以前の記事でMPT7210Aには通信機能があることがわかっています。
この実装されている外部通信機能を使用している方は、海外のユーザーでも居ないようなので、今回は通信機能を使ってみようってプロジェクトです。
⇓ 電解コンデンサとMOSFETを一新して長寿命化したMPT7210A改
まず、MPT7210Aの通信機能としてT（Tx）、R（Rx）、G（GND）、V（VCC：10V程度）のスルーホールに以前ピンヘッダを増設しているので、ココから信号を取り出します。
CP2102UARTを使用すれば、TX/RX/GND接続だけで通信は可能だとは思うのですが、共通GNDの場合バッテリー側の48V系統とも共用となるので、波及した場合PCまで逝ってしまいます。
その為、フォトカプラを実装して通信回路とMPT7210Aを絶縁して、USB経由でPCにデータ転送をする回路を作ります。
⇓ 何となく購入して放置していたCP2102UART ※画像はAmazonのもの
今回はKiCADを使用して回路図を作成してみました(=ﾟωﾟ)ﾉ
今までExcelやJWCADで回路図を作成していましたが、KiCADは最初からある程度のシンボルが入ってるのが良いですね♪
⇓ 基本回路図
★使用材料
・CP2102UART 1個：USBマルチコンバーター（シリアル通信変換モジュール）
☆6N137 2個：フォトカプラ（回路絶縁用）
☆74HC14 2個：シュミットトリガ（信号の強化）
・NEC2933 1個：3端子レギュレーター（10.5V⇒3.3V）
・50V10μF 1個：電解コンデンサ（2次側電力平滑用）
・0.1μF 1個：セラミックコンデンサ（ノイズ除去）
・R330Ω 2個：入力側電圧調整用抵抗
・4.7KΩ 2個：出力側信号用プルアップ抵抗（1～4.7kΩで調整）
・RJ45コネクタ 2個：LANコネクタ
・CAT5e～CAT6A1本：LANケーブル
ユニバーサル基板、4pinコネクタ（基板実装メス）、ヒートシンク、配線材料少々等
☆以外の物はガラクタ入れに入っていたものを流用。
その為、予算は500円程度で済んでしまう(´艸｀*)♪
問題はどうやってあの小さな筐体の中に埋め込むかですね・・・
部品配置を考えてみましたが、やはりサイズ的に50mm×60mm程度になるので筐体内に収めるのは難しそう・・・
てなわけで、10.5V⇒3.3V降圧回路のみMPT7210Aに内蔵して、LANケーブルでCP2102UART+絶縁回路に接続する方式にしようと思います。
⇓ 回路図を基に配置図を検討
※KiCADの使い方をまだよく理解していないので回路図とリンクしていません
⇓ 早速、手持ちの材料で降圧回路のみを作成♪
筐体内の部品配置を考えずに部品配置をしてしまったため…どうやって固定しようか悩み中・・・(;´･ω･)
★実際にMPT721Aと通信は可能なのか？
問題はMPT7210Aからデータが垂れ流しされているかどうかですが…
TxとGND間を直流電圧測定して3.3Vなので、Txピンは使用可能と判断できます。
ただ、TxとGND間を交流電圧測定して0Vなので、受信待機状態となります。
この場合、特定の通信条件下で求められているコマンドを送信しなければ通信は確立しません。
つまり、ハード側だけでなくソフト側の問題があり一筋縄では解決しないようです…
まぁ・・・できるならとっくに誰かがやっているわな・・・
※分解・改造を行うとメーカーの保証が一切受けられなくなるだけでなく、感電、発火、爆発などの重大な事故につながる恐れがあります。
※万が一、本記事の内容を参考に作業を行い事故や損害が発生しても、筆者は一切の責任を負いかねます。必ず自己責任で作業を行ってください。
