amnjackのNewWeblog

電子工作中心に雑多なカテゴリー構成ですが,興味のあるジャンルがありましたらご覧ください。

スイッチまで付けた! ソーラー瞬きLEDライト

2012年02月29日 | electro_craft
ソーラー瞬きLEDライトの追加工作。過放電を防ぐために電池側にスイッチを付けた。ただそれだけですが,,,



これで本当にお仕舞い。

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ソーラー瞬きLED その後

2012年02月29日 | electro_craft
瞬きLEDを光電池で駆動しようという試みですが,昨日,今日と2日間ニックお出充電して様子を見ています。
昨日は6時10分前くらいに点灯,1時amまでは結構明るく点いていました。その後はこちらも寝てしまったので,朝まで持ったかは不明。今日も現竿12:10分ですがしっかり点いています。

フラッシュで・・・ダッシュボードにこのようにくっつけています。


さて,このソーラーパネルの性能ですが,,,
ja7jqjさんからの報告がありますので,引用します。(お世話になっているSNSへの投稿です)

「太陽電池のサイズは30×30mmのアモルファス5セルと思いましたが,1セルだけ小さいので不思議に思い調べてみました。
直射日光での短絡電流は21.4mA(秋月のテスターP-10 mAレンジ内部抵抗10Ω)開放電圧は3.09Vでした。AMN_Jackさんのデータと同じです。
各セルを遮光してみると両サイドのセルでは反応しませんでした。
中央の3セルのみ反応しました。1セル当たりの開放電圧は1.03Vと高いです。」
ということです。両サイドの部分は発電していないんですね。

また,CX2602については,,

「CX2602は100円ショップのLEDライトの昇圧回路と同じでただの発振回路で電源電圧によって変化します。0.8Vで消灯しますがそれより下がると消費電流が増えます。これでは消灯すると消費電流が増え電池を過放電してしまいます。
曇天が続くと電池を過放電し寿命が尽きてしまいそうです。
1.2Vでの発振周波数は67KHzで昇圧用インダクターは灰赤茶銀で820uH直列抵抗は14Ωで直列抵抗が大きいのでAMN_Jackさんの測定で誤差が大きくなったようです。
820uHと大きなインダクタンスを使ったのは消費電流を少なくし点灯時間を稼いだのではないでしょうか。
オシロスコープの波形はLEDのカソード側に1Ωも抵抗を入れ電流を測定していますので10mA/divです。
電源電圧1.2VでLEDの平均電流は2~3mA、そのときの消費電流は13mAと効率は余りよくないようです。」とのことです。オシロ画像付きでいただきました。



最後に,今日寒空の中ソーラーパネルに抵抗を加えて測ってみました。今度はたぶん間違ってないと思うのですが・・・・・


1Ω(厳密には1.1Ω)の時,17.3mV・・・・・17.3/1.1=15.7mA


100Ωの時,1.603V・・・・・・16.3mA

10kΩの時,3.25V・・・・・0.33mA


手持ちがなくて150kΩの時,3.355V・・・・・・0.022mA

と,こんな結果でした。低負荷で15~17mA程度ということでしょうか。
これから,振動モーターを回してみます。回るかな??


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瞬きLEDにソーラーアクセントライトを使う-2

2012年02月26日 | electro_craft

完成しました。

師匠がせっかく回路図を提供してくれたのですから,作らなかったら申し訳ない。さっそくやってみました。
まずは組んでみて動作確認まで

まずはソーラアクセントライトのソーラーパネルを取り出して,配線準備。基板もいろいろ考えたんですが,できればソーラーアクセントライトのヘッド部に全部突っ込んでしまえば良いかなと思い,極力小さく切り刻みました。

