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100円ショップのバッテリーチェッカーをデジタル表示に改造

 前回の記事の続きです。100円ショップの電池チェッカーをエアーバリアブルさんの記事の真似をしてデジタル表示に改造しました。なお、今回の記事はほとんどパクリで私のオリジナリティはほとんどありません。というこで、改造事例の一つという感じで見て頂ければと思います。また、そういうことなので回路図は掲載しません。

 先に、改造後のチェッカーを使っている時の写真です。

▼完成したデジタル電池チェッカー
デジタル電池チェッカー
 オリジナルはアナログメーターですが、デジタル電圧計と交換しました。電池電圧は 1.46V と表示しています。

▼デジタル電圧計
3線式に改造
 これは、以前買っておいた秋月の、小型2線式LEDデジタル電圧計です。他にもっと安くて小型の物があるので、お好みで選べば良いと思います。

 そのままでは2線式になっていて、3V以下の電圧は測定出来ないので電池チェッカーには使えません。そこで電源と電圧測定端子を分離して3線式に改造します。

▼電圧測定精度確認
電圧精度ををチェック
 3線式でちゃんと動くかどうか確認しているところです。ここで念のために電圧測定精度をチェックしておき、もし狂っていたら半固定抵抗を廻して調整します。

▼主要部品
パーツ準部完了
 電圧計の電源はDCDCコンバーターで昇圧して作りますが、ここは定番の HT7750A を使いました。HT7750A や HT7733A は電子工作する人の常備薬みたいな物なので、常にストックしておくと安心です。

▼配線完了
DCDCコンバーターを配線
 DCDCコンバーターの回路はデーターシート通りです。なお、コイルは100μHを使用。入口側のコンデンサは10μFのタンタルを使用。出力側コンデンサは最初は10μFの積セラだけを使いましたが、電圧が不安定になることがあったので100μFの電解コンデンサをパラに追加しています。電圧計はLEDをダイナミック点灯させているために消費電流の変化が激しく、制御系との関係で発振気味になっていたようです。

▼組立中
スモークアクリル板をベースに組立て
 厚さ2mmのスモークのアクリル板をベースに使って部品を取り付けます。なお、LED電圧計はホットボンドで取り付けました。またスモークアクリル板は両面テープでケースに貼り付けました。
 なお、エアーバリアブルさんの記事ではスモークアクリル板の替わりに、元のアナログメーターの前面部分のプラスチックパーツを流用されています。

▼組み込み完了
電池チェッカー配線完了
 配線完了、部品の接着固定完了です。

▼裏蓋を閉じて完成
裏面にキャリブレーション用の穴
 裏蓋に感度調整用の半固定抵抗を廻せるように、穴を開けておきます。裏蓋は特に接着しなくても脱落しないので、そのままで使っています。なので、穴は開けなくてもよかったです。

▼表側
完成
 スモークアクリルなので、黒い窓があるだけでなかなかクールな外観です。電池のチェックをすると最初の写真のように、電圧を表示します。

▼電池電圧と負荷電流の関係
Battery Voltage VS Current

 電池電圧とチェック時に流れる電池電流の関係が上のグラフです。電池電圧が1.3Vで電流は一番多くて約120mA流れ、電圧がそれ以上でも以下でも電流は減っています。テスターなどと比べて測定電流が大きいので、この点は意識して使わないといけません。なお、電池電圧測定範囲の下限は0.75Vでした。

 1.3V以上の領域は、DCDCコンバーターの出力電圧が既定の5Vの定電圧になっている状態です。1.3V以下では出力が5Vを維持出来なくなり、その結果電流も減っているのだと思います。なお、この領域(1.3V以下の領域)でも電圧計に内蔵されているシリーズレギュレーターが働くので影響はほとんど無いようです。

 今回使った電圧計は消費電流が30mAと大きいので、こういう特性になったものと思われます。消費電流が10mA程度の電圧計ならもっと電池電流は少なくなったはずです。

◆まとめ
 なかなか使い勝手の良いバッテリーチェッカーが出来ました。電子工作好きならバッテリーの状態は〇△×とかでは無く、電圧の値で知りたいですよね。

 最後になりますが、このすばらしいアイディアを考え出したエアーバリアブルさんにあらためて感謝します。
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消費電流を減らしたい

スモークアクリル板を使うと見栄えが良くなりますね!マネしたいと思いました。

デジタル化すると便利ですが、LEDメータで消費電流が増えると用途が限定されるため、私はLCDデジタルメータを入れたいと思いました。思い浮かんだのが「BT-168D」です。サイズ的に基板を移植できそうな気がします。秋月の実測値で1.5V時に3mA弱だというのでボタン電池でも大丈夫です。
負荷を増やしたい時はタクトスイッチで10Ω程度つなぐとか…。接触端子を少し弄って18650充電池も測定できるようにしたいです。

Amazonで「SODIAL(R) バッテリーテスター」346円(送料込み)を5/17に注文済みです。中国からの発送であるため来週には届くと思っています。

又、ラジオペンチさんの2010年の記事「100円ショップのストップウォッチの自動停止回路」はとても楽しくて熟読したことを思い出しました。記事を読み直してみると「この回路の入力電圧は0.7Vくらいから、上は24Vでも大丈夫なはずです(たぶん)」と書いてあったので、NiMH用放電器をリチウムイオン充電池に対応させられると面白いなと思っています。

re:消費電流を減らしたい

ボタン電池に使うにはもっと電流を減らしたいところですよね。
LCD表示の安いパネルメーターがあるといいのですが、ちょっと調べましたが、見つかりませんでした。

あと、7セグLED表示は薄暗い場所でも見易いので結構便利でした。ちなみに、このバッテリーテスターのオリジナルのアナログメーターは、針が細いのでどこに針があるか判り難かったです。アナログメーターは見易いと言われますが、物によっては見づらい物もあるみたいです。
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