ESP32のPWMをMicroPythonから制御して5V電源を12〜15Vに昇圧する

from volt import MilliVolt
from machine import Pin, I2C, Timer, PWM
from ssd1306 import SSD1306_I2C

class UpConverter(object):
    def __init__(self, pin_vin, pin_vout, pin_miliamp, pin_pwm, vin = 5, vout = 12):
        # 電圧/電流への変換係数
        self.r1 = 1000   # 分圧抵抗1kΩ
        self.r2 = 10000  # 分圧抵抗10kΩ
        self.coef_v = (self.r1+self.r2)/(self.r1*1000)
        self.coef_mi = 1.0 # シャント抵抗1Ω
        # 入力電圧の範囲(-20%〜+20%迄許容)
        self.vin_lb = (vin*0.8)
        self.vin_ub = (vin*1.2)
        # 出力電圧の上限(この電圧を超えたら出力を止める)
        self.vout_ub = vout*1.2  # 12V*1.2=14.4V
        # 出力電圧の許容範囲(±3%)
        self.vout_uptgt = vout*1.03
        self.vout_lotgt = vout*0.97
        # PWMデューティ比の上限(ターゲット+10%の電圧に対する理論値)
        self.duty_ub = int(round(1024*(1.0 - self.vin_lb/(vout*1.1))))
        # 各種変数の初期化
        self.vout = vout
        self.pwon = 0;
        self.vi = MilliVolt(pin_vin)
        self.vo = MilliVolt(pin_vout)
        self.mi = MilliVolt(pin_miliamp)
        self.vo.atten(MilliVolt.ATTN_6DB)
        self.val_vi = 0
        self.val_vo = 0
        self.val_mi = 0
        self.duty_step = 4  # PWM周波数100kHz時のデューティ比解像度は256なので
        self.duty = 0
        self.pwm = PWM(pin_pwm, freq=100000, duty=self.duty)

    def measure(self):
        self.val_vo = self.vo.get()*self.coef_v
        if ( self.pwon > 0 and self.val_vo < self.vout_ub ):
            # 出力電圧をターゲット電圧と比較してデューティ比を増減する
            if ( self.val_vo < self.vout_lotgt and self.duty < self.duty_ub ):
                    self.duty += self.duty_step
            elif ( self.val_vo > self.vout_uptgt and self.duty > 0 ):
                    self.duty -= self.duty_step
        else:
            self.duty = 0 # 出力を止める(入出力電圧の異常時)
        self.pwm.duty(self.duty)

    def disp(self, disp):
        disp.fill(0)
        self.val_vi = self.vi.get()*self.coef_v
        self.val_mi = self.mi.get()*self.coef_mi
        # 入力電圧をチェックしてOKならself.pwonをセットする
        if ( self.pwon > 0 and self.val_vi < self.vin_lb ):
            # 入力電圧が許容レンジを外れた
            disp.text('Input Out Of Range', 0, 32);
            self.pwon -= 1 # カウンタを減算(2回連続ドロップしてたらオフに)
        elif ( self.val_vi > self.vin_lb and self.val_vi < self.vin_ub ):
            self.pwon = 2  # 入力電圧が正常なのでオン(ドロップカウンタをリセット)
        else:
            self.pwon = 0  # 入力電圧がレンジ外なのでオフする
        # ディスプレイに各種測定値を表示する
        disp.text('Vi:' + str(self.val_vi) + 'V', 0, 0);
        disp.text('Vo:' + str(self.val_vo) + 'V', 0, 8);
        disp.text('Io:' + str(self.val_mi) + 'mA', 0, 16);
        disp.text('Duty:' + str(self.duty), 0, 24);
        disp.show()

if __name__ == '__main__':
    i2c = I2C(0)
    oled = SSD1306_I2C(128, 64, i2c)
    upconv = UpConverter(Pin(33), Pin(35), Pin(34), Pin(2), 5, 12)

    tim0 = Timer(0)
    tim1 = Timer(1)
    tim0.init(period=10, callback=lambda t:upconv.measure())
    tim1.init(period=500, callback=lambda t:upconv.disp(oled))

ampy run upconv.py

from machine import Pin
pin = Pin(4, Pin.OUT)
pin.on()

    upconv = UpConverter(Pin(33), Pin(35), Pin(34), Pin(2), 5, 15)