TRはC1815。配線はもうどんどんジャンパーで繋ぎました。

なんとかうまくいきそうです。電池を一番下にして,絶縁シートをはさんで基板を乗せると,約10mmの空間ができます。

それぞれを繋いで動作試験。



とりあえず,赤とグリーン,両方とも点けるようにします。電池の関係で容量食うようでしたら,1灯に変えます。


では,さっそく仕込み・・・・・・・まず電池をねかせる。ホットボンドで軽く固定。


必要な配線をして絶縁シートを入れて,基板を押し込む。


約7mmのところに5mmの穴を開けて,ここにLEDを差し込むようにしました。

LEDは丸ピンソケットに差し込みます。


これで蓋をして。完成。

動作もOK



これが完成品です。


蓋にはPPシートをハサミで切ってはめ込みました。

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瞬きLEDにソーラーアクセントライトを使う

2012年02月25日 | electro_craft
あれこれ行き当たりばったりの作業をしてたら,早速師匠からミッションが!
ばらしたSolor Accent Lightのセルと電池を利用して瞬きLEDを駆動すること。
瞬きLEDは2.3V(2.2Vでもまあまあ)で実用になります。1.2V×2で2.4V,セル1枚でどうかからやってみます。回路は以下



それから,CX2602と670uHという大きなインダクタをどうするか,もう少し究明してみたいと思います。
このインダクタ,82uHくらいではないかというご指摘もあって,LCメータの誤差を見たのですが,やはり間違ってないようなんです。

あとで,その画像を載せます。今は別なところにいるので,

【追加】LCメーターが誤動作してるかチェックしました。

4.7uH


22uH


47uH


100uH


470uH 配線引きまあしているので,ちょっとござが大きいです。

とまあ,LCメータには問題ないようです。
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Solor Accent Light-2

2012年02月24日 | electro_craft
ものが100円ですと,バラすのもお気楽です。

基板からみな外してみました。


ただ,このIC?のCX2602については得体が知れません。これは時間をかけて調査。

昨夜読めなかったインダクターは,LCメータで測りました。

灰赤茶銀ではなくて→青紫茶銀だったようです。670uH。このカラーは全くあてになりません。


忘れないうちに結線図です。

次に光電池(コウデンチって読むだってね!)
ソーラーセルの電流については,慌てて測ってどうも測り方間違っていたようです。出てきたデータが,おかしいので夕べから考えてました。計り直します。スミマセン。
無負荷で,3.1V,17mA程度(ちょっとした太陽のかげりで違ってきます)。夏でしたら3.2V,20mAってとこでしょうか。ただし,これ,テスターのmAレンジですので,あまり当てにはなりません。


ちょっと時間が違うのですが,

100Ω負荷で3.18V→31.8mA

(セルに抵抗を直列)程度でした。
1kΩ負荷で3.16V→3.12mA
どっちが正しいんでしょう??
まあ,大まかな素性として・・

そうそう,NiMHは電池カバーに書いてありました。

TROILYというメーカー?の1.2Vの80mAh charge 8mA 14H
だそうです。

さて,どんな料理ができるかな?

仕事もせずに,暇人な報告でした。
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Solor_Accent_Light

2012年02月23日 | electro_craft
ちょっともの好きといわれそうですが,100均でソーラーアクセントライトなるものが出ているよという情報をいただきまして,,,我が家の近所でもあるかなとリサーチ。おーっ!売ってましたね。
ダイソー店長のブログというのにも載っていたんですが,買ったのはSeria。ダイソー店長が商品説明しているので,概要は省略します,,
【ダイソー店長ブログ】
http://ameblo.jp/okuoku-0800/entry-11157035726.html

情報の元はこちらのブログ。
【JR7CWK'sぶろぐ】
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo.php?p=log&lid=268756

さっそく購入した次第ですが,庭の植木鉢にさしておいたら,充電しなくても夜光ってます。明かりというよりはマーカーランプ程度です。

ちっぽけなランタン程度かと思ったら,結構大きいです。

DIY店で1000円程度で売ってるのよりちょっと質が落ちる程度。まあまあの質感。



JR7CWKさん同様にさっそくバラしました。(取扱説明書には,電池交換や改造はやめて下さいと注意書きがあります。自己責任です。)


レンズはまあまあの厚み。回路はすべてヘッド部にあります。


光電池は30mm×30mm程度。CDS等はないようですので,発電しなくなると放電(点灯)となるようです。


2個のねじを撮ると,光り電池の裏に小さな基板がはめ込んであり,SWはねじ止めされてます(なにかに使える)。電池はボタン電池程度。

ホットボンド状のもので接着されていて,Ni-MHと標記されています。電圧は1.3Vでした。
満充電されて出荷とすれば,単三電池同様1.2V仕様と見て良いようです。


LEDは,オレンジ系でたぶん2.2V程度のVfではないかと思います。


回路等はJR7CWKさんが分析して下さっているので,活用させてもらいます。

さて,これで何をどう使おうか,明日発電量等を調べてみましょう。
瞬きLEDの電源としては,8pinの点灯を取ってしまえば使えるかな??

