日々のこと

2020年4月22日 (水)

JFETを使った非安定マルチバイブレーター(2)

前回はトランジスタとJFETを使った非安定マルチバイブレータの記事を書いたが、その後、JFET2つのみで構成できないか検討したところ、どうやらダイオードをひとつ追加するだけでできるようなので紹介する。

JFETを使う場合、Vgs電圧をマイナスにしないとIdがOFFしないという特徴があるので、たとえば前回の回路ではゲートソース間にトランジスタのVBEが印加される回路になっていた。
トランジスタを使わなくても単純にFETのソースにダイオードをひとつ入れれば動作するのではないかということは考えていたのだが、FETの種類やランク、使用するダイオードのVF、それに時定数CRの選び方によって発振したりしなかったりということがあるようだ。

今回は図1の回路でLTSPICEによるシミュレーションと実際の回路による検証を行った。

 

Jfet_multivib

図1.JFETのみによるマルチバイブレータ回路

 

Jfet_multivib_gr

図2.LEDカソード電位(緑)とLED電流(ピンク)

 

図2のシミュレーションでは1周期5秒ほどだが、実際に回路を組んで動作させると0.5秒ほどだった。LED電流波形は前回のFET-TRタイプと似ているが、FETのみの場合は動作領域をVGS<0と考えればたかだかIDSSなので大電流は流せない。
時定数CRの組み合わせや使うFETによっては発振しないので、回路の自由度は低い。

 

動画1.JFETのみによるマルチバイブレータ

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2020年4月13日 (月)

中華製温調はんだごて(2)

Compare2

2/13に中華製温調はんだごての記事を書いた。その中で、このコテは温度調整をフィードバック制御していないと判断したと書いたが、昨日読者の方よりフィードバック制御はしているようだ、というコメントをいただいたので再検証した。コメントありがとうございました(^-^)

このコテは180℃~500℃の温調機能がついているが、実際に使おうとすると180℃設定でも実測380℃ほどで、まるで温調が機能しておらず使い物にならなかった。

結論を先に言うと、抵抗一本の追加でなんと温調機能が有効になり、温調コテとして問題なく使えるようになった。

Kote_schematic

図1.回路図
R3(56k)とマイコンの間に分圧抵抗100kΩを追加

 

Imgp3461

写真1.分圧抵抗100kΩ追加の様子
写真では56kΩがR2になっているが、検出用の1Ω(1R00)がR2とあるので、回路図上はR3とした。R2(1R00)のGND側に100kΩをはんだ付けし、R3(56kΩ)のマイコン側にジャンパ線で接続。

 

変更内容は図1、写真1のとおりで、検出抵抗R2(1R00)からR3(56kΩ)を介してマイコンに戻る検出信号を100kΩで分圧する。
変更後の温度の実測値を図2に示す。

104

図2.100kΩ追加後の設定温度vsこて先実測温度

 

これなら十分実用的だ。すばらしい\(^o^)/

 

ところで、上は検出値を分圧する方法だが、検出抵抗1Ωを少し小さくする方法も検証した。回路図のR2(1R00)に並列に2.2Ωを追加する。

Imgp3458

写真2.2.2Ωを追加する
2.2Ωは1W品を使用。

 

このときの実測温度は図3のとおり。

2r2

図3.2.2Ω追加時の設定温度vsこて先実測温度
先の100kΩ改造よりも温度は高めになるが、このやり方でも可能。最適値は2Ωか1.8Ωあたりか?

ちょうどよさそうな抵抗の手持ちがなかったので、2.2Ωをつけて検証したが、もう少し下げれば設定値に近くなるのではないか。

 

【言い訳】

さて前回の記事で、フィードバック制御はしていないように思うと書いたが、なぜそういう判断をしたか、うかつな自分への戒めを込めて言い訳しておく。

①回路を写し取ってながめていたところ、検出抵抗1Ωから56kΩを介してマイコンに入っている。これは交流をそのままマイコンに入力しているため、違和感を感じた。なぜなら、まずマイコンにマイナス電位が入力されることになるので、自分ならこういう設計はしない。やるならマイナスに振れないようにダイオードを入れるだろう。またA/Dで温度を測るなら、自分ならコンデンサで積分して平均化すると思う。この場合はダイオードで整流してからコンデンサで平滑化する。ただこうするとサイリスタのタイミングが取れなくなるので、タイミング用の信号は別ポートで確保しておく。

