Easy電子負荷装置の製作

1. はじめに

以前、簡易的な電子負荷装置を作っていましたが、入力電圧範囲が低く、リチウム電池1セル分しか対応できませんでした。KENWOODの電源が壊れて、そのケースを有効活用しようと、そのときちょうど電源開発用に電子負荷がほしかったので作ることにしました。

2. H/Wブロック図

3. 回路設計

4. パターン設計・実装

4. S/W

S/WはCypressのCreater V4.2で開発を行う.。
紙面の都合で全て説明できないが、電流、電圧、温度、などあらゆる部分をモニタする必要があり、そのA/D変換部について少し工夫をしているのでそれを紹介する。AD channelのマルチプレクサと変換タイミングはほぼH/W化しており、8ch分のA/D変換をCPU処理とは独立して周期的に行い、8ch分のレジスタを自動更新する。
今回のS/Wはcypress PSoCのFreeRTOS上に構築している。
8ch分更新したら各チャネル毎に移動平均され、CPU処理負荷にほとんど影響されることなく、データ更新され続ける。

5. 完成

5.1 電子負荷モード

5.2 電源（電力変換モード)

これは一見普通の電源のように見えますが、実は「電子負荷」のところに変換もとの電力を印加します。この電圧は5V～50Vの任意です。
この入力された電力を任意の電圧に変換することができるのです。