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瞬きLEDにCDSを挟む-2

2012年02月22日 | electro_craft
2回点滅を繰り返すLED発光回路,基板化してもう少し実用に供せるようにします。ま,クルマのダミーのビーコンのようなものでしょうか。
LED一つでも良いのですが,ちょっと電池がもったいないような気もしますが,2回点滅に加えて,8pinからの信号をLEDで光らせるように遊んでみました。
まずは,動作確認と電圧がなんVまで動くのかを見てみます。

2.5Vより低くなってもまだ大丈夫のようですね。GreenLEDが点かなくなったら電池交換です。また,赤LEDだけでしたら,かなり電池は持つと思います。

基板化して,再度。

明るいところでも分かるように,CDSは外してあります。また,どんなケースに入れるかまだ考えていないので,LEDやCDSもソケットにはめ込んでいます。一応図は書いたのですが,小さくしようと思ったら,大変ことに・・





回路図


基板図・・・なるべく小さく作ろうと思ったのですが,,,だいぶ違っちゃった違っちゃった・・・・・


【追記】

 回路図と配線図とでLEDとブリーダ抵抗の位置が違う(回路図はコレクタ側,配線図はエミッタ側)とご指摘がありました。実は基板配線しているうちに,コレクタ側に空間がなくなってしまい,急遽エミッタ側に変えてしまいました。この場合,ベース抵抗(10k)は不要と師匠からアドバイスがありました。
 ベースの抵抗で電圧がドロップ(わずかに)し,さらにベース-エミッタ間で0.6V下がるのでLEDにかかる電圧が少なくなってしまう。
 コレクタにLEDを入れた場合はコレクタ-エミッタ間は0.1~0.3Vとなり電源電圧が有効に利用される。
 ということで,コレクター側に入れた方が電圧降下が少ないということですね。このままでも動作には問題ありませんが,基本は上記の通り。

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瞬きLEDにCDSを挟む

2012年02月20日 | electro_craft
2回点灯の瞬きLED点灯回路の目途がたったので,より実用に供するために,暗闇でのみ点灯させるためにCDSを挟もうと思います。回路のVDDへの電流値をどうするか,1MΩ,560kΩ,270kΩ,150kΩの抵抗を用意して様子を見ました。
CDSは5mmのものでたぶん1M程度の抵抗値だと思います。

動作は,部屋の明かりを消して,デスクライトのみで照らし,その明かりを消して闇を作り,またライトを点けるといったことをして撮ってます。


1Mの場合


560k


270k


150k

結果からすると,270kΩか150kΩが良いように思えます。
回路図は次ページに載せます。


????
どいうわけか,今,どんな画像もUPできない状況になってます。
???


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瞬きLED-3

2012年02月19日 | electro_craft

今度は,もう一つ手持ちの74HC132を使ってみます。回路は師匠の提供のもの。

ブレッドボード工作ではいろいろ手違いがありましたが,なんとか動作確認できました。

画像は,動作をはっきりさせるため1MΩの多回転抵抗から500kに変えています。動作確認後1Mに変えましたが,コントロールがいっそうスムーズになります。良好な動作はVRの中間あたりが良さそうです。
右側のLEDは,8pinからの信号をモニターしています。このままグリーンLED等に置き換えて使うのも面白いかも知れません。
なお,クルマのダッシュボードのダミーの防犯灯としておく場合,5Vでは少々使い辛いので3V以下の動作も試しましたが,動作も明るさも問題ありません。
これから基板化して,カタチにします。


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瞬きLED-2

2012年02月18日 | electro_craft
arduino以外ではどんなふうになるか,いろいろwebを見ていたらブレッドボードラジオさんの記事に2LED交互フラッシュ回路が載っていました。ちょうど手持ちに74HCU04がありましたので,真似してやってみました。
http://bbradio.web.infoseek.co.jp/7404x3/7404x3.html
ここの図8をご参照。
回路図をまねると

