DSO154Proのバッテリー駆動化

去年の夏あたりに手に入れてそのまま放たらかしにしたミニオシロのDSO154proというのが出てきました。4000円もしなかったと思うのですが，amazonで調べてみたら1M帯のやつが5436円だって！へーっけっこう高いんだ！！

電源を入れてみたら付かない。

基板の中を覗いたらバッテリーらしきものが見えません。

見るとXH端子が有り，手持ちを刺してみたら適合します。バッテリーは省略されているものの，後付けで裏板に取り付けられる見たいです。リチウムポリマー電池がまだ在庫があったように思うので，探しました。

出てきたのがこれ。750mAh。まあそんなに使うわけじゃないからこれを付けちゃいます。

例によってXHコネクタを半田付けで･･･

途中も細かい作業集中してたので，撮り忘れ。で，こんなふうになりました。

これを刺してみて動作するか･･･

極性は間違ってなかったようです

これを底板に張り付けるのですが，位置を考えないと･･･ちょっと線が短い。

両面テープで貼り付けて，差し込む。

厚みも問題ないようですね。

 

OK!　単体で動作します。たぶん充電回路も入っていると思うので，充電してみます。

 

このくらいのオシロで２現象のものがあると便利でしょうけど，もうこれ以上は要らない。

それよりちゃんと使い方を習得しなくちゃ！

 

ということで，ミニミニ工作でした。

 

このオシロの諸元は以下ﾉﾖｳﾃﾞｽ(ネットで拾った)。1M帯のものと18M帯のバッテリー付きは同じ基板のようです。

仕様:

名前: オシロスコープ

材質：ABS

帯域幅: 1MHz

バッテリー: あなたの選択に従って

1M 帯域幅: バッテリーなし

画面：2.4インチTFT液晶

チャンネル: 1

解像度: 320*240

サンプリングレート: 40MSa/s

立ち上がり時間: <20ns

ストレージ深さ: 16Kbit

インピーダンス: 1MΩ

タイムベース: 50ns-10s

垂直感度: 20mV/div-10V/div

最大電圧: ±40V(x1);±400V(x10)

入力インピーダンス：1MΩ

信号発生器: 0-500K 周波数調整可能、固定電圧 3.0V

トリガーモード: オート/ノーマル/シングル

波形測定：14種類

スクロールモード: ≥200ms スクロールモードに入る

そうこうしてるうちに充電完了。緑点灯

 

パルス充電 いやあ時間かかったけど･･･

･･･効果は分からず

先のお試し工作<パルス充電発振回路>ですが，一度フル充電した18650を<充放電テスター>にかけて放電特性を確かめてみました。が，結果はかえって悪くなってます。

先ずパルス充電。

こんなふうに組んでみて充電開始　10時ちょっと前

右が電流，474mAと出てますが表示が壊れていて,974mAだと思います。

電圧は4.2Vに調整。電流は1Aとしてます。

 

途中経過。充電が進むにつれてだんだん電流が下がる。ここまで約1時間40分経過。

 

約6時間経過。だんだん電流の下がり方が遅くなってる。

 

8時間10分程度経過。

 

充電停止。9時間40分経過。

まあ一日かかってしまった。

 

 

直ちに充放電テスターにはめ込んで放電開始。

放電開始時のデータ。あとは放置。

確か前と同じ電池だったと思うけど,要領は悪くなってます。前回は1492mAhでした。

パルスでの充電がフル充電になったいなかったとか･･･

ただ，内部抵抗は79mΩ(前回85mΩ)と下がってますが，これも誤差のウチかも。正確に4線式で測っているわけではないので，なんとも･･･です。

 

以上のような結果でした。これだけで判断するには問題あるでしょうが，時間かけて苦労した割には「やっぱりな」ってことでした。

 

いま，充放電テスターで再充電してます。それを放電して得られる結果はどうか，これも遊んでみます。

 

 

18650放充電テスター

電子負荷による放充電特性の測定については，以前いろいろ作ったことがあります。でも今はあまり取り出してて使ってない。いろいろ　セッティングが面倒です。ネットを徘徊していたら，このままでは18650専用ではありますが，1枚のボードで測定できるものが売ってました。いろいろありますがこんなもの。取りあえず電池2本の安い方を注文。

