充電器が100円で

今日、時間が有ったので、100円ショップに寄ってみた。 単３/単４ニッケル水素電池用の充電器が100円（税別）で売られていたので、必要というわけでは無いが、安いので、どんな風に作られているか好奇心から購入、早速、分解してみました（毎度言いますが、AC100Vを扱うので、責任の持てない方は分解しないように：説明書でも危険！禁止事項になっています）。
予想ではICで直接1.4Vに落としているのかなと思いましたが、ちゃんと電源トランス方式でした（考えると、そうしないと、電極で感電しますからね）。

充電回路は電池直列タイプでは無く、1本毎に独立している。
例によってmade in cｈinaですが、販売元は日本のメーカーで、ちゃんとした説明書も付いています。
これが100円で良く出来るものだと思います（値段の表示はされていないので100円だとは信じていましたが、パッケージは100円らしく？なく、内心はレジでバーコードを通すまで心配でした）。

因みに、別売の単３/単４ニッケル水素電池は1本100円（税別）で販売されていました。
電子工作マニア・おもちゃドクターとしては、トランス等、各部品の利用価値がありそうです。

パラメトリックスピーカー聞こえたぞ！

宿題になっていたパラメトリックスピーカー（音声を超音波で変調、超音波の指向特性を利用して狭い範囲だけ音声が聞こえる様にする伝達方式）の製作に取り掛かった。

スピーカーは既に吉本先生にお願いして出来上がっている（ユニットを50個パラ接続）。

信号発生部も、ファンクションジェネレータIC(XR-2206R)を使ったもので、実験は完了している。

今日はスピーカーアンプ部を作ることにした。ステレオBTLアンプIC（TDA1557Q)を使った物で、ユニット2個を駆動出来る様にした。これで出力電圧を稼ぐのだが、かなりの発熱が有り、今付いている放熱フィンではチンチンになる。

やはり、ハイインピーダンスに合わせたアンプ回路にしないといけない様だ。

オーディオ帯域用（20ｋHzまで）アンプを40ｋHzで使用しているのが原因かもしれない。

その後、周波数による消費電流を測定。周波数特性は50ｋHz位まで伸びているが、２０ｋＨｚを超えると電流が増加する。特に30ｋHzと44ｋHzでは負荷のスピーカーの影響で、異常に電流増加、出力電圧も高電圧になるので要注意である。

変調器についての調整に入るが、音源に使用したトランジスタラジオ出力では全然レベルが低くて変調が掛からない。やはり５V以上、必要の様なので、パワーアンプIC(TDA2822M)を前段に実装する。これも熱くなるので、普通のOP-AMPで組み直そうかと思う。

DSBでどうかと思ったが、やはり使えない。キャリアバランスをずらしてAM変調にする。

各部のレベル調整（変調度）、発振周波数の調整が相互に音質に影響が出るので難しいと感じたが、そこそこ音楽らしい音は聞こえてくる。

指向性については、バラックセットの関係で移動出来ず確認出来なかったが、ガラス窓にスピーカーを向けると、ちゃんとガラス窓から、音が跳ね返ってくるのが確認出来て面白い。

でも、想像していた音の大きさとは違い、意外と小さい（ノートパソコンの音より小さい）ので、ちょっとがっかりでした。

今後は、元になった秋月のキットの様にFM変調にした場合にどうなるかの確認をしたいと思う。

超音波距離計改善

BTL接続により超音波の出力電圧が電源電圧の倍になることが確認出来たのだが、だんだんと部品が多くなって、工作が大変になってくるので、見直しを行った。

BTLに74HC4049を使用すると電源電圧が5Vなので、このままでは10Vまでしか出力されず、これをCMOSタイプのTC4049BPを購入（共立エレショップで25個入り840円）して交換した。

問題無く動作したが、出力が20V以上になると超音波スピーカーが動作しなくなる（最大定格）ので電源電圧は9Vまでだ。

この4049Bを使っての40ｋHz発振器を使っていたが、PIC担当の吉本先生がPICでの信号発生に対応していただいたので、これを4049BのBTL接続に入力してみた。