②実際にはフィードバック制御も疑っていて、56kΩを10kΩや100kΩに付け替えてみたが変化がなかった。経験的にマイコンの入力ピンのインピーダンスは数十kΩから100kΩ前後くらいだろうと思っていたので、56kΩを変えれば分圧比が変わるのでA/Dへのフィードバック値も変わり、温度が変わるのではないかと考えたため。(使用されているマイコンMS51FB9AEの仕様書には入力インピーダンスの記載はない)

 

ヒーターとの直列抵抗からヒーター温度を検出する方法は一般的におこなわれているやりかたで、ヒーターの抵抗値が温度によって変化して電流値が変わるため、直列に入れた抵抗(一定)の両端電圧が変化し、ここから温度検出ができる。

それにしても、原理的にも問題なくソフトも動作するものを作っておきながら、まったく使い物にならない状態で販売しているのはなぜだろう。大きな謎である。開発段階では問題なかったものが製造段階でなにか行き違いが起こったのか、それともマイコンの入力インピーダンスのばらつきなどの不確定要素を見落としていたのか…………

今回はもともと100V用のものを購入した後、もう一本追加で注文したところ、先方のミスで220V品が送られてきたが、おもしろいことに100V品も220V品もプラグが違うだけでハードもソフトもまったく同じものらしい。非常に効率の良い設計をしている。なのに結果として不良品として売られていることは残念に思う。

 

おまけ。きょう羽化した越冬アゲハ\(^o^)/

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2020年3月21日 (土)

危機に備えること

2020年3月21日現在、世界は新型コロナウィルスの脅威にさらされ、未曾有のパニック状態になっている。

新型コロナが発生する以前も、ここ3年ほどは竹島や尖閣諸島の問題があり、北朝鮮もいよいよ追い詰められてきた感があるため、有事を想定して備えておく必要を感じていた。食料は一か月ほどはなんとかしのげる程度の備蓄をしている。

備えとして何を用意しておくかを決めるために、非常事態にはなにが起きてなにが問題になるのか想定してみよう。食料や飲料は当然のこととして、ほかに何が必要だろうか。
まずいちばん問題になるのが、情報網ではないか。ケータイとネットが落ちてしまったらもうほとんどどうしようもない。さらに停電になった場合もかなり致命的な状況となる。電池式のラジオでもあればラジオ放送は聴けるが、そもそも放送局が無事である保証はない。電気と通信インフラがダメになったら手も足も出ない。

そういうわけで、最低限、電源を確保するために、エンジン式の発電機か充電池式の非常用電源を買っておくべきかどうか考えていたが、それを使うべき時が10日後なのか5年後なのかわからない状態では、いざその時に使えるかどうかという問題がある。エンジン式の発電機はガソリンが酸化するとエンジンがかからなくなるので、ガソリンを入れたまま放置しておけば一年後に機能するかどうかは怪しい。充電池式(リチウムイオン電池)の非常用電源は、使わなければ電池劣化の可能性があるため、やはり年単位の備えとしては不安が大きい。

通信網が遮断された場合に威力を発揮しそうなのは無線機だ。前にも書いたがアマチュア無線のトランシーバーを持っているので、いざというときに情報の収集ができそうだ。これなら電話やネットなどの通信インフラとは関係なく運用できるし、電池さえあればいつでも使える。

そういうわけで、きょうは近所のダイソーに予備の電池を買いにいった。6本110円のアルカリ単3電池を5組30本。在庫のエネループも10本ほどあるので、これだけあれば急場はしのげるだろう。ケータイの充電アダプタも単3電池でOKだ。

買い物ついでに撮ってきた写真を何枚か貼っておく。EOSM+EF-M22mm。

6 5 4 9 12

 

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2020年3月10日 (火)

リチウムイオン電池はリハビリで復活できるか(続報)

前回は劣化したボタン型リチウムイオン電池LIR2450(容量120mAh)に対し、200mAで充電、370mAで放電という試験を繰り返し行ったが、回復はできなかった。しかしながらこれでは電池スペックに対して条件が厳しすぎる(リハビリというよりは耐久試験?)という感もあるので、追加試験として、愛用しているデジカメEX-ZR300付属のバッテリーNP-130(1800mAh)に対して繰り返し充放電試験を行った。

