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ATmega328用の電源電流測定アダプタの製作

 このところArduinoをスリープさせて省電力化させる方法をいろいろ試しています。

 この実験ではプログラムをいろいろ変え、その都度Arduino UNOからCPUを引っこ抜いてブレッドボードへ移して確認する作業が必要になります。もちろんArduino UNO全体の消費電流は測定可能です。でもそれだとUSBシリアルインターフェイスや電源のレギュレータなども含んだ値となってしまうため、CPUをパワーダウンさせた時の数十マイクロアンペアなどは全く見えなくなっちゃいます。

 で、こんなことを何度もやっているとCPUの抜き差しが面倒くさくなってきます。そこで電流測定アダプタを作ることにしました。

▼回路図
ATmega328P電源電流測定アダプタ回路図
 左がICのピン、右がICソケット側です。

 ジャンパーの切り替えで電流の直接測定と1Ωのシャント抵抗を使った電流測定ができるようにしてみました。

▼主要部品
材料
 ピン側をしっかり固定するためにスルホールのユニバーサル基板を使います。右側は秋月の基板用リードフレームです。

▼ピン側基板の組み立て
ピン側組み立て中
 リードフレームを半田付けしておいて、反対側から0.5mmのスズメッキ線をスルホールに少し差し込むようにして半田付け。なかなかうまく差し込むことが出来ず難航しました。

▼ICソケット側基板の裏
ソケット側基板の裏
 こっちの基板は幅を1ピッチ大きくしてあり、そこにジャンパーピンやシャント抵抗を取り付けます。

 この段階で何か間違えていると組み立て後の修正はほとんど不可能。念入りにチェックします。

▼合体
合体!
 スズメッキ線を5mmくらいの長さに切り揃えて合体。7番ピンの線だけは斜めの配線になるので1mmくらい長めにしておきます。
 スズメッキ線はICソケットのピンの外側の側面に沿わすようにはんだ付けすると、多少信頼性が良くなると思います。

▼完成
完成
 ATmega328用のCPUゲタ完成です。念のために全ピン導通があることをテスターで確認します。

▼Arduino UNOで使ってみる
Arduino UNOに差してみる
 1ピッチ幅が広くなっているのでリセットスイッチが押しにくくなるかと思ったのですが、それほどでもなかったです。ただICSPのコネクタピンの真上に基板の角が来ちゃってます。でもArduinoでこのコネクタを使うことは無いのでまあいいかと。もしこの記事を見て作る人がいたら、上の基板に切り欠き入れICSPのピンを逃げるようにすることをお勧めします。

 ともあれ正常に動作することが確認できました。

▼せっかくなのでIOポートの壊れたCPUを測定
ポートの壊れたCPU
 以前ポートを壊してしまったCPUの消費電流を測ってみます。シャント抵抗(1Ω)の電圧測定でやっています。

 パワーダウンモードに入れるスケッチを書き込んで測定してみると。

▼消費電流
20mA以上流れてる
 正常なチップなら30μA程度になるはずが、なんと20.931mA。

 出力ピンのトーテムポールの上下が貫通気味になっているみたいです。この石は燃えないゴミに出すことにしますw

 ということで、ATmega328用の電源電流測定アダプタ完成です。それにしても、これだけみっちりとはんだ付けやったのは二ヶ月ぶりくらいです。
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tag : AVR 消費電流 Arduino

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No title

リードフレームなる部品がある事を全く知りませんでした。
それほど使い道があるとは思えないけど、あれば良いこともありそうですね。

丸ピンICソケットあるけど、これとピンヘッダー(オス)の組み合わせとどのように使い分けすれば良いのでしょうか?。


岡目八目さん、おはようございます

リードフレームは2ケ月くらい前に秋月に出た新商品で、ICと同じ端子が出せるのでICソケットに優しいかな、と思います。
でも本物のICの足と同じくらい曲がりやすいので取り扱い注意です。

丸ピンのソケットはほとんど使ったことが無いのでよく判りませんが、バネの構造がしっかりしているので信頼性が高い、その分高いというのが私の認識です。

すみません、答えになってませんね。

デジタルマルチメータ

radiopench様,こんばんは。
ちょっと古い記事も読ませていただいています.
私もマイクロアンペアまでしっかり計測できるデジタルマルチメータ
を中古で購入しようとしていますが、何かおすすめの機種が
御座いましたら是非教えてください.
値段にもよりますが、USB接続が出来てlinuxの画面上で
例えば電流値の推移が見えるとうれしいです.
あまり高額になってしまうようであれば、瞬時値だけ分かれば
それでも良いと考えています.

どうぞよろしくお願い致します.

re:デジタルマルチメータ

try2breakさん、おはようございます。

お尋ねの件ですが、そういう仕様の物を使ってみたいと思っているのですが、あいにく購入の検討までやったことがありません。ということで、具体的な機種名などのアドバイスは出来ないです。すみません。

ただ、PCと接続する場合はUSBなどのインターフェイスが絶縁型になっているものが使いやすいと思います。

re:デジタルマルチメータ

アドバイスありがとうございます。
あのあと、いろいろ見てみましたが,ADC 7352Eが良いなーと
思うようになりました.ですが中古を検索してみるとどれも売り切れ
ばかりでラチがあきません。お金があれば問題ないのですが
私の場合それが大問題となっています.
もうしばらく探してみて見つからなければ1CH瞬時値のものを
探すことにします.
ありがとうございました!

re:デジタルマルチメータ

try2breakさん、こんにちは。ADC 7352Eとは豪勢ですね。

私の持っている計測器はほとんどがヤフオクで落とした物で、このTR6846は3000円くらいだったと思います。うまく検索すれば手頃な物が見つかるかも知れません。
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