 

取説は付いてません。基板裏のコードを読み取りアクセスする方式。

これを読み取る

機械翻訳で，

① 動作中のバッテリーコンパートメント (ハードウェア制御は、充電容量の測定なしで最大 0.5A の充電をサポート)

② 1.77インチの表示画面

③ 動作中のバッテリーコンパートメントの充電インジケーターライト (充電中は点灯、完全に充電されると消灯)

④ Type-C 5V 電源インターフェース

⑤ 「ON/OFF/メニュー」ボタン

⑥ 「調整」ボタン

⑦ スタート/ストップボタン

⑧Type-C 外部放電インターフェース

⑨ テスト① 18650 バッテリーコンパートメントの充放電（約 1A までの充放電をソフトウェア制御）

⑩ 10W 8Ω J放電セメント抵抗

注: ⑧と⑨を同時にテストすることはできません

①は充電オンリーで，充電中は赤いLEDが点灯，充電完了ではブルーに変化。

電源は①のバッテリーか④のUSB-C。⑧のUSB-Cは用途がよく分からない。⑨の電池からの出力か？でも出力してない感じ。よく分からない。

⑤がON/OFFと短く押下してメニュー切り替え。MODE/放電停止(STOP)／LOOPの選択。⑥は調整とありますが，MODEでAUTO/CHG(充電)/DSG(放電)の設定。STOPは放電停止電圧設定。LOOPは再充電回数。設定は上方向のみ。最も上にいくと戻る。⑦のStart/Stopは,LCD右上のSTAのところに表示。

一応放電電圧は2.6Vにしてやってみます。左側の電池ソケット①も電源として使えそうですが，充電モードではちょっと不足しそうなので，通常はUSB-Cを電源とすべきでしょうね。①は充電するときのみ使用かな。

放電はセメント抵抗は約80℃とかなり熱くなります。4ソケットでファン付きのモノもあるようですが，どこからか取り外したヒトシンクを乗せときました。これだとじんわりと暖かくなる程度。これで間に合いそうです。↓こんな感じ

 

で，放電。

放電が終了するとステータス(STA)の表示はENDになり停止。この電池は1492mAhと出ました。まあそんなもんでしょう。2.5V終了にすればもう少し上がるかも･･･内部抵抗が85mΩ，放電時間が3時間ちょっと表示。放電電流は1A。なお，①のソケットは0.5Aとのこと。

①のソケットの充電の様子。

充電完了時。LCDの表示は関係ない。

この基板を使って放電して電池の容量を測って，パルス充電を繰り返すとリチウムイオン電池はどうなるか。

うまく分かれば良いけれど･･･まあ，お遊びのつもりで，，，

 

 

余分ことですが，古いニッケル水素電池の充電器に差し込むとエラーが出て充電不能です。

この絵でいうと，右1本が充電に可能。左2本が充電不可能となります。このままではいくら放っておいても，充電は始まりません。だめなやつもあります。

あきらめて捨てても良いのですが，お試しに実験用電源から　10V1A程度で30秒位を数回無理矢理充電してみました。電圧がだんだん下がってきて2.5Vくらいになるかな･･それを改めて充電器に差し込みますと，充電が始まることがあります。寿命の来た電池はこんなふうにやってます。(充電完了の写真はどこかになくして仕舞いました)。理屈は分かりません。オカルトなんですが，陰極にできた抵抗のある膜が少し薄れるのかも？これ４Aとか大電流でやると電池が熱くなってかえって電池を壊します。

成功した画像はそのうち載せます。どうしてなんでしょうね･･･

 

 

またしょうもない工作！

網戸張り替え用のローラー，コーナーを圧着する爪が折れたのは報告しましたが，，，，，

変わりはラジオペンチの先端とか何でも使えるのですが，・・・・

ローラーを買いに行くのは面倒くさい。ふと思いついてジャンク箱をあさったら2mm厚のアルミ板がありました。

夕方玄関先で簡単加工。長さ11mm強。幅は30mmでした

とがった方がコーナー押さえ，おしりはその他の場所の圧入用。

節約人生まっただ中ですな。

夕方の外のグラインダー作業，ほんの10分くらいでしたが，もう蚊が出ていて，２カ所も食われました。(このあたりでは蚊に刺されることを蚊に食われるってよく言います)

