従って見直す必要があります。

・電源投入直後に一瞬、DC-DCコンバータから電圧が出力される現象があり、この対策として、Q1 のゲートに 10kΩ を追加しました。この抵抗は、AVRのポートが出力に設定されるまでの期間、Q1を明示的にオフしておく作用があり、Q1が動作中にスイッチングを高速化する目的はありませんので、小さい値である必要は、ありません。

上記を反映した回路図を、以下に示します。



8.3 パターンの変更

前項内容を、基板パターンに反映します。
同時に、以下の修正を行う必要がありました。
Q1の上下が逆。さらに、正しく実装しようとすると、AVR と干渉するので、逆にした上で右に移動
・ジャンパ線が、メッキ線に変更可能であったので変更

何れも拙速な検討による、単ミスでした・・・

上記を反映したパターン図を、以下に示します。
※白線の外形が、変更部品です。



8.4 実装

LEDは何も考えずに5mmの抵抗内蔵型を用意していましたが、実装の時点に及んでLED同士が干渉する事実が発覚(!)しました。

今さら実装をやり直す訳にも行かず、3mmで抵抗内蔵の品が無いか探したところ、Digi-Key で三種類ほどが三色用意されていたので、至急調達しました。
Digi-Key は海外の業者ですが、住所・氏名・使用目的を英語で記述する以外は、日本語で注文可能です。また支払いも国内の銀行に振り込む方法があるので、容易に注文することができました。

以下のように梱包されて送られて来ました。



入手できたLEDを含み、実装したコントローラ基板の写真を、以下に示します。



コネクタを実装する予定でしたが、スイッチに合わせて基板高さを抑える必要があるので、リード線直付けに変更し、実装していません。
三端子レギュレータも、同様の理由で、横に寝かせて実装しています(なので、一般的な7805は大きすぎたのです)。
LEDとスイッチを、向きを揃えて実装するのは、かなり大変です。交換を考慮しなければ、前もって接着剤などで固定したほうが、遥かに効率的と思います。


一年近く要して、ようやく基板二枚とも完成しました。


次回の予定

充電特性において、得に古い電池の場合、要改善点が発生していますので、当該項目の検討を行い、できれば組み立てまで進みたいと思います。