Arduino　LCRメータの実験

Experiment of Arduino LCR meter．

１．全体構成

　　多治見市の環境フェアで、実験おもちゃとして実演出品したものです。

Arduino（アルドゥイーノ） LCRメータについて紹介します。

　実演用に各回路部分を分割し組み立て式にしました。

マイコンは、Arduino ProMini ３２８P ３V８M仕様です。

　部品数は、大変少なく配線を間違えなければ確実に動作します。

なお、自作でArduino LCRメータを作成するには、メニュのコンピュータから参照してください。キットを改造する場合はこちら。

　入力電源は、５V電源に単３電池ｘ２から５V出力できる百均のUSBアダプターを使っています。

コネクタからプッシュスイッチ経由で、３端子レギュレータを通してマイコン電源３．３Vを作ります。

（マイコンにRAW端子があり、直接、5V入力しても動作しますが、汎用電源とするため３．３V電源を作っています。）

　電源の過不足を判断するため、１０KΩと２KΩで分圧したものをマイコンA5端子に接続します。（全体の回路図の３．３Kオームは、１２V仕様のものです。５V入力の電源では変更が必要です。）

３．Arduinoマイコン回路部の説明

　一番、配線が混雑する回路です。

測定用抵抗（６８０Ω＋４７０KΩ）ｘ３とリセットスイッチ用抵抗（２２KΩ）の７本を付けています。

マイコンのファームウェアを更新できるように、ソケット６Pin を追加しています。

　Ardunino ProMini ３V ８M用のファームウェアは、Arduino ５V用と比べＭａｋｅファイルのクリスタル値と測定電圧のパラメータを変更する程度です。

（Ver1.12Kr702 Aruino ProMini３V日本語化）

　１６桁ｘ２桁の５V用LCD表示器です。３V用表示器であれば、電源は５Vではなく３Vでも作成は可能でしたが、部品調達がAliExpressなので今回は見送りました。

　文字表示の明るさ調整に１０KΩ可変抵抗と画面表示用の抵抗２２０Ωを接続しています。

測定端子３個とリセット用スイッチの構成です。ピン端子を測定するため８ピンのユニバーサルICソケットも追加しています。

６．モータドライブ回路部の説明

従来はモータの回転数を変更するには、抵抗器等での電圧変更でモータの回転数を変えてきました。

いまではPWM制御ができるようになり電圧波形を可変にして電力制御で行います。省エネの時代になりました。

LCRメータの多機能を紹介する上で、PWM発生機能を使って、外部にUSB扇風機を接続し回転数の変化とオシロスコープでの波形観測を行い、実感して頂けるようにしました。

前段のMOSFET-Nは、入力PWMを振り分けPchを若干動作を遅らせショート防止用に入れています。IN1前進、IN2後進に振り分けます。

このドライブ用MOSFET（AO4606-SOT）は小さいですが、優秀で回路はラジコンにも応用できそうです。