位相制御など、正弦波電流ではないいろいろな波形の電流を測定し、

真の実効値を測定できるデジタルワットメータを自作しました。

 

ESP32のADCで測定できるように、AC電圧とAC電流は1.65Vを中心として、

0.5~2.8Vの範囲に収まるようにオペアンプの加算回路で構成しました。

0.5V~2.8VはESP32のADCの直線性がよい範囲です。

 

回路図です。

 

AC電圧は絶縁トランスで、AC電流はCT(カレントトランス)で絶縁し、

分圧回路で0.5~2.8Vの範囲に収まるようにします。

 

AC電圧、AC電流が0の時のバイアス電圧が1.65Vになるように、

ESP32のDAC端子から1.65Vを出力します。

 

それにAC電圧とAC電流を加算して、1.65Vを中心に交流波形を作成し、

それをESP32のADC端子で測定します。

 

PhotoMOS RelayはAC電圧とAC電流が0の時のバイアス電圧を

測定するために、AC電圧とAC電流を切り離すためのものです。

 

測定方法は、真の実効値が測定できるように、100μs間隔でAC電圧と

AC電流をセットで測定して瞬時電力を計算します。

それを2048回測定して平均することで真の実効値を測定しています。

 

回路です。

 

完成です。

 

これで自作したヒーターの位相制御回路などのW,V,Aが正確に測定できます。

以前ホットナイフ替刃を購入して手持ちのはんだごて用に流用しました。

ホットナイフ替刃

 

今回は、セラミックヒーターで温度上昇時間が短く、温度調節機能付きの

白光FX-600で使用できるように改造しました。

 

セラミックヒータ(直径3.8mm)に合わせて直径3.9mm深さ24mm

の穴を開けます。


はんだごて本体に取り付けて完成です。

 

温度上昇が速く、切れ味も良いです。

回路基板の自作をしていると、はんだ付けした複数のリードを同時に熱して

はんだを溶かし部品を抜くことが多々発生します。

 

こて先にはんだを多めに付けて2本同時に加熱することが多いのですが、

3本以上になると苦労します。

 

例えば、下のようなDIP(Dual Inline Package)ICの場合などです。

 

そこで、専用のこて先を自作することにしました。

 

はんだごては白光のFX-600です。

 

白光のこて先を参考にして、まず直径6mmの黄銅棒に3.9mmの穴を開けます。

白光のこて先の穴径は4.0mmですが、セラミックヒータの直径が3.8mm

なので、熱伝導をよくするために3.9mmにしました。

 

黄銅棒をボール盤のチャックに挟み、下に3.9mmのドリルを垂直に立てます。

こうすると、黄銅棒の中心に穴が開きます。

深さ24mmの穴を開けましたが、きれいに中心に開きました。

 

内径6mm外形7mmのステンレスパイプにこれを通します。

上が白光のこて先です。
 

全部品はこんな感じです。

 

黄銅棒にM3のタップを立てて、銅板を固定します。

本体にセットして完成です。

 

M3のビスで先端が交換できるので、先端を自作すれば

DIP IC以外にもいろいろな部品に対応できそうです。