2009/01/28(水)超低消費電力なメモ

超低消費電力アプリケーションのためのデバイス選択メモ。

MPU

MSP430F54xx

16bitマイコンながら、恐ろしいまでの低消費電力。今現在、この右に出るデバイスはない。180uA@1MHzで、その他徹底した低消費電力対策がされている。ADC, RTC, SPI等々内臓。内部にレギュレータを内蔵しているようで、供給電圧に関わらずコア電圧は1.8Vで動く模様。

1万円出せば標準デバッガ(JTAGツール)が購入でき、Cの統合開発環境(MSP-CCE430/Eclipsベース)が利用できる。コードサイズ16KBまで無償で利用できるため大抵は間に合ってしまう*1。オンラインでCソースレベルデバッグが可能で、これを知ってしまうとPICでちまちまアセンブラを書くのがあほらしくなってくる。命令コードはC言語に最適化されている。*2

ZigBeeや無線タグなどを強く意識した製品シリーズ。1命令サイクル=1クロック

*1 : 製品版を買っても7万円なので良心的

*2 : アセンブラで利用しても比較的素直な命令セットなのでそんなに不便ではない。

DCDC

LTC1878

降圧型高効率DCDCコンバータ。データシートによれば1mA以下でも80%程度の変換効率を持つ*3

コイル外付け。動作電流10uA。2.65~6Vで動作。

*3 : 一般に高効率DCDCコンバータと呼ばれるICは、1mA以下の低消費電流領域では効率が著しく低下する

電圧レギュレーター

TPS797xxTPS782xx

TIの超低消費電流(<1.2uA)レギュレータ。後者はTI自らMSP430用を謳っている。TPS797xxとTPS782xxを両方使い分けると、1.8V~3.3Vまで一通りの電圧がそろう。

最大入力電圧5.5V。

パワースイッチ

FPF1004-1006

Hiサイドパワースイッチ。MOS-FETとMOS-FETドライバを一体にした電源スイッチ。1.2~5.5Vで動作し、50~250mΩといった低いON抵抗、動作電流/シャットダウン電流共に1uA以下、ターンオン時間10us(0.1uF)といった驚異的なスペック。

スイッチデバイスは低消費電力アプリケーションでどうしても電力を食うもの(MicroSDカードとかDACとか)を動作させる必要があるとき、非使用時に電源を切断する目的で使用します。

加速度センサー

ADXL330

180uA@1.8Vのセンサー。Wiiでも使われている加速度センサー。アナログ出力。ADXL345というデジタル接続のより低消費電力のセンサーもありますが、また入手できません。


1.8V駆動じゃないと消費電流が増えるので注意。


メモ

これらをごにょごにょって組み合わせると、個人レベルでも驚異的な低消費電力アプリケーションが作れます。


もっといいデバイスがあったら教えてください。

2009/01/26(月)ステレオミニプラグの修理

ミニプラグ修理

イヤホンとかのステレオミニプラグってしょっちゅう壊れますよね。そんなに上部に作ってあるわけじゃないから仕方ないのですが、年に1回ぐらいは修理を依頼されます。

今日もそんな患者を1つ修理してました。

stereo_mini.jpg

上の秋月や千石で売っているミニプラグに付け替えるのが一番簡単なのですが、どうやっても元より大きく(太く)なってしまう。最近は小型化がトレンドですから、機器によっては、この大きさが邪魔で入らないなんてこともしょっちゅう。

仕方ないので、現在の端子をそのまま使って修理しました。中身は最近よくある色付きエナメル線(ポリウレタン線)だったのでそのままハンダで熱して接続。紙テープで絶縁処理だけして*1、全体の修復をどうしようかと悩みました。テープとかだと見た目が悪いしなあ……。

結局は写真のとおりそれなりに処理しました。どうやったかというと、ホットボンドの材料(プラスチック)をハンダごてで溶かし付けて、その上から黒い油性マジックで色を塗りました(笑)

単純だけどいままでで一番うまく行った。

*1 : 熱収縮チープが使える太さじゃないので

USB-DACキット頒布の件

在庫と予約数が切迫してきましたが(まだ少し残っています)、月末一杯で締め切ります。2月1日から振込期間を設けて発送という手順を予定しています。お待たせしてもうしわけありませんが、よろしくお願いします。

お待たせしたかわりに、あまっているこのプリント基板でもおまけで付ける予定です。*2

*2 : R9~R11はパターンカットしないと付かない基板ですが堪忍。

本格的な電流駆動アンプの製作

はてブ数 2009/01/21電子::アンプ

通常の電圧駆動(電圧出力)ではなく、電流駆動(電流出力)するアンプを以前より製作してきましたが、本格的に調整を行って製作してみました。

電流駆動には明確に長所と短所があるので、あくまで実験としてお楽しみください。

続きを読む

2009/01/08(木)テクトロのアナログオシロ

テクトロの400MHz帯域のアナログオシロを使うようになったのですが、2mVレンジ(1:10プローブならば20mV)で表示すると結構なノイズが……。

2466B-01.jpg

入力切替でGNDにしてあります。きっとコンデンサの経年劣化と勝手に思い込み分解。

2466B-02.jpg
2466B-02-2.jpg

中央部左にあるプリアンプ電源の電解コンデンサを変えてみました。*1

2466B-03.jpg

……変わらなかった(爆)

そもそも、400MHzも帯域があるから高周波ノイズの回りこみが激しいのと、プリアンプユニット(分解しましたが封印済でした)の作られた年代からして(1990年とからしい)、この帯域ではこれぐらいのノイズレベルが限界なんでしょうか? <help me

以前使っていた日立のアナログ・デジタル混在オシロ(100MHz帯域。デジタルはおまけ程度)ではこんなことはなかったのですが。そういえば、入力ユニットからプリアンプへの回路に普通のカーボン抵抗が使われているのが気になると言えば気になる。*2

*1 : 入力ユニットではなく、プリアンプ段での問題であることは、プリアンプ入力をGNDに落としてもノイズが乗ることから確認。

*2 : 修理の跡? 抵抗の熱雑音から言って金皮じゃなくていいのかなあ…

後日談

2466B-04.jpg

20MHzの帯域制限をかけたら普通に表示されたのでした。でも20MHzじゃなあ……。