パーツ数も少なく作れますね。
さっそく実験です。

この回路,3Vを超えると点滅が早くなり点きっぱなしになります。若干明かりが暗い感じがします。


youtubeのアップにすっごく時間がかかりました。古いCPUだともうダメかな・・まだXPだし・・・
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まばたきLED

2012年02月18日 | electro_craft
お世話になっているSNSで,LEDを2回まばたきさせ,しばらく休んでまたまばたきさせるという回路はできないかとつぶやいたら,さっそく師匠たちからたくさんデータをいただきました。
今回はデジタルICのロジックゲートの勉強をかねて,何か実用になるものを作ってみたいと思います。たとえば,クルマのダッシュボードにおいてダミーの防犯灯なんかはどうでしょう。

PICやarduinoでプログラムするっていうのもありですが,これだけのためにarduino_UNOを1枚使ってしまうのはもったいない。・・・・といってもATMEGAは200円くらいですが,,と,けちけち根性を出して,74HC04とか74HC00とかを使って,何か回路を試してみたいと思います。

まずは,いちばん簡単なarduinoで動作イメージを

この動作は,Hi0.1-Lo0.1-Hi0.1-Lo1.0secの繰り返し。
2回瞬いて1秒休みです。


こちらはHi0.05-Lo0.5-Hi0.05-Lo3.0secとちょっとのんびりさせ,瞬き自体を50msと短くしてみたもの。

この間歇時間のコントロールはデジタルICの場合,どうするのかお勉強です。
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PWM LED調光ライト_2

2012年02月14日 | electro_craft
基板まで完成していたPWM control LED Light,パネル用のVRがないおかげで足踏みしてました。今日届いたので,一気に完成させます。
【ケース加工】
ケースはタカチのLC315-N。中にある基板用のポッチは切り取ってしまいます。
まず三脚固定用のねじは強度や平面の必要から,このケースに一つしかない取り付けパネルにエポキシで付けます。このねじは某HOで探してきたジャンクカメラのもの。たったこのねじだけほしいために315円!!

工作経過は撮り忘れました。
したがって,VRやSWはその反対に持ってくるかケースの上面にするかですが,上面はフラットにしたいので,こちらに付けます。その加工。

電源ジャックも三脚取り付け面では幅がありませんので,これは側面とします。

問題は,このパーツははめ込む板の幅が2mmにできているようで,ケースの厚み2.5mmには合いません。仕方なしにジャックのフィンの部分を削り取りました。

上下で挟み込んで下の方に接着して抜けないようにします。

ケースの発光面は現物あわせで,穴を開けます。

スコヤで直角と直線を確認しながら仕上げ。


【組み込み】
ここで,基板とパーツのと位置合わせ。

VRとスイッチが基板と干渉してます。下方面にずらせばいいのですが,もう穴を加工してしまったので,位置はこのまま。テスキーで基板の方を切ってしまいました。

トランジスタを1つ寝かせて,VRもうまくはまりました。

ここで点灯試験。

動作,OK!

仕上げに入ります。
まず,VRの基板の切れ端をボデーに合わせて黒く

アクリル絵の具です。言うなればポスカ!(笑)



組み上げて・・・・

【完成!】
はい!先日直したミニ三脚に取り付けて,卓上ライト。

机の上に置いて,スモークパネルをおいて,基板チェッカー

動作はまずまずですね。

では,お化粧。



はい!完成です。

今回も師匠様には大変お世話になりました。
心から感謝申し上げます。
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調光ライトのスタンド

2012年02月12日 | ジャンククラフト
PWM調光卓上ライトはVRが手元にないので,足踏み。その間に,ジャンク工作です。
先日娘が何十年も前のmini三脚を要らないからと持ってきました。F801を買ったときにおまけでもらったミノルタのものですが,台座のクッションがぼろぼろに溶けて使い物になりません。娘は捨ててしまえばいいものを,どうせまた何か悪さに使うかもと思って持ってきたようです。
となればやってやりましょう。
台座にちょっとしたクッションを付ければまだまだ使える。100均ショップの小さなカッター台(ずっと以前ソニーのビデオ三脚を直すのに使った片割れ)を切ってくっつけるというお気楽工作です。