この電池もしばらく充電状態で放置してしまったため、満充電後もすぐに電池マークが低下するようになってしまった。

今回の充放電の条件は、

・およそ360mAで開放電圧4.1Vまで充電、同じくおよそ360mAで開放電圧3Vまで放電

とした。1800mAhに対してかなりやさしい充放電条件だといえる。

この電池がどの程度劣化していたかというと、ほぼ新品の同型式の電池が充放電1サイクルにおよそ10時間20分かかるのに対し、今回試験に使用した電池は1サイクルおよそ8時間20分ほどだったので、20%ほど容量が減ったと考えてもいいかもしれない。

1サイクル10時間というのは、充放電ともに360mAで5時間ずつだと考えれば驚くほど計算通りだ。

今回は20%劣化した電池に対して上記の充放電試験を連続12サイクル(100時間)行い、1サイクルに要する時間が8時間→10時間まで回復するかどうか、またその見込みはあるかを検証した。

Liion

図1.サイクル試験結果
6サイクル目で復活に向かうかのように見えたが、その後低迷してしまった。

 

図1に試験結果を示す。

4~6サイクル目でサイクル時間が増加しており、復活するかように見えたが、7サイクル目で減退し、その後横ばいとなった。
明日から出張なので、一旦ここで終了した。

これを繰り返し行っても、サイクル時間が10時間にむけて回復するのは難しそうだ。

 

リチウムイオン電池復活!という記事のうちいくつかは、開放電圧が一定レベル以下に下がった電池(充電器の安全回路によって充電が開始されない)に対して、試験的に別手段で充電して開放電圧を上げたら、ふたたび充電器で充電できるようになった、というもので、性能劣化に対して回復的な効果があったとは書かれていない。

というわけで、さんねんながら劣化したリチウムイオン電池のリハビリ回復は期待できない。

(コロナのおかげで引きこもっておこなった検証でした)

 

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2020年2月25日 (火)

リチウムイオン電池はリハビリで復活できるか

デジカメの予備や、実験用にストックしておいたリチウムイオン電池が、思いのほか使う機会が少なく、充電状態で長期保存してしまったために、劣化させてしまい無駄になることがよくある。

もったいないのでなんとか復活させられないか、といった話題がネット上に散見される。わりと多く見られるのが、徐々にリハビリ充放電をしたらふたたび使えるようになったというものだ。本当だろうか。

そこで、実際にリハビリ充放電に効果があるかどうか検証したので報告する。

今回対象にしたのは組み込み機器や携帯機器に使おうと買ってストックしてあったボタン型リチウムイオン電池LIR2450だ。在庫のうちの1個が開放電圧0.3V程度になってしまい瀕死の状態なので、これを試験用電池とした。

実験用電源装置で、電池の温度と電流の様子を見ながら、何回か手作業で充放電をしてみたところ開放電圧は4V程度まで回復したが、放電させてみると容量が全くなく、負荷をつないだ瞬間に電圧が下がるので、やはり劣化状態だ。

この電池に対して根気よく繰り返し充放電を行ったら、はたして性能は回復するだろうか。手作業で行うのは面倒なのでバラックで装置を組み立てた。

Reha1

写真1.リチウムイオン電池リハビリ回路基板

黄色い縁取りのボタン電池が今回の患電池。右にあるのがPICマイコンとLCD表示器。

 

20200225liionreha_20200225211101

図1.リチウム電池リハビリ回路図

対象のリチウムイオン電池は図中のBatt。

 

回路は図1に示すとおりで、目的は充放電を繰り返し行い、

①充放電1サイクルに要する時間(回復すれば時間は増加する)

②無負荷、有負荷時の電圧(回復すれば電圧差は少なくなる)

が調べられるように液晶に表示し、加えてトータル試験時間も表示する。

今回の対象電池は、LIR2450というボタン型リチウムイオン電池で、容量は120mAh。少々厳しめに、充電電流を200mA、放電電流を370mA(3.7V10Ω負荷)として、繰り返し充放電試験を行う。

簡単に回路の説明をする。

充電電流はマイコンのDACから出力された制御信号をQ1Q2で構成するカレントミラーで電流変換して、DAC出力電圧に比例した定電流で充電するようにする。このMOSFETはAO3406というSOT23パッケージのもので、IDの最大定格は3.6Aだ。電源のON/OFFなどが主な用途だと思われるので、カレントミラーを組むのは例外的な使い方だと思う。パッケージが小さな表面実装用なので、熱結合はせずはんだで近接的につながっているだけだ。それでも今回の用途では問題なく動作した。

