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2009-04-12 [ColdFire] ColdFire×P2P地震情報(12) 改めて,ノイズを見る: 乾電池 vs スイッチング電源

_ [ColdFire] ColdFire×P2P地震情報(12) 改めて,ノイズを見る: 乾電池 vs スイッチング電源

 Interface 9月号付録基板を使い,P2P地震情報のサービスを作ってしまう勝手な企画です.過去の記事は,タイトルのColdFireカテゴリからどうぞ.

ColdFire基板を乾電池で動かす

 前回掲載した24時間ぶんの加速度センサデータに含まれるノイズについて,スイッチング電源が原因ではないか,という指摘がありました.こうした分野には詳しくないのですが,小型で効率が良い反面,スイッチングによるノイズが発生してしまう,ということのようです.

 そこで,乾電池を使ってみました.

  1. マンガン乾電池(単三)を2本,直列で繋ぐ
  2. Interface 2008年9月号や回路図を参考に,48番(+3.3V)に乾電池のプラス,49番(GND)に乾電池のマイナスを接続する

 マンガン乾電池 1.5 V × 2 = 3.0 V (くらい) になります.動作電圧は,ColdFire自体は 3.0 V〜3.6 V,加速度センサが 2.2 V〜3.6 Vらしいので,ギリギリといったところです.ちなみに,各デバイスが耐えうる電圧は,ColdFire自体が -0.3 V〜4.0 V,加速度センサが -0.3 V〜3.6 Vです.この範囲から外れた電圧を与えると壊れる恐れがあるので,注意が必要です.

 なお,eneloopなどの充電池はほとんどが 1.2 Vくらい なので,2本直列しても 2.4 Vくらい にしかなりません.3本直列でギリギリです.

A/Dコンバータのエラッタ

 こちらは実験した後に思い出しましたが,A/Dコンバータにはエラッタがあります.MCF52235 Device Errataに記載されています.

5 ADC Might Give Erroneous Results if the ADC

Reference Voltage (VREFH) is Below 3.1 V

 A/Dコンバータのリファレンス電圧(High)に3.1 V以下の電圧を与えると,100 mVを下回るような入力に0を返したり,正しい値を返す前に誤った値を返したりといったことが起きるかもしれない,というものです.

 今度の実験は,eneloop×3(3.6 V)でしょうかね.

結果

 すぐ電圧が下がってしまうようで,5分ちょっとしかデータが取れませんでした(リセットされ,電源は入るがEthernetが動作しない).ほとんどアテになりませんが,ひとまずスペクトラムだけ載せておきます.

FFTスペクトラム画像(PNG, 756KB, 1680x815)

 どういうことなの… 十分なデータとは言えないので,後日もう少しじっくりと調べてみます.

参考