娘が持ってきたのはこれ。

こんなふうに使います。今では100均でこの程度は売ってるんですが,,,

これを台にします。

クッションには溝を掘って曲げやすく。熱で形を作っておきます。曲げすぎるくらいにしておくと圧着も良いようです。本来はクランプ等で締め付けるべきですが,,,

ねじが通る溝をけがいて穴を開けます。アルミケース加工と全く同じように,ドリルでもんで穴をつなげてナイフ灯であらかたを作り,ヤスリで仕上げる。

ここである程度動きを確認して

ボンドGホワイトを塗って,五分程度待って,圧着します。

下穴と合っているか確認して締め付けてしばらく放置

動きを確認しながら,ヤスリで微調整して,できあがり。

調光LEDライトを卓上灯として使うときは,これにセットすれば場所を取らずに良いと思います。
お手軽工作でした。
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PWM LED調光ライト_1

2012年02月11日 | astronomical
調光回路から調光ライトにテーマを改めて,その基板だけ作っておきました。
回路図は,R9の1kは不要との指摘もありましたが,付けちゃいました。本来は電流制限抵抗で対処すべしとのこと。あとは回路図どおりですが,電源に電解コンデンサーを付けるのを忘れていますので,実際には付けます。10uF程度。
いろいろ変更した回路図

前出でした。【2/12回路の間違い訂正しました】 これが最終かな?


基板はちょうど良いのが見つかりました。長さはテスキーで切っちゃいます。ケースは手持ちのタカチのLC315-N。本当は白が良いのだけれど・・・

水性アクリル絵の具を塗り込んだら汚らしいこと!!

裏も,もう考えるのめんどくさくて,ジャンパーで飛ばしてラーメン状態です。


残念ながら1Mないしは500kΩのボリュームが手持ちでないので,これから足踏みです。
ま,ケース加工という,楽しい?苦労が待ってますので,,,こっちを進めましょう。


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PWM LED調光回路_続き

2012年02月11日 | electro_craft
一応,実用化の目途は立ったのですが,一つ問題が,,,,師匠の計算によると理論値と実際の結果が違いすぎるということ。

つまり,
LEDには50mA流れるとして、
2SC1815のベース電流はHfeはYランクとして約150。
50mA/150*8個=2.7mA
LMC555の特性表から2.7mA流れると出力は0.5Vほど下がって11.5V
R9=100Ωで2.7mA*100Ωで0.27V下がり
2SC1815のベース電圧は約11.2V
2SC1815のエミッタ電圧はさらに0.7V下がって
10.5Vとなります。
白LEDのVfはかなりばらつきますが3.5Vとすると2個直列で7.0V
R1~R8には10.5V-7V=3.5Vかかる計算になり。
3.5V/50mA=70Ω

と,33Ωとはかけ離れてます。で,ブレッドボードを見直すと見つかりました。ドジが!!
発振用のコンデンサC1=1000pがGNDに接地されなくてVcc側に行ってました。ブレッドボードはVccとGNDが2列隣り合ってますんで見間違ったようです。要注意。
ついでに,回路図の方も間違いがありましたので訂正します。肝心な発振用のコンデンサを忘れてました・・・・

再度実験すると,,
R9=100、R1~8=33で2.46V、このときLEDのVfは6.9V。計算から74.5mAと師匠の計算に近くなりました。LEDはパルスなら100mAまでOKということですが,目標は50mAなんで少しR9をいじりました。
R9=1K,R1~8=33Ωで1.826V。55.3mAという結果に。12Vはアナログメータの目視ですので,若干の狂いがありますから,ま,このへんかなと思います。


数値が少し違ってますが,1kと33Ωの時。12Vを少し下げたところだと思います。


このときのLED2直列のVf。


書き換えた回路図です。発振Cは100pF,安定化のために電源まわりにC2,C3を付けました。
あとはたぶん間違ってないかと・・・・【2/12またまた間違いあり。訂正しました】
ついでに,オシロでのぞいてみました。


これはデューティー比をいちばん絞った状態。ただし,手持ちの関係で抵抗は500kΩ。


中間の位置。約50%。



デューテー比100%に近い時。絞ったときと正反対になってます。この様子だと,1MΩというあまり使わない抵抗を手に入れるより,500kでも良いと思います。


机の上。

これで半田づけとケース加工かな。

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