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名張市つつじが丘おもちゃ病院

三重県名張市つつじが丘でおもちゃの病院を開院しています。年中無休で修理は無料、部品代のみ実費です。おもちゃの修理依頼は tutuji@cb4.so-net.ne.jp へメールにてご連絡下さい。なお、宅配便での受け付けは行っておりません。このブログにはおもちゃ等の修理事例やツール製作などを載せていきます。故障診断や修理方法の改善等、ご意見をお寄せ下さい。

27MHz~2.4GHz対応RFチェッカー(ラジコン電波検知器)表示部の省電力化(第2弾)

27MHz~2.4GHz対応RFチェッカー(ラジコン電波検知器) の頒布を始めて2か月が経ち、頒布先から色んなフィードバックをいただいている。その中で多かったのが、「省電力化」の要望だ。小型化するためにボタン電池を使っているケースが多いようだ。それで、今回はRFチェッカーの省電力化の第2弾を行う。


前回改善の振り返り】
WDTによる1ms周期の間欠動作をさせることで、LT5534を使ったRFチェッカーでは、消費電流は 16mA から 5mA に低減できた。

しかし、1ms周期はかなり長く、間引き動作しているのが見えてしまう。トイラジコンの送信時間は短いもので200us程度しかないので、間欠動作時間をそれ以下にしないとピーク値の取りこぼしが発生する可能性がある。

【改善策】
WDTのタイムアウトによるWakeUpに代えて、外部に時定数回路を設けてWakeUpのタイミングをとる。

具体的なやり方は

・RC3~GNDにコンデンサを繋ぐ。

・Sleep直前に放電させる。

・Sleep中に内部プルアップにて充電させる。

・IOC割込みでWakeUpさせる。

4xPLLはスタートアップに2msも掛かるので採用できない。今回はHFINTOSCの16MHzを採用した。HFINTOSCのスタートアップタイムは最大8usだ。

HFINTOSCの立ち上がり時の様子を観測すると、起動後32usくらいは周波数がふら付くが16MHzを超えることは無いことが判ったので、ADCクロックはFosc/16(周期は1us)の設定で行くことにした。

【改善結果】
・間欠動作の周期は約120usにした。

・消費電流はRFデテクタ(LT5534使用)とCPUを合わせて 2mA 、バーLEDを加えた全体では 6mA になった。

【回路図】
RFデテクタ部(LT5534)
RFチェッカー表示部の省電力化(第2弾)LT5534回路図

RFデテクタ部(AD8314)
RFチェッカー表示部の省電力化(第2弾)AD8314回路図

表示部
RC3に外部の時定数回路を構成している。
RFチェッカー表示部の省電力化(第2弾)表示部回路図

【ファームウェア】
ファームウェアのプロジェクトは ここから ダウンロードできる。

プロジェクト名は以下のとおり。
LT5534用(FVR=2.048V) は RFchecker3_FVR2_1705
AD8314用(FVR=1.024V) は RFchecker3_FVR1_1705

【動作タイミングの検証】
RFチェッカー表示部の省電力化(第2弾)動作タイミング検証
RFデテクタOUTの立上りとADCアクイジションで約15usが確保されている。
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  2. 2.4GHzラジコン
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大泉茂幸

Author:大泉茂幸
名張市つつじが丘おもちゃ病院
名張市つつじが丘南3番町129
tutuji@cb4.so-net.ne.jp
090-5534-6494
連絡は上記のメール、またはSMSでお願いします。

子どもの頃から趣味は電子工作一筋でやってきました。理科離れが進む中で科学技術に興味を持つ子どもが少しでも増えて行くことを願って、子ども達に電子工作の活動の場を提供しています。

1981年からおもちゃ病院の活動を始め、2014年に三重県名張市への移住を機に「つつじが丘おもちゃ病院」を開院しました。自分でおもちゃを設計し製作する【おもちゃ工房】と、マイコンを応用した電子工作を楽しむ【マイコンクラブ】も併設しています。新規参加メンバーを募集しています。

本ブログで公開している技術情報や成果物のご利用および再配布はフリーです。読者様の技術活動のお役に立てば幸いです。ご利用いただいた結果や感想等を記事へのコメントやメールでフィードバックしていただけると有難いです。

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