夏休みといえば、工作です。
今回は、パワコンの抑制を監視するモニターを作ってみたいと思います。
現在、まだ製作中ですので、これから何回かに分けて記事にする予定です。
最終的には、設計図やソフトウェアなんかを公表するつもりです。
（本当に完成するんだろか… Σ＼(￣ｰ￣;)）
構想はこんな感じです。
パワコンの抑制ランプのON/OFFと100Vコンセントの電圧をAD変換器を通してパソコンに一定時間ごとに記録します。
抑制ランプが点灯している時間がわかれば、その時間帯の日射量から、どれだけ損失が出ているかわかります。また、100V電圧を監視していれば、抑制が電圧によるものなのか温度によるものなのかがはっきりします。
機器について、もうちょっと具体的に説明してみます。
パワコンには、こんな感じの抑制ランプがあります。
グリーン系のLEDです。
このLEDの光を光センサーで検知します。
センサーには、CdSセルという光の強さによって抵抗値が変わる素子を使います。
（隣のレゴは大きさ比較のために置いています。）
試したところ、LEDの明かり程度で十分に変化するようでした。
これを固定抵抗と直列につないで、両端に定電圧をかけます。接続点の電圧はAD変換器で常にパソコンに取り込みます。CdSセルの抵抗値が変われば、接続点の電圧が変化するので、ランプがついたことがわかります。
家庭用100Vは、AD変換器の入力電圧の範囲に入るように、抵抗で分圧します。
トランスを介さずに抵抗だけで作るのは、感覚的にはちょっと怖いのですが、理屈上は問題はありません（レオは電気主任技術者と電気工事士を持っています）。
最近の充電器なんかも、中身はこんな感じです。
100Vのプラグの先に、「E」とマジックで書いています。
これは、この「E」と書いてある側を、ちゃんとコンセントのアース側に差し込まないと問題が起こることがあるからです。
単純な回路だと問題になりませんが、他の機器と接続しているうちに、回りまわって、コンセントのアースと非アースがショートすることがあります。そうなると、ちょっとまずいことが起こる可能性があります。事故にならなくても各ポイントの電圧が狙ったとおりにならなかったりします。
なので、コンセントのアース側を明確に意識できるように、「E」と書いているわけです。
ちなみにコンセントのアース側は、差込口がちょっと大きく（長く）なっています。
右側にある基板には、事故時に備えてヒューズを実装しています。
その上にある黒いのはオペアンプです。今回使うAD変換器はマイナスの入力に対応していないので、電圧にバイアスをかけるために使います。
基板のもっと右側は、まだ内緒です。(^_^;)
きちんと、基板に部品が実装できたら公開します。
下の写真の黒い部品は、AD変換器を構成する部品です。
左側がPICマイクロコントローラー（マイコン）です。
型式は16F1827というのを使います。
このマイコンはAD変換機能とデータ通信機能を持っています。
パソコンからのオーダーに応じて、回路上の電圧を読み取り、まとまったデータとして送り返すようにプログラムします。
右側はRS232C変換ICです。
今回パソコンとの通信にはRS232Cという昔からある通信規格を使います。
RS232CとPICマイコンは、通信に使う電圧が違いすぎて、そのまま接続することができないので、この変換ICを使います。
最後に記録用パソコンです。
XPサポート切れのために使わなくなっていたパソコンを再利用します。
パナソニックのレッツノートT4です。中古で買って７年ほど経つので、新品からだとたぶん10年は経過しています。バッテリーがだめになった以外は快調でしたが、XPサポート切れと、今時のアプリに対しては非力だったため、この春に新しい”中古のレッツノート”に更新しました。
古いとはいえ、大昔のパソコンのようにRS232C端子はついていないので、USB-RS232C変換器を使います。
ソフトウェアはVisual Studio Express かエクセルのVBAを使う予定です。
以上、今回は、構想とパーツの紹介で終わりです。
次回は、もうちょっとそれらしい形になっていると思いますので、ご期待ください。(*^ー^)ノ
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