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2008年10月20日の記事は以下のとおりです。

PC-E500の電池電圧検出回路Final

  • 2008/10/20 18:42
  • カテゴリー:make:

 まず最初に,先日の電池電圧検出回路についてです。この土日に波形の確認を実機で行ったところ,考えたとおりの動作をしていました。電圧検出器にかかる電圧も,GPIOがLowからHighになったときに少しだけ上昇するようになっており,1つの電圧検出器で2つの電圧を判定できることも確認できました。

 さて,改めて改造後の実機で動作を見てみたのですが,2度目の割り込みがかからず,BATTマークが点灯しただけで終わってしまいます。電流を調べて見るとショットキーダイオードからの漏れ電流が小さくなっており,従って2度目の割り込みがかからないようです。

 数uAの電池への流入ということで,放っておいても構わないような気がしたのですが,BATTマーク点灯の後の電圧降下で電源が切れないことが問題ですし,日によって動作が異なるというのは許し難い状況です。それに,わずかな電流でも電池は劣化すると言いますから,やっぱり避けた方がいいです。

 要するにGPIOによって検出電圧を切り替えればよいわけで,トランジスタを使って抵抗をON/OFFするような回路などを考えてみたのですが,どうもうまくいきません。たぶん無理だと割り切って,ディスクリートで作るのはあきらめました。

 電圧検出器を電池に直結し,分圧抵抗を外すという作戦も考えましたが,これは試してみるとBATTマークの検出の直後にもう1回連続して割り込みがかかり,結果として電源が切れてしまいます。これでもいいのですが,やっぱりBATTマークで警告を先に出して欲しいです。

 そこで,幼稚な手を使いました。できればこういう芸のないことはしたくなかったところですが・・・

 やってることは単純で,GPIOと39kΩの抵抗との間に,CMOSインバータを2段直列に入れるだけです。インバータの電源は言うまでもなく電池電圧,つまり3.9kΩと同じ電圧です。

 こうすると,GPIOのHighレベルはCPUの電源電圧である5Vから,CMOSインバータの電源電圧である電池の電圧に変換されます。よって,39kΩはLowになったり電池電圧になったりして,元々のような2電圧検出が可能になるわけです。しかも,もう電位差はありませんから,逆流防止用のダイオードは必要なくなります。

 しかし,ここで私はずるいことをしました。CPUからの入力は5V,一方CMOSインバータの電源電圧は5V以下です。場合によっては4V付近になります。電圧の差が1Vもあるので,下手をすれば1段目のインバータは壊れてしまうかも知れません。

 1段目はトランジスタで受け,ここで反転させたものを2段目のインバータに入れれば良いように思ったのですが,それだとGPIOがHigh(電源OFF時)にコレクタ電流が流れたままになり,もったいないないです。CMOSインバータならほとんど電流は流れません。

 インバータ2つと電圧検出器のトータルが消費する電流は,全部で6uAほど。ちょっと大きいなあと思いつつ,SRAMのバックアップにDC-DCの消費電流を加味して200uAも全体で消費するので,まあいいかと考えました。素人丸出しの設計で,仕事だとこんな事をしたら怒られてしまいます。

 この回路の動作を確認してみると,4.2V付近でBATTマーク点灯,電源OFFは3.9V付近でした。うん,これならちょうどよいでしょう。

 ということで,この件はもうオシマイです。あんまりいじりすぎると壊してしまいますから,もうこのくらいにしておきましょう。

 そして,大容量512kByteのメモリを内蔵した改造PC-E500の本領は,日本語化によって発揮されます。15年前のデータやプログラムがちゃんと残っているのがPC-E500のマニアっぷりを象徴しています。

 10年ぶりの作業なのでもうほとんど覚えていませんでしたが,思い出しながらの作業でとりあえず日本語化完了。しかしクロックを高速側に切り替えた瞬間暴走してリセットをかける羽目に・・・わずか15分の命でした。

 クロックを上げて暴走するのは,電池が減っているときと言われています。私の場合,5Vに安定化したので大丈夫かとおもったのですが,PC-E500にとって5Vは低い電圧のようです。5.5Vまでかさ上げすればたぶんクロックアップに耐えられるのでしょうが,なんというか,そこまでする気ももうないので,このまま作業をやり直します。

 終わってみると,これで結局なにもすることがないという状況に寂しさが募るわけですが,これが確かに15年前,あるいは10年前なら,大したものだと感激したことでしょう。これでPDAのようなアドレス帳やスケジュール帳があるとさらに面白いのですが,その手の実用ソフトが皆目揃っていないというのが,当時のPC-E500の立ち位置を微妙に表しています。

 考えてみると,PC-E500のCPUは後にZaurusに搭載されるCPUです。それなりにパワフルで当然です。しかし,いつの時代でもマシンの陳腐化は「メモリ不足」であることを今回もつくづく感じますね。メモリさえあればどうにかなるものです。

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