充電はcharge信号でQ3をONして7Vを供給し、上で説明したカレントミラーで定電流制御をする。つまりQ3→Batt→Q2→R2の方向に充電電流が流れる。

次に放電回路はDischarge信号でQ5をONしてD1→Batt→R3→Q5の方向に放電電流が流れる。charge信号とDischarge信号は、同時にONするとQ3,Q5に貫通電流が流れて破壊する可能性があるので、同時にONしないように注意する。逆流用のD1は、Q2のボディダイオードでもいいような気がするが、子供が見てもいいようにお行儀よい設計にした。放電電流も充電と同じくDAC制御型のカレントミラーでマイコンから制御できるようにすることも考えたが、手持ちのマイコンでDACを2つ以上積んでいるものがなかったので今回は単に抵抗負荷(R3)とした。

電池電圧の測定は、電池の両端をADC1、ADC2で取り込んで差を取るつもりだったが、この回路ではADC2がD1の電圧降下分GNDよりもマイナス電位になってしまうためこのままではAD検出ができず、変化だけ見られれば良いことにして、けっきょくプラス側のADC1だけ使うことにした。充電電流もADC3で検出できるようにしているがこれも使わなかった。

マイコンは部品箱にあったPIC16F1503を使い、プログラムはXC8でコンパイルした。1503は秋月で85円で買えるお気に入りのマイコンだ(^-^)

シーケンスは、まず充電(200mA)を開始し、開放電圧が4.1Vになったら放電モードに切り替える。放電モードでは10Ωを負荷として平均約370mAの放電を、開放電圧が3Vになるまで行う。3Vまで放電したら再び充電に入る。電池電圧の測定は充放電両モードとも2秒ごとに行う。

液晶には、①開放電圧 ②10Ω負荷電圧 ③充放電1サイクルに要した時間(秒) ④積算試験時間(秒)を表示した。

まず、手持ちの電池のうち、劣化していないものは、

・開放電圧と負荷時(10Ω)電圧の差がおよそ0.5~0.7V(ダイオード分を差し引くと0.2~0.4V)
・充放電1サイクルに要する時間がおよそ15分ほど

これに対し、今回試料とした劣化電池は試験開始時には

●開放電圧と負荷時(10Ω)電圧の差がおよそ0.8~1V(ダイオード分を差し引くと0.5~0.7V)
●充放電1サイクルに要する時間およそ2分

試験開始から数時間後には、電圧差、サイクル時間ともにほんの少し改善したように見えたが、試験を継続するとしばらく横ばい状態がつづき、試験時間が2日(48時間)を過ぎる頃には劣化が始まり、試験終了の4日目には、

●開放電圧と負荷時(10Ω)電圧の差がおよそ1~1.2V(ダイオード分を差し引くと0.7~0.9V)
●充放電1サイクルに要する時間およそ1分20秒

まで劣化してしまった。つまり結論としては、

 

今回の充放電リハビリでは、電池を復活させることはできなかった

 

ということです(^-^;

うまくいったらソースコードも公開するつもりだったんですけど……

 

 

 

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2020年2月13日 (木)

中華製温調はんだごて

つい先日、中華製の温調コテの記事を書いたが、これがかなりお粗末な設計であることがわかった。

調整範囲の最低温度である180℃に設定しても、こて先温度が370℃~380℃もある!これでは使えない。

うまく改造して使えないかと思い、とりあえず回路を写し取ってみた。

 

  Pcb0

写真1.基板の様子

 

20200212

図1.回路図 トライアックのゲートにはマイコンからC3とプリントパターンで形成されたインダクタを介して駆動パルスが印加されている。こうすることでゲートに正負両極性のトリガパルスを印加できる

 

回路を見ると、トライアックBT136Sのゲートにマイコンから制御パルスを与えて駆動している。マイコンの電源は、AC100VからR1,C1を経てツェナーD1で電圧を制限してからD2を経てレギュレータXC6206で3.3Vを作って使用している。

