FRISKサイズの小型キーヤーを作ってからだいぶ時間が経ちました。
K3NG Keyerソフトを搭載してからも2年ほどが経過し、更に多くの方にも使っていただておりとてもうれしく思っております。
しかし、そろそろ次は？というのもあり、K3NG Keyerの機能のひとつである表示機能の追加を検討してみました。
と言っても、FRISKサイズというコンセプトをどう維持するかが課題であり、このサイズに収まる表示器があるのか？というのもありましたが、以前から使っているOLEDも色々なバリエーションが製品化され、0.91"128x32の小型のものがあることがわかり入手してみました。
現行のFRISKサイズキーヤーである Pocke KeyerⅡの上に重ねてどう搭載するか検討し、電池を現行のCR2032コイン電池をやめて、基板の下側に搭載すれば、OLEDが載りそうに思えたので、早速基板を書いてエッチングして実験してみました。（片面基板です）
今回は、マイコンも表側に搭載し、その上にOLEDを取り付ける構造としました。



これで何とか、FRISKフットプリントサイズで回路は入ることが分かったのですが、次の課題は電池です。
表示をつけてこれまでのようにコイン電池で持つとは思えませんし、とは言え、あまり厚くはしたくないのですが、適当な電池がありません。
最初、単4型を考えて作ってみたのですが、電池部分だけで厚さが15mm以上となり本体より厚くなります。



そこで充電可能なリチウムポリマー電池の搭載を検討しました。当然、充電回路も搭載します。
検討の結果は、電池部分の厚みは7mm程度まで薄くでき、トータルでも20mm程度になりました（ボタンなど突起物除く）。
充電基板も搭載し、充電も直接外部からコネクタに差し込める構造としました。



そして本題の、電池の持ちです。
表示をつけたことにより、どのくらい電流が増え、搭載した電池でどのくらい持つのか？
これは実用性に大きく影響します.
そこでまず連続動作でどのくらい持つのか試してみました。
メモリーの自動リピートでのテストです。
手持ち2種類の電池で確認しました。

結果：① 約24時間（表示はないが、購入の時800mAhと説明）
　　　② 約40時間（600mAhと表示があり1個ずつ個装）

次に消費電流の測定です。
まず、OLEDを接続していない状態です。


約7mA流れています。無操作の状態です。

次に、OLEDを接続し、何も表示しない状態です。

　　　
約11mA流れています。

次は、2行のうち上段だけ表示した状態です。

　　　
約16mAまで増えました。

最後は、2行全体に表示した状態です。
　　　
約20mAまで増えています。

今回の測定での驚きは、意外と流れているということです。
OLEDは、LCDより消費電流は少ないものだと勝手に思い込んでいました。
また、表示量によって電流値が変わるということです。
表示領域全部をベタ表示したら電流はもっと増えるのではないかと思います。
これまで0.96"や1.3"のOLEDを使用してきましたが、消費電流を測ったことがありませんでした。
その意味では、良かったと思っています。
改めて検索してみると、テレビでも液晶より有機ELの方が消費電力が大きいと報告されています。

これらの結果をもとに、例えば10時間/日 運用するとしたら、電池①の場合2回に一回、リスクケアをすれば毎回充電ということになります。
電池②の場合でも、2回に一回ということになるでしょう！
10時間運用でも実際にパドル操作などしている時間はもっと少ないわけですが、表示があるということで常時20mA近い電流が流れていて電池寿命的には変わりません。
もう少し持ってくれないと実用的には厳しいと思われます。
そこで、Pocke KeyerⅡで採用したスリープモードを追加してみました。
しかし、マイコンはこれでいいのですが、OLEDについては色々調べてみて有りそうなのですが、スリープモード的な機能（Arduino）を見つけることはできませんでした。
そこで、OLEDの電源をスリープモード時にハード的にオフするようにしました。
パドル操作で、マイコンがオン動作に戻った時に同時にOLED電源オンするようにしました。
しかし、マイコンは動作開始するのですが、OLEDの表示が戻りません。電流はOLEDの表示のない時の値になっています。OLEDの初期化とかいろいろやってみましたがダメでしたが、結果的には再表示できるようになりました。
スリープモード時の電流値は、僅か0.4mAです。（電流値が小さいので正しく測れているかは？です）


Pocke KeyerⅡと同様に10分間無操作の場合スリープモードに入るように設定すれば、10時間の運用でも消費電流は抑えることができ、実用的な使用時間になるのではと思っています。
立ち上がりはこれまで同様、スリープ中はメモリボタン等が機能しないだけで、パドル操作ではスリープしていたことを感じさせないスピードで復帰します。
この対応で実際の運用時にどのくらい持つのかは、実使用してみないとわからないですが、実用的な範囲に入るのではないかと思っています。
（しかし、スリープモード時の電流が0.4mAでは、使用しないときは電源オフしないと仮に400mAhの電池で無操作でも理屈上1000時間で枯渇します）

以上、備忘録です。