 

網戸を張り替えた

20数年ぶり，面倒くさくてサボっていた網戸の網を張り替えました。

まあどうってことない工作なんですが，3枚やって3枚目でやっとノウハウが分かったって感じ。後の祭りとはこのこと。でも，まあ別な網戸の交換時には活用できますね･･･(忘れなければ･･･)。

 

まずは古い網を外し，濡れ雑巾で掃除。けっこう汚れてます。凹みはブラシで落としてからドライバーに雑巾を巻き付けて掃除。

 

ここでひとつ問題が･･･

 

戸車が左右とも落っこちてしまいました。外してみると

みな歯車を支える矢印部分がみな欠けてます。

無理矢理くっつけても網戸に嵌めて動かせばすぐに取れますよね。この部分，修理はあきらめて補修部品を探しました。

セキスイで調べると，これが2つで2079円。しかも軸がプラなので，耐久性は？？です。

汎用品を探しました。

見つけたのがこれ。661円。網戸の幅を確認すればこっちの方が良さそうです。しかもパチンと嵌めるだけ。夕べ注文して午後には届くので便利。

網の張り替えのして到着を待ちます。

網の固定は古い押さえゴムをちょん切って溝にはめ込みます。あとは押さえゴムをローラーで押し込んでしっかり固定。

ローラーで押し込む場合，気分よくローラをシューッと動かすと網がよれてしまい失敗の元。根気強く少しずつ網の様子を確認しながら固定するとうまくいきます。網戸はメーターモジュールなので，幅にあまり余裕がないので，ゆっくり丁寧に！

張り終わったらカッターであまりを切り取って完成。

とまあこんなふうに完成しました。これが3枚目の作業で，前二枚は少しゆがみが出てしまいました。あまり目立たないし，虫が入らなければ良いので，我慢どころ。

 

ちょっと失敗の2枚

 

 

これ昔おじさんからもらった古いローラーなんですが，コーナーを押し込む出っ張り部分が欠けてしまいました。この次作業するときは使えなくもないけど，いくらでもないので，新調しましょう。

あとは10枚以上網戸がありますが，奥様の要望によって作業します。

購入した汎用品の戸車は片側2個の戸車なので，けっこう動きがスムーズで気に入りました。ただし戸車の溝の幅が純正より広い。でも，これで外れることもないので，あと2枚追加で購入しときます。パチンと嵌めるだけなので，簡単便利！

買っちまったぁ！！1Nikkor 10-30VR

馬鹿です。

もう何度壊れたらあきらめるのかって言われそうですが，これ，標準ズームの中では一番使い勝手が良いので安物を探してました。

ちょっと前までは4000円から5000円も出せば動作品が手に入ったように思うのですが，これ8000円超。

とにかく使えればいいので，色については気にしないことで手に入れました。しばらくオークションを見ているとニコワンレンズが少々価格が上昇気味です。切りの良いところで，ポチりました。

また，いつ壊れるか爆弾を抱えている感じですが，当面これで行きます。

手持ちのレンズ群，10-30mm。手前の2つが壊れてるやつ。右奥のPDズームも基本性能は壊れた10-30と同様ですが，のちに触れるっように使い勝手はリニアな10-30mmの方が自分に合っている。

奥の真ん中は11-27.5mm，VRなし。これは気に入ったレンズですが，残念ながら室内でマクロ気味によって撮れない。

壊れた10-30mmのほうはは10cm近くまで寄れます。

10-30mmPD。これも10-30mm同様に接写気味によれるんですが，ヘリコイドの動きがイマイチで，スイッチが壊れたJ5ではそのスイッチ操作が必要。ってことで，最後にとっておきたいタマです。

てなことで，左奥のグリーンを使うことに。

 

で，今回2つの故障レンズがあるので，きっとジャンクでオクに出しても落札の可能性はないでしょうから，自分で分解してみることにします。おそらくというかほとんど自分では手に負えないことは分かってますが，どうせ捨てるタマです。取りあえず一個。少々お勉強してみます。