R2からR3を介してマイコンに引き込んでいるので、ここで温度のモニタをしているのかと思ったが、どうやら単にタイミングを見ているだけで、温度のフィードバック制御をしているわけではなさそうだ。フィードバック制御であれば、フィードバック回路に細工をすればなんとかなるのだが、この回路ではマイコンで温度ごとに決められたプロファイルの制御パルスを一方的に与えているだけのようなので、細工のしようがない。お手上げだ。
それでもなんとか使えるようにする方法はないか考えた結果、上図の「R挿入」の部分に4.7Ωを直列に入れてみた。

その後「フィードバック制御ではないか」とコメントをいただいて再調査したところ、実にフィードバック制御でした。詳細は後日新たに記事を上げますが、R2の1Ωに並列に2.2Ωをつけたところ、調整範囲がおよそ230℃~500℃となり、十分実用できる仕様になりました。

 

図2.苦肉の策のR挿入(間違いのため写真削除)→R2の1Ωに2.2Ωを並列に追加することで、230℃~500℃の調整が可能に。

 

温度を測ってみると、温度設定を最低の180℃に設定したときにこて先の実測が340℃だ。これならなんとか使えるレベルだ。しばらくこれで様子を見たいと思う。

4/13にあたらしい記事を書いたので、そちらを参照してください。

やれやれ。

 

【追記】

ふだん使っているANTEXの25Wこては温調器で使いやすい温度に調整して使っているが、こて先温度は実測でおよそ320℃だった。有鉛はんだで320℃というと若干低めだが、ANTEXの25Wはこて先の熱容量が高く温度が下がりにくいため、これくらいで十分使える。温度が低い方が基板を傷めにくいので、リワークなどの作業にも使いやすい。

 

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2020年2月 3日 (月)

トランシーバーUV-5Rにマイクアンプ追加

 

Uv5r

144と430のFMで使える中国製トランシーバーUV-5R。

毎度おなじみaliで2700円ほどで購入したので、使えるようなら保証認定を通しておこうかと考えている。

このところにわかに無線づいてきているのは、首都直下型地震や北朝鮮のミサイル発射など、ひょっとしたらということもあるし、オリンピックイヤーでもあるので、なにかの役に立つこともあるかもしれないと思うからだ。何かあったときに電気とネットが落ちてしまったらもうどうしようもないのだ。トランシーバーが1個あれば情報収集ができる。

もちろん免許は持っていて、コールサインはJN1FLYだ。中学生の時に電話級をとってそのままになっているが、一応VX-8というトライバンドトランシーバーで登録している。

さて、格安トランシーバーUV-5Rだが、非常によくできていて、最大出力は8Wもある。これで保証認定を取ったという話はネット上にいくつも出ているので、そう難しくはなさそうだ。

ただ、テストをしてみて感じることは、どうも変調が浅い。この話もネットで散見される。

(一応念のため書いておくが、テストはローパワーに設定した上でアンテナを外して送信し、VX-8で受信した)

そこで、トランジスタ1石のVOX回路をマイクアンプに流用する改造を行った。

Uv5r_micamp

図1.VOX回路をマイクアンプに流用する回路図

 

オリジナルの状態では、マイクから入力した音声信号は、L,C,Rなどを経てそのままRDA1846(SDRのIC)のマイク入力に接続されている。

Q17のトランジスタ回路はVOX(音声に反応して送信状態にする仕掛け)用のアンプとして使われている。VOXはほとんど使うことはないと思うので、Q17をマイクアンプに流用する。

Q17のエミッタはもともとはGNDに落ちていたが、ここに470Ωを挿入してゲインを20dB(10倍)とする。工作のしやすさを考慮して、もともとついていたトランジスタよりもひとまわり大きいC1815(これはおそらく2SC1815のセカンドソース品)を使う。コレクタ抵抗が4.7kで自己バイアス用のベース抵抗1.5Mは、hfeの実測値が350程度だったので計算してみるとちょうど良い。

VOX回路のダイオードアレイD21(1SS372)を外すと、C139の出力側はオープンになるので、これを、L44右側のマイク入力を外して替わりにジャンパ線で接続する。

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図2.改造前。L6の捺印がQ17、N9の捺印がD21。左上の角にあるのがL44。

 

 

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図3.改造後。Q17をC1815に付け替え、もともとあったエミッタのグランドパターンをまたいで、エミッタから470Ω(471)でGND(パタン削って露出)に接続。D21は外して、L44の入力側がオープンになるように移動(左斜め下向きに回転移動)し、L44入力側にジャンパ線でアンプ出力(C139出力側)をつなぐ。

