アナデバの電力計用IC、ケースに入れAtmega328Pで読む

2020年8月26日：アナデバの電力計用IC
2021年1月8日：アナデバの電力計用IC、試運転
2021年1月15日：アナデバの電力計用IC、arduinoで周波数(周期)を計る
2021年5月1日：Arduino UNOで周波数カウンタ：アナデバの電力計用ICのために

まず、この電力計ICへの供給電源について。
コンデンサドロップ方式でAC100V→DC5Vを作っています。
アナデバのサンプル回路「AN-679」では、
　・ドロップ用のコンデンサ：0.47uF/630V
　・直列抵抗：470Ω/1W
　・ツェナーダイオード：15V/1W
　・平滑コンデンサ：470uF/35V
　・三端子レギュレータ：78L05
で、構成されています。



2021年1月8日：アナデバの電力計用IC、試運転
では、三端子レギュレータを「LT1129-5」で試作
しました。
これを「78L05」に変えて回路(ケース入れ用に新造)を
作ってみたのです。

すると・・・三端子レギュレータの出力電圧が5Vを
切る事態に。
入力電圧が下がってしまって6Vほどになっていました。
　　あれれ。
LT1129の時はツェナー電圧の15Vがしっかりと加わって
いたんですが・・・

これ、何が問題なのか？

・LT1129と78L05ではバイアス電流(レギュレータ自身の
　消費電流)が異なります。
　78L05では3～6mA。
　LT1129だと0.3mAほどとおよそ1/10。
　　　これ、たまたま手持ちが有ったんで、

・AN-679のドロップコンデンサは0.47uFだけど
　これはアメリカなもんで電源「220V・60Hz」を想定。
　日本だと100Vなんで、流れる電流がざっと半分になって
　電圧ドロップが大きくなってしまいます。

で、対策です。
・LT1129は高価なんで汎用品でバイアス電流の
　小さな安いC-MOSの「S812C50」に。
　　　（バイアス電流マイクロAオーダーになる）
・しかし、S812C50の最大入力電圧は「16V」。
・15Vのツェナーだとギリギリなんで12Vのに。
　　　（9Vくらいでも)

あるいは、
・ドロップコンデンサを「1uF」に。

※参考
50Hz、60Hzでのリアクタンスと100Vでの電流
　0.47uF　6.8kΩ　14.7mA（50Hz)
　0.47uF　5.6kΩ　17.9mA (60Hz)

　1uF　3.2kΩ　31.4mA（50Hz)
　1uF　2.7kΩ　37.7mA (60Hz)

※参考：コンデンサドロップ方式電源
・https://e2e.ti.com/blogs_/japan/b/power-ic/posts/ac-dc
・digikey : tps7a78

※注意：電圧ドロップ用コンデンサの耐圧
たいていのフィルムコン、耐圧の定格は「DC」。
交流で定格が表記されたのもありますが、DCのをACで
使おうとしたとき、どのくらいの余裕がいるか・・・
これを参考に。
　共立エレショップ：ECQE2 474KF
　　・DC定格電圧品の交流使用可能電圧(PDF)
　http://www.kyohritsu.jp/eclib/OTHER/CATALOG/CAPA/capaacdc.pdf

昔々、痛い目にあっています。
年数が経つといつのまにか容量が減少。
その原因・・・内部で皮膜間が放電して電極が消滅・・・

※ケースに入れた様子


※回路図
 

マイコン用DC5V電源は百均のUSB出力のACアダプタ。

※バックアップがわりにスケッチを。
　　・ダウンロード - pwrmon2a.txt
　　　（テキストファイルにしてます）

ICP1に1Hzパルスが入るようにして、電力計が出すクロックパルス
もどき(1kHz程度のパルスで模倣可)を入れればArduino-UNOで動
きます。
パラメータ設定で使ってるスイッチ操作あたりの処理が参考に
なるかと。
「ENT」は短押しと長押しを区分。
「↑」と「↓」はオートリピート処理。
押し続ける時間でinc値、dec値を増加。
20回以降が±20に。
100回以降が±100にして大きな値の増減に変化。
さらに・・・いったんオフしてから0.8秒以内の操作は
直前のinc、dec値(20または100)を保持。

ここら、自由に使っていただければと。