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太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記 : 59:ワンチップマイコンを使った制御回路の試験
投稿者: f-otake 投稿日時: 2016-9-26 13:18:06 (202 ヒット)
太陽電池を使った無停電電源(サーバー用) 奮闘記

 とその前に、今まで使用していた電池の電解液の写真をとりました。
 見事に濁っている。私は専門家ではないので詳しいことはわからないが、明らかにおかしい。多分、過充電の為にこのように黒濁したと思われる。また、電池ケースの中央部分がわずかに膨れていた。電池上部をグラインダーでカットし構造材が見えるようにしてから、電解液を捨て、圧力をかけた水道水で洗っていたが、いつまでたっても、黒濁した水が流れ出して来た。本来は洗浄して、新たに電解液を作り、再生しようと思ったが、これでは無理(と思われる)と断念した。

それでは本題のワンチップマイコンH8/3052を使った制御回路です。写真は実験をしている所。この右側にLEDのアレイを作って実験している。
この時はまだリレーをつけていない。青いLEDが2つあるが、これがDCDCコンバーター、一つは電池から7Vを作り秋月のマイコン・ボード用の電源とする。直接5Vを作ってもいいがボード側を改造するのがめんどい(パターンをカットするだけだが)ので、このようにしている。もう一つはリレー用の電源。以前は電池から直接供給していたが、場合によっては31V以上になる。リレー自体は持ちこたえるが、触れなくなるほど熱を持つので、DCDCコンバーターで電圧を落とすことにした。ただ電池の最低使用電圧を24Vにしたので、この時DCDCコンバーターからは24Vは出力できない、いろいろ実験して23V位と決めた。もちろんリレー自体の動作は問題無い。オンになるまでの時間が長くなると思うが、ミリセック以下の問題だし、リレーのオン時間用に100mSも取ってあるのでいい筈。もう一つ赤いLEDが点灯しているが、これはマイコンの5Vから点灯している。ということはマイコンに電源が供給されているかのチェック用に付けたが、DCDCコンバーターにLEDがついているのなら、書き込みモードでオンにしたほうがいい。

電源購入直後はワンチップマイコンが初期化されすべてのポートがゼロになる関係で電池関係のLEDがすべて点灯します(東側直列LEDと補助電源用のLEDは1(HIGH)で点灯なので点かない)(醜いときはブラウザの横幅を調整してみて)
写真には写っていないが、3組目の電池は130F51ではなく(経済的な理由)90D26Rを直列にした。電流容量に違いがあるが、別々に制御しているし、いろんな関係で種々の判断電圧が異なる事になれば、プログラムで対応できる。
現時点ではプログラムに色々なバグが潜んでいると思われるので、RAM上で運用しています。ROM化するのはもう少し後に。バグを出し切ったと思われたらプログラムを公開します。
もう一つ大事な問題、実験中はAC100Vを安定化した電源からマイコンに供給し、多回転ボリュームで3組の電池の電圧を作り実験していました。
この時は問題なかったのですが(最初にコンピューター上でTera Term を走らせてからワンチップマイコンの電源を入れると(ROMにはモニタープログラムを入れてある)、Tera Term 上に H8/3052F Advanced Mode Monitor ......と表示が出て、セミコロンが表示されコマンド待ちになりますが
(参照:https://www.kinryokai.net/modules/news/article.php?storyid=309)、電池の運用ではこのようにはなりません。
原因はいまだに不明なのですが(グランドを疑っているのですが、どう考えてもグランドどうしは繋がっています)ただ以下のようにするとコマンドが入力できます。
ワンチップマイコンの電源を入れてから、コンピューター上の Tera Tramを走らす。この時ワンチップ側は電源が入った状態なので以前表示された H8/3052F Advanced Mode Monitor .... は表示されませんが、Tera Term 上でコマンドを打つとエコーバックが出る。(通信できていないときはエコーバックが返ってこないので入力コマンドが表示されないので判別が付く)これで後は同じになります。
電池回路図:ここをクリックしてください
制御部(ワンチップマイコン)回路図2016-10-2サーミスタ・CDS抵抗変更ここをクリックしてください

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