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定電流回路(電池放電用)

(2020/7/30 追記)
ダイソーでリチウム電池2032を3種類売っている。
これを使った携帯機器が簡単に電池切れの症状を
示す。
そこで、電池の放電特性などを調べる目的で、
安定して放電する装置を考えた。

仕様は2~3Vの範囲で数十mAの定電流で放電させる。
最初バイポーラトランジスタで組んでみたがバイアス電流を
確保できないので、定電流性が思わしくない。
そこでFETを使ってみたところ良い結果が得られた。
6344
FETはVgthが≒1Vと小さな物を選んだ。
約30mAが33Ωの抵抗を流れると約1Vの電位を生ずる。
これをSSM3J16FUが拾う。
バイアス抵抗を選ぶと下記のような結果が得られた。

★下にグラフあり

横軸が電池の電圧。縦軸が放電回路を流れる電流。
2Vからかなり精度の高い定電流性能が示されている。
1.5Vでも使えないことは無い。

FETのVgthや増幅率に個体差があるので、組んだ後で
抵抗の大きさは変更する必要がある。

これを使って、電池を放電してみる計画。

★この電池のマニュアルを見ると、連続では数mAで、
瞬間的の放電は20mA、とされている。
約30mAの連続放電は規格外だが、放電時間を短くしたいので
このこのような放電電流とした。
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この条件で放電させたが、電池に対してかなり無理があった。
また、原因不明の放電の不具合があった、ので、
回路を変更した
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回路は同様だが放電用のMOS-FETをSSM3K324に変更した。
これはIRLML6344(1.07V)と比べるとVgthが0.84Vと0.23V低い。
また、放電電流を約10mAとした。
324
電流をグラフにしてみた。
Photo_20200730113301
横軸が電池電圧。縦軸が放電電流。324の方が1V付近まで安定して放電できる。
6344に比べると定電流特性は若干劣る。
実際に不具合は起こっていない。

6344を利用した方は定電流特性はとても良い。2Vを放電終了とするならば、こちらも利用可能だ。
但し、原因不明の機能停止があった。(未解決)。

【注】この回路ではコンデンサを入れないとしっかりと発振する。

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