周波数が安定し、無調整なので具合が良い。

サークルでは、この回路で対応することにする。

後は、PIC用ICソケットに対し、PICの取り外しが楽な様にZIPソケットを差し込める様にしたアダプタを作ってみた。

だが、どうしても、押し付けたりしないと安定に動作しない。ソケットかとも思ったが、新品に交換しても、PIC挿入位置を変えても同じである。外部発振子が20MHｚなので、これのストレーCの関係なのか、継続して調査してみます。

ハニービー用送信機、ジョイスティックに変更

前回はスライドボリュームを2個XY方向につけてコントローラ代わりにしたが、共立エレショップでアナログジョイスティックが安価に販売されていることが判り、購入してみた。ジョイスティックのみのタイプ（210円）とタクトスイッチの付いたもの（315円）が有り、大は小を兼ねるだろうとスイッチ付きを購入した。

このほかにアナログジョイスティック用トップ（21円）が有ると良い。

寸法資料を見ると、2.54ｍｍピッチのユニバーサル基板には、どうやってもランドと一致しないので、どうしても、はみ出すX軸用RVのみ足を曲げて取り付けた。

必ず中立点に戻るので、スロットルのコントロールに使用する場合にはPICのプログラムで2.5Vを停止（現在は0Vで停止）、5Vをフルに変えなければコントロール出来ない。

機構的にどうなのか分解してみると、内部に圧縮ばねが1個入っておりジョイスティックの中央部分を押して、常に中央に戻す様になっている。

このばねを外せば自由な位置にレバーを保持出来るが、これもまた面白く無いので、前述の様にプログラムで対応しようと考えている。

デスク照明も自作で

自室のパソコンディスクだが、照明が無く、キーボードを使う際に不便していた。

先日、ジャスコの買い物ついでにリビングコーナーを覗いて見ると、洒落た蛍光灯スタンドが、今では1000円強で売られている。でも、もったいないと、その場を後にする。

手持ちに冷陰極管とインバータが有ったので、それで組んで見る。

冷陰極管は秋月で販売の 「２４ｃｍ冷陰極管＋インバータセット（３ｍｍ管）」300円 を2本使用することにしたが、付属インバータの入力電圧が２４Vと特殊で、１灯しか点灯出来ないので、共立エレショップから入手してあった12V２灯用冷陰極管専用インバータ / RSA-1020 (-)450円と同等のタイプを使用した。

ACアダプタは同じく、秋月購入の安価な１２Ｖ １Ａ スイッチングＡＣアダプタタ 300円を使用する。

両面テープでデスク裏に固定、結構明るくて実用になりそうだ。

でも材料費1000円ちょっと掛かった計算になり、市販品と大差無くなったが、廃品活用と考えれば安いだろう。

ただ、先のブログで書いた様にLEDよりエコにならないので、工作を楽しみたい方以外には参考にならないと思います。

「LEDテレビ」って何？

最新テクノロジーには、アンテナを高くしているつもりの私ではあるが、「LEDテレビ」というキーワードを先日のビジネスTV番組で初めて聞いた。

そこで、ネット検索してみた。

結論をいうと、液晶テレビのバックライトを従来の冷陰極管から消費電力の少ない白色LEDにしたものだということが判った。

だから、画期的なテクノロジーでは無い（均一に照明するための技術は大変だと思うが）。

これに、韓国の「サムスン（三星）電子」と「LG電子」がPR合戦を繰り広げている。

その違いは、ネットの発表によると

【サムスン電子】

・液晶テレビで標準的なエッジ方式（冷陰極方式と同じ）を採用しているので消費電力が少なく、薄く（29mm）出来る。

・1秒当たりの表示コマ数120（120Hｚ）でバックライトを瞬間的に点滅させ、240コマ相当に表示⇒最近、LG電子と同様、240コマ表示を可能にした液晶開発を発表。

【LG電子】

・直下配置型（液晶の裏側にLEDを配置）によりコントラストは大きいが消費電力はエッジ方式より多く、厚さも約3倍の9ｃｍになる。

・1秒当たりの表示コマ数が240（240Hｚ）と早いので、動きの激しいスポーツ番組も綺麗に再現される。

と、今はやりのエコだが、日本でどれだけ受け入れられるか、やはり価格勝負になるのか？

超音波距離計試作2号機

試作1号機が、先日の実験では、うまく動作したので、動作しなかった2号機について、少し回路変更して実験してみた(1号機が不完全と言う訳では無いので、誤解の無い様に）。