いろいろ調べてみると，絞り開閉モーターの歯車が壊れてることがおおいようなので，見て見たい。

 

それに中華では対策の修理パーツが3000円ちょっとで手に入りそうなので，破れかぶれでやってみたい。

目も悪くなってるし，手先も不器用なので，100％近く失敗するでしょうが，お試しです。

・・・・まだ分解してないので，発注はしてませんが・・・・・

 

XHコネクタに変えて動作確認

ちょっとお遊びだったのですが，先のXHコネクタの作業続きです。何かと動作が不安手だった0-100PWM可変回路の動作確認。

回路は上記のようです。※シリーズレギュレータ78L05のpinアサインが反対になってます。Bschのパーツリストにこれしかなかったので，スミマセン

手ぶれですみません。２pinでの出力

Ra=1.5kΩ，Rb＝10k～15kΩ，C＝0.010uFとして，6711Hz～4580Hzですので，発振は計算どおり。

 

コンパレータ1pin出力

PWMは約90％から６％までの可変のようです。ちょっと残念。０％はまあなくてもいいけど，100％近い値が出ればよかった。

 

C1815を介して反転した波形。

絞り込んだとき，

開いたとき････こんなふうに波形で見るのあまりなかったので，ちゃんと反転してるの見て何かうれしい(単純)。

 

実は反転回路を省略してみたんですが，MOSFETまでの信号は出ているのを確認できたのですが，なぜか出力しない。

で，馬鹿でした。MOSFETモジュールは3.5Vから動作するんでした。

PWM出力を確認したら1.8V程度しかありません。急遽取り去ったC1815を付け直し。で，上記のような動作確認となった次第。

ついでに，シリーズレギュレータで５Vを出していたのですが，電圧を上げると発熱するので，前にもやったとおり，USB-Cのコネクタを付けてここから５Vを取れるようにしました。それとモーターの場合逆起電力の問題があるので，出力部分に4148をおまじないで付けてあります。

こんな感じ。

 

これで555発振のお遊びは終了。

 

19650充放電の基板に戻ります。

 

XH型コネクター

道具がないから仕方ないのですが，発信周波数とともにデューティー比も可変のこの基板。動作が安定しませんでした。

回路はこんなだったかな

 

 

いろいろといじっているウチにVRの配線付け根部分のピンヘッダの接触に問題あり。安価に済まそうと思うとこうなるんですね･･･

以前，よく分からずにXH端子を購入していたことを思い出し，付け替えてみました。

それが難儀したこと！！

これがXH端子。JST社が有名なんだとか。名前も知りませんでした。寸法を見たら2.54ピッチなので，ピンヘッダの代わりになります。

これ。長さが6mm。これに配線をかしめるって至難の業では！いえいえ，専用の工具がないからなんでしょうけど，でも，あっても何かに保持してかしめるって難しそう。

そうはいっても，もう外しちゃったので取り替えるしかない。

手持ちのかしめ工具はこれしかないのですが，一番細いので1.5。XHコネクタはたぶん1.0。合いません。

しかも厚みがありすぎる。より線と皮膜をいっしょに圧着できればいいけれど，別々にとてもできない。専用工具？はみな高い！！

いろいろとやってみたのですが，私の技量ではみんな失敗。コネクタをあまり無駄にしたくはないので，半田付けで試みました。

･････

半田付け部分は撮り忘れたようです。で，これでも何とかできますね。

これでなんとかなったというお話しでした。ピンとケースで支え，抜け止めも付いているのでとっても安定しますね。

まだ数個あるからこれからはこれにしようか？！

 

動作のオシロ波形とかは，またしても撮り忘れたみたいです。

これC1815反転回路部分を取り外してMOSFETのスイッチに変えようかと・・これ便利そう

 

最近，こんなことしかやってない。

 

 