 

以上の改造ではたして変調は深くなったかというと、どうもさほど変化がないように感じる。マイクに口を近づけてしゃべると受信音がひずんでいるように聞こえるが、変調はあまり深くならない。ということは音声信号の振幅不足で変調が浅いのではなく、SDRデバイスのRDA1846の内部設定によって変調度が決まっているのかもしれない。

まあ、多少変調が浅くても使うことはできるので、この状態で保証認定を検討してみようと思う(^-^)

 

きょうは客先に届け物をしにいったら、近所の梅は満開で、ぼけの花もきれいに咲いていました(^-^)

Ume

Boke

 

 

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2020年1月30日 (木)

温度調整付きはんだごて

激安ネットショップのaliではんだごてを買ってみた。液晶表示温度調整付き80W品がおよそ800円だ。相変わらず安い。

110VのUSプラグを注文したが、届いてみるとACプラグの片側が幅広で、コンセントに入らない。そこで、以前同じくaliで購入したリューターでコンセントに入る幅まで削ったところ、無事に使えるようになった。

 

Us_plug 

図1.先端が太いUSプラグをリューターで削る

 

無事に使えるようになって液晶に設定温度が表示された。ただ表示温度はどの程度あっているかまったくわからないので、測定用の熱電対温度計を同じくaliに手配中だ。

Panel 

図2.無事に使えるようになって、設定温度も表示されている

 

気に入ったので、違う形状のこて先をつけて使うことを考えて、もう一本こんどは色違いの黒で注文してみた。ところが届いてみると同じ赤色の上にしかも220VのEURプラグ(いわゆるブタ鼻)で、これでは使えないのでaliにはdisputeを申入れて、無事に返金された。

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図3.送られてきた220Vはんだごて

 

使えないものを持っていてもしょうがないが、ただ捨てるのもつまらないので、分解してみることにした。おそらく内部のどこかをちょっと替えてやれば100Vで使えるようになるのではないか。たぶんジャンパーチップかなにかで切り替えられるようになっているんじゃないかな。

液晶の化粧パネルをはがすとネジが2箇所ついているので、これを外すとバラすことができる。

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図4.液晶化粧パネル裏にネジが隠されている

 

 

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図5.110V品と220V品の分解比較。右の方についている抵抗R1が違うように見えるが測定すると同じ100Ωだった

 

 

110V品と今回まちがって送られてきたブタ鼻の220V品の中の制御基板はまったく同じで、切り替えのための部品やジャンパなどはついていない。ということは100V入れてやれば使えるということか。

左についているのは液晶の配線が多数出ているのでマイコンのようだ。そして右側の三本足がパワー制御のデバイスのようだ。サイリスタかFETのどちらかだと思うのだが、残念ながらネットではヒットしなかった。こんど時間があるときに動作を見てみたい。

 

Compare2

図6.引き出しにあったテキトーなACプラグケーブルに付け替えた

 

100Vのプラグケーブルに付け替えたら、何の問題もなく使えるようになった。

めでたしめでたし(^-^)

それにしても100~220Vまでの入力範囲でトランスも使わずにマイコン動かして温度調整コテを構成するってすごいね(@_@)

 

 

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2019年12月27日 (金)

シュレッダー修理②

7月にシュレッダーが動かなくなってメンテナンスした記事を書いたが、その後も、どうも稼働音も弱々しく、動作が安定しない状態が続いていた。それでも個人使用では処理する書類量も、たかがしれているのでだましだまし使っていたのだが、年末の片付けでまとめて書類を処理していたらとうとう完全に動かなくなってしまった。少しくらい叩いてももう動かない。

シュレッダーに使われているモーターはユニバーサルモーターというタイプで、直流でも交流でも使うことができて、交流でも回転方向を変えることができる。給電にはブラシと整流子を使っているので、この部分が摩耗して接触が悪くなることで徐々にトルクが落ちるなど性能が劣化し、いずれ寿命になる。

ただ、ブラシと整流子の接触箇所を少しずらしたり、ブラシの整流子への押圧を調整することで復活できる場合もある。

ダメ元で開けてブラシの部分を分解してみた。

Imgp3360

図1.整流子とブラシ。右側のカーボン角柱のブラシを抜いたところ。カーボン角柱ブラシはバネで整流子に押しつけられている。

 

