外部バッテリー式クリーナーに電圧計を取り付け

　ブラデカのハンディクリーナー（PV1210)を外部バッテリー式に改造しました。電源は余っていたシールドバッテリー（12V/8Ah)から取るようにしています。このバッテリーの充電状態はテスターで電圧を測定して行うつもりだったのですが、実際にやってみるとけっこう面倒です。

　バッテリー電圧のチェックがおろそかになって、バッテリーを過放電させてしまうのが怖いので電圧計を付けることにしました。というか、積み部品となっていた秋月の2線式LEDデジタル電圧計の活用を兼ねています。

▼完成状態　（後ろの黒い箱がシールドバッテリーです）

　バッテリー管理という趣旨からすると、バッテリー側に電圧計を付けた方が良いのですが、構造的に取り付けが難しいので、クリーナーの本体にデジタル電圧計を組み込みました。この写真の取っ手の下の 7セグLED が電圧計です。

　電圧計の消費電流は25mAくらいあるので、常時点灯させておくことは出来ません。そこで、電圧をチェックしたい時にスイッチを押す方式にします。但し、ここにトグルスイッチなどの機械的に状態が保持される部品を使うと、切り忘れが怖いです。モーメンタリーのプッシュスイッチで、押した時だけ電圧計を表示するようにすればいいのですが、手を放すとすぐに表示が消えるはちょっと寂しい感じがします。

　ということで、スイッチを押すと約20秒間電圧計が動く回路を組み込んでみました。

▼回路図

　P-mos FETを使った遅延OFF回路で、プッシュスイッチを押すと、電圧計に通電され、C1,R1 の時定数で決まる時間経過後にOFFになる回路です。動作完了後はほとんど電流を消費しません。

　GND側を共通にしておきたかったのでP-mos FET を使っています。2SJ334は手持ちの活用で、もっと容量の小さな物でも大丈夫です。何しろ負荷はLED電圧計だけなので、25mA くらいしか電流は流れません。
　なお、タイムアップが近づくとFETがOFFになり始めるので電圧は急速に低下しますが、それまではほぼ一定の電圧が表示されます。あと、表示が消える直前に一瞬変な値が出ますが、これは仕方ないです。

▼改造作業中

　大きなバッテリーを取り外した跡地なので、場所はたっぷりあります。LED電圧計やFETはホットボンドで固定しています。

▼バッテリー電圧チェック

　黒いスイッチを押すと電圧を表示します。13.4V と表示されています。モーターは廻していない状態なので、バッテリーの無負荷電圧が表示されています。この電圧が11V台になるとそろそろ充電しないといけません。

▼モーターを廻した状態

　10.5V まで電圧が下がっています。この時のバッテリー電圧は12.4V くらいあったので、配線やコネクタのロスで電圧のドロップがあるようです。2Vのロスは結構大きいので、機会があれば原因の調査と対策をやってみたいと思います。

【追記】
　その後、掃除機の電源ONで自動的に電圧計が動くように改良しました。下記記事をご覧ください。
　外部バッテリー式クリーナーの電圧計起動回路の改良