Pulse充電基板完成

結局こんな形になりました。

手持ちのパーツもすこし消費しなくてはということで，USB-CのDIP化モジュールがあったので，これを取り付け。

MOSFETの方もDIP化できるので，基板に取り付け。

USB-CのモジュールのほかにマイクロUSBのDIPモジュールもあったんですが，USB-Cにした方が何かと便利そうなので，これはお蔵入りかな。

何かもったいないけど，～～ウ～ン

USB-Cの方はあと8枚ある。

基板にぴったりするようにピンは逆向きに付けて基板に半田付けして出っ張りはちょん切りました。両端がプラスとマイナス。

MOSFETの方ですが。これはネジ込みターミナルに出っ張りがあるので，通常どおり

DIP化の4つの穴は2つづつつながってます。PWMはマイナス側で行ってます。

で，表はすっきりきできたのですが，

裏はお体裁など気にせず，ジャンパしまくり

取りあえず555側の電源と出力側の電源を分けたのは，汎用性を考えて異なる電圧でも動作することを勘案したためです。単機能花またジャンパーでやればいいし，，，，

適当な負荷をかけて動作を見ました。

充電が必要な電池が今ないので，モーター負荷で。

 

こうならないとこまるけど，

FET側の出力もしっかりPWMになってます。

充電はこんなふうになるんでしょうね。

さてどう検証するか，，，，

 

今日はここまで

PULSE充電発振回路

取りあえずリチウムイオン電池のパルス発振回路のみでっち上げときました。

Ra＝1kΩ～3kΩ

Ra＝50kΩ～80kΩ

C1は手持ちの4700pF　　こんな構想で，

････レンズのゆがみ補正が効いてない！！････

ちっちゃく作りました。

こんなふうにすれば1枚基板で収まりそうですね。

とりあえず電圧は18650の充電電圧4.2Vにして，，，，

計算どおりだかお試し

1.8kHzくらい。Duty比は48％から50%を行ったり来たり。実験用電源のメータで設定しただけなので，Vppが上がっちゃった。

周波数を上げて4.8kHzくらい。まあDuty比は安定してますね。

2kHzに調整。およそねらいどおりの発振回路です。C-mos555の最大電流は100mAなので，1C程度の充電が可能なようにMOS-FETのスイッチ回路を繋げます。

でも，今日はこれまで。

 

リチウムイオン電池にパルス充電！？

この連休はどこに行っても人と車ばかりなので，家でゆっくり。

WEｂを覗いてみると，倹約DIYさんのところで面白い記事が！

「衝撃の内容！寿命が2倍？リチウムイオン電池のパルス充電」

てな記事が。

 

鉛電池のデサルフェータからの連想で面白そうなので，試してみようと思います。555もまだ残ってるし，MOSFETのスイッチもある。結果はどうであれお試しです。

記事によるとパルスは2kHzくらいでデューティ比は50％。手持ちのコントロール基板もなくなないけど，ここは新規で。

大まかな構想は，マスカットさんの回路を参考に。親切にシミュレートもできます。

Raを5kΩ程度のVRで，Rbを50kΩ+20k程度に，Cは4700pFがあるかな？

RaとRbで発信周波数とduty比を決められそうですが，

T_H ＝ 0.693 × (Ra ＋ R2) × C　　〔秒〕
T_L ＝ 0.693 × Rb × C　　〔秒〕
周波数ｆ ＝ 1.44 ／ （（ Ra ＋ Rb ＋ Rb ） × C ）　　〔Ｈｚ〕
デューティー比 ＝ （ T_H ／ （ T_H + T_L ）） × 100　　〔％〕

それぞれRaとRbが微妙に絡んでいて独立して調整は難しいようです。この辺はアバウトでも大丈夫でしょうから取りあえず作って見ましょう。

前に作ったモノもあるのですが，Cの設定が今回の目的と違うので，新たに作ることにします。

ちょっとお遊びでこれも見て見ました。この部分です。

 

3pin出力

VR1の調整で6.6kHz~4.5kHz(Cは0.001uF)。Cを0.01uFにすると1/10のなるので，2KHzはこのママではできません。

ついでに６ピン出力

コンパレータに行く出力ですが，，，今回は3pin出力で･･･

 

MOSFETはこれが使えそう。

こんな感じに一つにまとめられれば使いやすそうです。

充電電流は4.2V，1C以下で。555側も4.2でいいかな・・・

行き当たりばったりの工作をはじめましょう。

今日はここまで