異なるのは

送信部の40ｋHz発振回路をタイマーIC(LMC555)から、INVロジックIC(74HC4049)に

受信部の増幅器をOP-AMP(LM358)2段から、送信出力部にも使ったステレオパワーアンプ（TDA2822M）シングル2段増幅に

途中、PICの配線漏れや、アンプゲイン過大等が有って、解決に時間が掛かってしまったが、同じ様に無事動作。

また、表示に使用したLCDだが、16文字2段用と８文字2段用で電源接続（VDD/VSS）が逆になっている。信号接続は同じなので、紛らわしい。使用される方は間違えない様に。

次はPICで40ｋHzを発生させて、この発振部を省略する回路実験を予定している。

パソコン相談室（09/05）・電子工作実験

定例の「パソコン相談室」を開催。
結果、2件の受付と、毎回低調では有るが、少しでもお役に立てればと、今後も継続していきたい。
1.アップルのノートPCを最近購入したが、アップル用のブラウザが、見たいサイトに対応していないのでWindowsが使えないかという相談。
購入した家電量販店にも相談したが、明確な（素人にも判り易い）回答無かったので相談に来られたとのこと。
私も未だにアップルPCは使ったことが無く、そのPCも持って来られていなかったが、最新のOSではWindowsにも対応出来る様になったということを聞きかじっていたので、ネットで検索してみた。
購入が最近だと言うことなので、BootCampというソフトがインストールまたは添付されており、パーテーションも存在する様で、Windowsをインストールすれば使えそうだが、Windows-Vista or XPのOSインストールが必要なので、その購入についてアドバイスした。
2.J-Wordのバージンアップについてポップアップが表示されるがOKしていいものかと言う相談。
これについては問題無いと回答したが、結構、この様な心配されている方は多いと感じた。

同市でアマチュア無線をやっているという方が遊びに来てくれて、ローカルラグチューが出来た。

時間が有ったので、いつもお世話になっているレストランから依頼されていた、電気ポットの接触不良調査を開始。

一般的な磁石によるコンセント接触方式であり、接点が酸化していたので、原因はこれだと判断して磨いたものの、コンセントを動かすと切れてしまう。

正常なものと見比べると、引き付けている磁石を押さえるモールドが折れていて、磁石が飛び出す事によるばね圧不足によるものと判明。モールドに小さい穴を開け、同一寸法のシリコンチューブを押さえにして線材を通して固定したところうまくいった（でも、素人の方はショートによる二次災害の危険性が有りますので絶対、真似をしないで下さい）。

おもちゃ病院の関係でも、先日製作した乗用バイク用充電器を取りに来られたので、使用方法を説明して引き渡した。

相談室後、自作ハニービー送信機がどこまで届くか実験してみたが20ｍ以上は届いた。但し、屋外では太陽光が有ると、いくら38ｋHzで変調してるとはいっても、コントロール不能であった。

午後からは、場所をボランティア室に移し、電子工作実験を開始。
最近、PICによる電子工作がメインになりつつあるが、私はPICプログラムに疎いので、この様なハード/ソフトのすり合わせが必要になる（前の会社でも、その分岐点で苦労したことを思いだす）。
電子工作サークル、おもちゃ病院、パソコン相談室で名コンビの頼りにしている先輩、そして、天才中学1年生の3名で開始した。
1.ハニービー送信機の発振周波数が38KHｚにならないということで、PICの書き換えをしながら行ったが、どうしても安定（35ｋHｚから42ｋHzの間を変動する）せず、もともとのプログラムがその様になっているのだろう（PCMのコードにより、３８KHｚが変化する：内部発信機が安定しないのかも？）と結論付けて、一先ず終了する。
2.超音波距離計について、何ｍまで測定可能か、自宅は広くないので、センターで確認を行った。
お陰様で目標の6ｍ迄は測定出来て一安心したが、安定しないので、3ｍを境にして切り替えスイッチで測定した場合どうなるか、ソフトの変更対応をお願いした。ハード的にはスライドスイッチを追加して、PICのB0ポートをVCC/GND切り替え、これでプログラムを切り替えるというもの。
もうPICのソフト変更に任せるしかないが、結構大変な様である。思考錯誤しながらもエラーが無くなり実機で確認。最初、測定距離の誤差補正がうまく機能しなかったが、3人寄れば文殊の知恵というやつで、以前作成した時間軸の仕様書に基づいて修正。その結果、ぴったりメジャーによる実測値と一致した。（うまくいかない場合には原点に返って、冷静に考え直す必要がある）
その瞬間、みんなでヤッター！
改造図面を書いて、次回のサークルでメンバーにお願いしなければならないが、これで、みんな今日は安心して眠れる。

