ROBOZAK(ROBONOVA-I)用低電圧検知回路を作りました。 しかし・・・

1/26追記：また新しい事実が判明しました。次の記事を参照して下さい。 ※一旦公開したものの色々怪しい現象が発生し、検証に３日もかかってしまいました。これによって衝撃の事実が判明しました。（・・・は、少し大げさか。） 以下、前半はほぼ前回のまま、後半は検証結果を踏まえて書き直したものです。 キーパッド作成で、手作りラダー抵抗を何セットか組みましたが、袋買いして２００本もあるので、まだまだ死ぬほど余ってます。（笑）　これを使って何か有効な回路を作ろうと思いいろいろ考えました。 そうだ！　バグ対応したのに、またバグを作り込んでしまって有名になった「低電圧検知プログラム」に対応した「低電圧検知回路」にしよう！ ・・・かなりイヤな性格です。（笑）

■プログラムを思い出してみましょう。 robot_voltage:                        ' [ 10 x Value / 256 = Voltage]     DIM v AS BYTE     A = AD(6)     IF A < 148 THEN                 ' 5.8v 　　　　：

■■ OUT 52,1 DELAY 200 OUT 52,0 DELAY 200　 ・・・ ちなみにこの部分は、ＬＥＤの点滅です。 感覚的に逆ですが、OUT 52,1で消灯、OUT 52,0で点灯します。 これをループで繰り返しているので点滅して見えます。

このプログラムは、5.8V以下になるのを検知してます。つまり、サーボ用に出力されている電圧（6V）の検知をして5.8Vまで電圧低下することが見えればいいのです。 このルーチンのコメント「10 x Value / 256 = Voltage」は、実は間違っていて、５VのときADポートの入力値は最大値(=255)を示すので、正しくは、5 × (Value  + 1) / 256 = Voltage のハズで す。*1　では何故、5ではなく、10なのかというと、5V以上の電圧は検知できないので（壊れる）ので、電圧を1/2にしているからです。・・・力強く言い切っちゃいましたが推定です。（笑）　ちなみに、5V側の電源はレギュレータによって電圧を生成しているので計測する前に停止します。（※自分自身は測れません。・・・この意味は後半でわかると思います。） *1 ：　実はこれも正しくないです。(笑)　何が違うかは最後に。

そうすると、今回作るべき回路が見えてきます。6Vの電圧が1/2になる回路を作ればいいのです。 電圧を1/2にするには、抵抗を２本使えばできます。（昔中学だかどこかで習ったような気がします。） ※面倒なので段ボールに手書きしました（笑）

使う抵抗は、大き過ぎるとノイズが乗ったり正確に測れなかったりしますし、小さ過ぎると消費電力が多くなります。ここでは余っているものの利用なので10KΩとその倍数くらいしか選択肢がないので10KΩを使いました。 ちなみにこの回路に流れる電流をオームの法則に従って計算すれば、6V / (10KΩ×2)なので0.3mAです。 実際に作ったのが左の写真手前です。入力がサーボ用の電源（6VとGND）、抵抗を直列に繋いで、真ん中の電圧をADポート（ここではAD(６)）の入力にして計測します。

もう少しわかりやすく接続部を写すと左の写真のようになります。 接続は、入力側をサーボの空いているポートに、出力をAD(６）ポートに接続します。　実際はどこでもいいんですが、プログラムがAD（６）なので。 ちなみに出力のGNDのケーブルは、同じ基板内なので省略しました。入力２本、出力１本です。（入力１本、出力２本でも同じことができます。）

実際に値を読んだところです。 この回路の出力が3.22V。半分にしているので実際は、6.4Vです。 それに対し、AD(6)の値が、167なので約3.28Vです。　ほぼ同じです。 電圧が降下するまでサーボを繋がない状態だと恐ろしく時間がかかります。 丸２日間はこれに時間を費やしました。（不在のときは電源を切っていたので余計に）

AD(6)が159、実測値が3.08Vです。

AD(6)が156、実測値が3.01Vです。

AD(6)が154、実測値が2.99Vです。 既にサーボへ給電する電圧は6Vをきってます。

途中写真を省略します。 AD(6)が152、実測値が2.93V AD(6)が150、実測値が2.89V 　　： AD(6)が149、実測値が2.88Vです。 実はあと１つで148、これより小さいとき（IF A < 148）というのが条件式なので147にならなければなりませんが、これ以上は小さくなりません。 これの検証に時間がかかってしまいました。理由は何でしょうか？

サーボへの給電電圧を測ってみると、既に5.66Vになっていて、5.8Vは下回っています。

理由はこれです。 ADポートの電圧を測ってみると4.8Vになっています。つまり分母が小さくなってしまったために、数字が大きくなってしまったのです。（数字は逆に149から150に増えていることがわかると思います。） ADポートの電圧→Va , サーボの電圧→Vsとすると・・・ Va × (Value  + 1) / 256 = Vs Value = Vs / Va × 256 - 1だからです。

■結論 回路が正しいという前提で結論付けるなら、今の低電圧検知のプログラムでは検知できないということです。実測値を参考にするなら、「151より小さい（IF A < 151）」くらいで見ておかないとダメですし、動きを完全に止めないとROBOZAKがゾンビみたいに復活する恐れもでてきます。 ※MR-C3024のバージョンが変わっているようですし、個体差もあると思うので安易に間違っているとは言えませんが・・・。

■追記 (1/25 8:40)

さっき見つけちゃいました。 無断で画像を使う訳にはいかないのでGoogleで「Robonova-I用 電圧センサーハーネス」を検索してみて頂きたいのですが、検索するとこれに相当する製品の画像が出てきます。同じ様に配置すると多分左の写真のような感じだと思います。（わかりやすいように並べただけで配線はしてません。） この「ハーネス」を見てみると、コネクタ×２個＋ケーブル１本に見えます。サーボ側のコネクタにここで作った抵抗を収容してしまうとADポート側に延ばすケーブルは１本で足ります。（少しもっこりしている方がサーボ用でコンパクトな方がADポート用ですね。）

■以下余談です。

（その１）

こんなモノを作ってみました。 近々これについても書きます。

（その２） MR-C3024は正確な時間計測ができないので時計を組み込もうと思ってます。 なるべく安く仕上げたいので、電波時計を分解してみました。

ん・・・ちょっとでかすぎ。

電波時計はあきらめて、MR-C3024は、I2Cバスを持ってるのでリアルタイムクロック「RTC-8564NB」を使ってみようかと思ってます。　（既に入手済みです。）

	上の写真はカシオのではないですが、カシオの目覚まし電波時計が安いので、２個買いました。９８０円です。　（昔、秋月電子通商で同じようなのが安く売ってましたね。アレも持ってます。） ROBOZAK RZ-1 ROBONOVA-I RN-1 電圧チェックセンサーハーネス
■最後にお願いです。 最近ハード寄りの記事ばかり書いてますが、私はハードウェア技術者ではないので（実務経験は全くないド素人です）、実際に組まれる方は、その辺も踏まえて自己責任でお願いします。高価なボードを壊す可能性も十分ありますから。

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