図1のようにブラシは対向して2箇所ついている。ブラシはカーボンの角柱形状で、バネによって整流子に押しつけられている。

 

Imgp3359

図2.ブラシを押しているバネ。バネの内側に電流を供給する導線が入っている。

 

このバネを少し伸ばして、整流子へのブラシの押圧を上げてやれば直るのではないか。

2箇所のブラシの押圧バネを指で少し伸ばして、元に戻して動作を見たところ、思惑通り力強い回転がよみがえった。

 

めでたしめでたし(^-^)

 

ことしは修理の多い一年でした。

シュレッダーは事務所のものを含めると4回メンテナンスや修理をしました。

デスクトップパソコンも修理したし、ここ最近は、自動散水機やCDプレーヤーも修理しました。

そういえば、きのうはオーラトーンの片側が焼き切れてしまう夢を見たが、なにかの暗示だろうか……?

 

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2019年12月19日 (木)

CDプレーヤーCD-P4500の修理

入社して間もない頃に社員販売で2万円ほどで購入したCDプレーヤCD-P4500(1991年発売)をかれこれ27年ほど使っている。最近は、音楽CDはすべてリッピングしてパソコンから再生するのでCDプレーヤの出番は少ないのだが、目覚ましにタイマー再生をしたり、朝、ヨガ用の音楽をかけるのに使っている。

Cdp4500
図1.27年使っているCD-P4500

この頃の設計はCD-Rを再生することは考えていなかったから、いつだったかCD-Rの再生が安定するように、光ピックアップのLDパワーを少し大きめに調整し直した経緯がある。もちろん個人では光パワーメータもサーボアナライザももっていないので、光パワーは確実にCD-Rにサーボがかかるパワーまで上げ、そうなるとサーボゲインが少し過剰な感じになるのでサーボゲインはアクチュエータの動作音(サーボがかかると「シュー」という音がする)を聞きながら適当なところに調整した。ずいぶんいいかげんだがそれでこれまで使ってきた。

ところがここ1年ほど、ディスクを入れると、ディスクが認識されずにディスクトレイ排出、という動作になってしまい、再生ができなくなってしまった。時々なにかの拍子に再生ができることもあった。これは普通の音楽CDでもCD-Rでも起こった。

現象としては、ディスクを入れると、しばらく「ウーン」と唸ったあと、ディスクを認識せずにディスクを排出する。

そろそろピックアップのレーザーがへたってきたのかと思い、開けてレーザーを強めに調整してみたが、認識しない。よくよく観察してみると、「ウーン」と唸っているのはディスクトレイを引き込むためのモーターだ。ということはそもそもローディングが完了しないため、サーボ動作に移れていないようだ。試しに「ウーン」となっているところで、メカユニットをディスク方向に指で少し押してやると、ローディングが完結して再生できた。

この機種は、メカユニット(ピックアップとピックアップのラジアル送りメカ、およびスピンドルモーターをセットにしたメカ)を薄い板バネで片持ち状態に設置しておいて、ディスクトレイを引き込むと、モーターでメカユニットをディスク方向に持ち上げて、スピンドルにディスクを装着するようになってる。ところが、このメカユニットを持ち上げるためのモーターがへたってきたらしく、最後のディスク装着が完了できない。この最後のディスク装着のタイミングで指でちょっと押してやるとうまく動作するので、ほんの数グラムの力でいいので、メカユニットをディスク方向に押してやればよさそうだ。なにかうまい方法はないかあれこれ考えたが、ばねを追加するような方法は非常に難しい。

そこで、メカユニットを片持ちしている板バネを、少しだけディスク方向に折り曲げてみた。

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図2.メカユニットを片持ちしている板バネ

 

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図3.板バネをディスク方向(赤矢印方向)に少し曲げる(写真は曲げた後。本来はまっすぐ。)

 

するとしめたもので、ディスクが装着され、再生できるようになった。めでたしめでたし(^-^)

それにしても2万円ちょっとで買ったCDプレーヤーを27年使って、動かなくなったらまた治して使うというのはいかがなものか。これではメーカーも商売にならない。ソ○ータイマーとか、あるいはインク商売でもやらないととてもじゃないがやっていけないだろう。ものを作るエンジニアとして考えさせられる……

 

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