Mary をアウトドアでも使える様にする為に、単三アルカリ電池２本からDC-DC昇圧コンバーターを使って5.0Vを発生させるユニットをCB基盤上に自作し、PB基板の上に組み合わせて自動切替えできる様にしてみました。これで、USB電源、ACアダプター電源、バッテリー電源の３電源を自動で切換えてMaryを使用できる様になりました。

Mary PB基板拡張用 自作DC-DC5.0Vコンバーター 全回路図(CB基板を使用)

なお、上記回路図面は、CQ出版社・トランジスタ技術2011年4月増刊号「2枚入り！組み合わせ自由！超小型ARMマイコン基板」圓山 宗智 氏 著 書籍内の回路図面を、一部流用して作成しています。
 

[使用部品]
○【MARMEX-CB】MARY-CB基板(Craft Board) ：
メーカー　マルツエレック 製
価格 ￥315(税込)
１セット

○昇圧型5.0VDC-DCコンバーター・ユニット
メーカー　（株）秋月電子通商 製
Step UP DIP 5.0V 200mA
（株）秋月電子通商 通販コード　M-0307
価格 ￥500（税込）
１個

○丸ピンＩＣソケット（８Ｐ）
（株）秋月電子通商 通販コード　P-00035
価格 ￥25（税込）
１個

○チップ積層セラミックコンデンサ　
１００μＦ ６．３Ｖ [GRM31CF10J107ZE01L]
（株）秋月電子通商 通販コード　P-02151
価格 1パック（１０個入） ￥300（税込）
1個

○ポリスイッチ１．１Ａ（２．２Ａで遮断）［耐圧：６０Ｖ］ＲＸＥＦ１１０
メーカー　Tyco Electronics Corporation
（株）秋月電子通商 通販コード　P-01356
価格 ￥30（税込）

○表面実装用ショットキーバリアダイオード（３０Ｖ３Ａ）ＣＭＳ０１
メーカー　株式会社東芝セミコンダクター社(TOSHIBA)
（株）秋月電子通商 通販コード　I-02562
価格 1パック（１０個入） ￥250（税込）
１個

○電池ボックス　単３×２本用（フタ付プラスチック・スイッチ付）SBH-321-AS
メーカー　COMFORTABLE ELECTRONIC CO., LTD(COMF)
（株）秋月電子通商 通販コード　P-00310
価格 ￥120（税込）
１個

○アルカリ単３電池　２本

自作RTCユニットとOB基板を繋いでバッテリー駆動してみました。アルカリ電池の+端で86.7mAでした。これはOLEDとMB２枚とRTC、DC-DCコンバーター自身等、このシステム全体が消費する電流です。

実際にアルカリ単３電池２本で連続稼働を18時間程する事ができました。
もう少し長いと思っていたのですが少し残念です。

アルカリ単２電池にするか、アルカリ単３電池を２本づつの並列で4本にする事で連続稼働時間はのびますが、大きさがかさばるのと重たくなります。

OLEDは比較的に省電力と云われていますが、OB基板内部で13V駆動で稼働していて最大40mA流れます。これは、3.3V換算で160mA程にもなります。

MaryのMCUやRTC、DC-DCコンバーター自身は殆ど電流を消費いたしませんから86.7mAのほとんどがOLEDで消費している電流と思われます。もしも、OLEDがフルパワーで稼働した場合には今回の構成では８時間程度の連続稼働時間と考えた方が良いでしょう。

その昔、ゲームボーイカラーが液晶表示でバックライトを装備していなかったのは、単三電池２本で長く稼働させる為の苦肉の策だったのです。表示がとても見難かった。平面の全面発光体は暗い部分の裏側でも発光します。その分多くの電流が消費されます。これがどうしてもバックライトが無いと見え難い液晶表示器の欠点なのです。

OLEDは単位素子自体がそれぞれ個別に発光するのでバックライトを必要としません。消費電流は発光している素子数に比例するのです。カラーでこれだけの時間アルカリ単３電池で稼働でき、細かな文字をくっきり色々な確度からでも確認できるのですからやはり高性能と言えます。

NOKIA 5510や3110等の携帯に組込まれていたモノクロのLCDは、明るい所でならばバックライトが無くてもくっきり表示されて殆ど不自由しません。しかも数mAしか電流を消費せず、アルカリ単３電池２本でDC-DCコンバーターで他のセンサーやMCUと組み合わせてシステムにして、実際に３週間以上も連続表示が可能でした。

次回は、このNOKIAモノクロLCDユニットをMaryで駆動出来ないか考えてみます。でも、私がMaryへプログラムの移植能力が無いから、出来ないかもしれないません。いつになる事やら？（Apr. the 10th 2011）