測定方法

テスターの抵抗測定機能だと微小抵抗はちゃんと測れないので、デジタルマルチメーター2台による4点計測方式で測定した。

電池の金具部分に比較的大きな電流 (経路中の定格を上回らない程度) を流し、測定対象で降下した電圧を計って抵抗値を求める。今回は直読できるように、安定化電源の定電流モードで、丁度1A流れるようにして測定した (1A 流した場合、R = E / I なので、R = E になる)

ただし、電池を入れた状態での測定ではないので、電池の端子との接触抵抗は測れていない。あくまで金具中の抵抗値だけを計っている

部品

使ったのは

• RN-42 (Bluetooth SPP モジュール)
• 3.3V レギュレーター付きの RS-232C 3.3V ロジック変換モジュール

RN-42 は1500円と、余り安くはないのだけれど、国内技適マークがついており合法的に使える。また、シリアル経由または、接続済みBluetooth経由で内部設定を変更できるモードがあり、簡単に柔軟な設定ができる。

ロジック変換には3.3Vレギュレーター付きのちょうど良いのがあったので、これにしてみた。

実際のところ、負の電圧はいらないので真面目にRS-232C変換する必要はなく、単に電圧と論理変換さえできればいいので、ICを使う必要はないけど、面倒なのでこれにした。

レギュレーターの耐圧が14Vなので、13.8V だとギリギリすぎるのと、ドロップ電圧が大きくて結構発熱してしまう。本当ならKX3内部のスイッチングで降圧された3.3Vに接続できたらいいのだけれど、良い方法がない。40mA 流すと 0.42Wは熱に変わってしまってエコではない。

製作

ただ繋ぐだけなのでデータシート見つつ半田付けしたら普通に動いてくれた。

デフォルトだと115200baudになっているので、screen /dev/tty.xxx 115200 で接続した後に、以下のコマンドで設定しなおす。(38400baudに)

// <CR> は改行

// コマンドモードに入る (GPIO5 が10Hzで点滅するようになる)
$$$<CR>
// ボーレート設定
SU,38.4<CR>
// 設定確認
D<CR>
// 再起動
R,1<CR>
// コマンドモードを抜ける
---<CR>

（エコーされないので、ローカルエコーを有効にしたほうがわかりやすい。コマンドモードに入ってから + を送るとエコーが有効になる）

これはどうやら電源を切っても記憶されているようなので、最初の一度だけで良い。

最初、ボーレートの設定方法がわからず、GPIO7をプルアップして9600baudに固定してみたが、上記の方法で自由にボーレートを設定できるので、GPIO7は何もしなくてよい。GPIO7 をプルアップした場合、ソフトウェア設定に関わらず強制的に9600baudに固定される。マイコンとか別途繋いだ場合、設定はボーレート強制したほうが安定するとか、そういう用途に使えそう。

GPIO5 は接続が完了すると出力がゼロになるので、LEDを繋いでいても接続中は電流が流れずエコ。ただ、これは対応するデバイスファイルを open しタイミングで消えるので、ペアリングしただけではチカチカしたまま。

使用感

デバイスを指定すれば自動的にペアリングされ、/dev/tty.xxx に勝手にデバイスファイルが作られるので、それを指定して普通にシリアル通信すればよく、特に Bluetooth だからといって難しいことはない。

遅延がちょっとあって、ケーブル直と完全に同じ使用感という感じではない。

メリット

• シリアルケーブルがいらない
• ホストPCのUSBポートを占有しない
• PC との GND の分離

デメリット

• KX3側での消費電力増
• 遅延

無線化できるメリットはあるにはあるけど、めっちゃ便利というほどでもない。サイドに繋いでいるケーブル類の殆どの無線化できたら便利だろうけど、難しい。数本繋いでいるうちの1本ケーブル減ったくらいでは嬉しさがあんまりないなという感じ。

可能なら

電源をスイッチング降圧にしたいが、スイッチングだと

• デカい
• ノイズ対策が必要

というのが厳しい。0.6W ぐらいならリニアレギュレータで我慢するほうがいいかもしれない。

あと、丁度いい小型のケースを見つけるのが難しい。今回は aitendo のプラケース (22x11x43)を使ってみたが、aitendo は在庫が安定してないので、タカチの SW-30B (20x18x30) か SW-40B (30x20x40) がいいかもしれない。

RS-232C をモジュール基板でやってるのも無駄なので、表面実装の適当な Vth 低い FET でやるようにできるとよさそう。

$$$
SQ,16 // low latency 優先モードになる (スループットが落ちる) SQ,0 でデフォルト
GQ // 現在のモード