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秋月「超小型２線式ＬＥＤデジタル電圧計」を3線式（0V～）にする方法 ― 2015/06/21 23:34:24
後半に追記あり
秋月で密かに人気の超小型7セグメントLED電圧計。これは電源電圧を入れるだけで電圧を表示し、調整次第ではかなりの精度の良い電圧計だ。バリエーションも赤・緑・そして青とある。
これは過去にも実験用安定化電源で使用している。こんな完成度の高いのが250円で買える時代だ。
しかし、これは最低電圧が3Vからであり、用途によっては別電源を取ってでもいいから、0Vから計りたい場合もあるかと思う。
実は、今年初めのHWOFFの時にそんな話があって、時間ができたら調べて見ようと思っていた。
前に買った緑タイプの7セグLEDバージョン。これは、使っているうちに何故か3Vのレギュレータが壊れてしまった物で、ずっと放置していたものを分解。7セグメントは基板とあっておらず、多少強引にマウントされていたｗ まあ、これだけ小さく作っているからな。
7セグの下はLED用の電流制限抵抗が配置されている。全て180Ω。レイアウト上集合抵抗にできなかったのだろうか、4つはバラ品で実装で、集合抵抗がひとつ。抵抗だけで8素子というわけだ。一つだけパスコンが装備。
こちらは表面。IC刻印は消されているか、元々表示されていない。
さて、3線式の改造方法だが、面実装部品を外すことができれば簡単にできる。
まず写真の黒いのを外す。これはショットキーバリアダイオードと思われる。これを通してから左上の3端子レギュレータで3Vを作り、LEDとICに配分される。ダイオードのアノード側は電圧検出回路なのだ。
ならば話が早い。上の写真の様に配線すれば良い。従来の赤い電源電線は、電圧測定用の端子となり、ダイオードのカソード側（赤い囲み）は、ICとLEDの電源になる。電源は3Vから動作するし、測定も20Vまでの測定が可能だ。
この改造の大きなメリットは、このように0Vから測定が可能な事だ。今までは電源の電圧でしか見れなくて、それ以下の電圧を測れなかった所でも、
この様に電池とかも普通に測れる。これで応用が相当広がるだろう。
なお、この方法により改造を行って何かあっても、自己責任なので悪しからず。
また、ダイオードを外してしまうため、電源の方向には十分ご注意を。
よく使うレンジ付近の電圧をテスターで校正して使うと、安くてとても精度の高い電圧計が手に入る。とにかく、0Vから測れる、これ凄く魅力だ(・∀・) 色々応用してみよう！
追記：
コメントで、もっと簡単に実現できる方法を教えていただいた。（ありがとうございます）
その方法とは、買った時にショートされている0Ω抵抗（ロットにより半田ショートあり）を外して、左から3番目に電圧測定の配線をするだけでOKだ。
秋月の取説では、20V化の改造として、この端子を利用する事になっているが、よく考えたら、これ、三端子レギュレータに10Ωの抵抗を入れて電流制限しているだけだったのだ。という訳で、この0Ωを外すだけで、3番目の端子を専用の測定端子にする事ができる。
また、独立電源であれば、5Vとか12Vとかの決め打ちの電圧を使えるので、15V以上でなければ10Ωを入れる必要は無く、普通に0～20Vまで電圧を測定できる。
この様にまとめておけば、後で参考になるだろうｗ シルクをよくよく見ると、ダイオードの下に”Ｉ”らしき文字が！ InputのIじゃないのか？とすれば、これが本来の姿なのかもしれない。
というわけで、エネループを測ってみた。色々応用してみよう ｍ9(・∀・)
秋月のサイトへのリンク
コメント
_ ごじ ― 2015/06/22 21:41:52
_ air_variable ― 2015/06/23 23:11:31
ごじさん、有益な情報をありがとうございました。
確かに、これが本来の姿では無いかと思います。
三端子レギュレータに20Vを掛けてしまう時の対策よりも電源の独立化を説明書に書いたほうが親切だったのかもしれません。
という訳で、早速ブログを更新しました。ありがとうございました。
確かに、これが本来の姿では無いかと思います。
三端子レギュレータに20Vを掛けてしまう時の対策よりも電源の独立化を説明書に書いたほうが親切だったのかもしれません。
という訳で、早速ブログを更新しました。ありがとうございました。
_ kuma705 ― 2015/06/23 23:44:31
Twから飛んできました。
以前から、ちょこちょこ見てたのですが。
参考になるかわかりませんが、
aitend0さんの似たような電圧計を以前買いましたが、
こちらのICはHoltekのHT46R064Bでした。
ちなみに、こちらの方はLED外すと パッドが3つあり
赤線が2つのパッドに、黒が1つに半田付されておりました。
ttps://pbs.twimg.com/media/CIMUum-UwAANSUv.jpg
以前から、ちょこちょこ見てたのですが。
参考になるかわかりませんが、
aitend0さんの似たような電圧計を以前買いましたが、
こちらのICはHoltekのHT46R064Bでした。
ちなみに、こちらの方はLED外すと パッドが3つあり
赤線が2つのパッドに、黒が1つに半田付されておりました。
ttps://pbs.twimg.com/media/CIMUum-UwAANSUv.jpg
_ air_variable ― 2015/06/24 06:02:01
kuma705さん、情報をありがとうございます。
どうやら、それは12Bit ADC内蔵の1KB ROM８ビットマイコンの様です。電源PINの位置から、秋月のものとは違うみたいですね。
ということは、同じものをPICでもできそうですが、２５０円のコストを考えると、既成品を買った方がいいと思いました。
他にも、こういう４桁タイプがあるそうです。
http://www.miniinthebox.com/ja/jtron-0-36-led-4-digit-2-line-voltmeter-multimeter-black-3-5-30v_p1617085.html?litb_from=sysmail
どうやら、それは12Bit ADC内蔵の1KB ROM８ビットマイコンの様です。電源PINの位置から、秋月のものとは違うみたいですね。
ということは、同じものをPICでもできそうですが、２５０円のコストを考えると、既成品を買った方がいいと思いました。
他にも、こういう４桁タイプがあるそうです。
http://www.miniinthebox.com/ja/jtron-0-36-led-4-digit-2-line-voltmeter-multimeter-black-3-5-30v_p1617085.html?litb_from=sysmail
_ Jyo ― 2015/06/25 07:32:25
極性を反対にしたら－と表示されればもっと良いと思うけど？！
_ air_variable ― 2015/06/27 18:42:04
マイナスは、この簡単な回路では無理ですね。
それを考えると、ポケットテスターはマイナス表示してよく出来ていると思います。
それを考えると、ポケットテスターはマイナス表示してよく出来ていると思います。
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（特にオシロ関連の記事は大いに参考にさせていただいております）
私もデジタル電圧計で乾電池の残量を計りたいと思い、
記事の写真を参考にトライしようとしましたが、
元の電源供給ピンの隣の空きピン（1:-、2:+、3:空き）が
気になり、パターンを見ると測定電圧の校正用ボリュームに
繋がっているのが確認できました。
このために記事の内容よりも少ない変更で改造できるのでは
ないかと試してみました。
変更点：
1)校正用ボリュームの下にある0Ωチップジャンパーを取る
2)３番目のピンに電圧測定用のリード線を半田付けする
結果OKのようです(^-^;、
（元々そのように設計されていた・・？）
ご参考までに。