電子工作サークル(第41回）

記事作成が1週間遅れてしまいました。
「超音波距離計」の製作も2回目になり、殆どの方が配線完了、または部品実装完了していた。ところが、その間、回路変更が生じたので配線図・部品図を変更して配布。
部品の取り外しなどが有ったので、申し訳ない気持ちでお願いした（その後、下記実験結果の様に更に変更が生ずるのが判明、また済みません）。
5/22
今日はワークシェアの休みだったので、測定距離が3.3ｍから伸びない対策について、いろいろと実験を開始した。
INVゲート（4049)による発信・出力回路がメーカーの超音波センサ参考回路および沼津高専MIRS0105技術調査超音波センサに載っていたので組んで見た。

閉所大好き症？（小さい頃から押入れなどに入って、何かしていた子で、いつだったか、友達の家で「鬼ごっこ」をしていて、押入れに入って、そのまま眠ってしまい、親が大騒ぎして捜したという、今では笑い事の事件が有りました）な性格な様で、実装する部品の大きさを想像して、ユニバーサル基板の切れ端でちょうどいいのを探し、小さなスペースにぴったり収めるのが好きだ（裏の配線は見られないほど汚いが）。

これは綺麗に矩形波が出たが、手持ちのTC74HC4049Aを使った関係で、電源電圧が5Vなので、BTL接続でも2倍の約10Vまでしか出ない。

参照回路の様にMOSタイプの4049を使用すれば、電源電圧を上げられるのでこの回路のままで使用出来るのだが。
そこで、出力電圧を上げるのに、ステレオアンプICを使ってモノラルBTL接続で出力電圧を上げる実験をした。使用したのはTDA2822Mで「イーエレ」で10個以上だと単価60円で購入出来る。電源電圧15Vまで使用出来る。

これは、まずブレッドボードで実験。

実験でのブレッドボードとユニバーサル基板の使い分けだが、回路変更・乗数変更の可能性が大きい（自分でも動作原理を理解していない）場合にはブレッドボードを、回路に自信が有る（と思っている）というものは、ユニバーサル基板で製作する。すべてブレッドボードでも良いのだが接触信頼度があまり良くないので、動作しない原因が判りにくいという欠点が有る。

電源電圧の約2倍の18Ｖが出力されました。（ＢＴＬの動作が初めて体験出来ました）
これだと消費電流もそれほど大きく無く（距離計として70ｍＡ程度）、安いので、採用しようと思います。
うまくいったので「距離計」の空きスペースに正式実装してみた。

発振回路も現状のタイマーIC（LMC555)回路では周波数調整によりデューティー比がずれるので、デューティー比が50％になる回路に改造して、このアンプを駆動。
測定距離が330ｃｍから430ｃｍまで伸びました（部屋が狭いので、測定可能はここまで）。
ソフトは最低40ｃｍ用と25ｃｍ用を差し替えてみたが、かえって25ｃｍ用のが良い様だ。

5/23　センターで午前中「パソコン相談室」が有るので、午後は広い会場を使って確認実験を行う予定です。

コーヒーブレーク

私も一応、コーヒーを愛する（通までは行かないが）一人です。
独身寮時代から好きだったものだから、結婚披露宴の時、同期寮生の友人からコーヒーミルを頂いた。
30年以上経っているが、いまだに現役で活躍している。
やはり、コーヒーは豆を挽いていただくのが最高である。
豆を選ぶ楽しみ・挽いたときの香り・ドリップの楽しみ。
私はローストの強い濃い目のコーヒーが好きなのだが、上さんはアメリカンタイプが好きと、出涸らしを飲んでいる。
豆も、最近ではスターバックスから買って来る。毎回、違うのにして、土日の朝、その違いをたのしんでいる。

今日のコーヒーは生豆生産国：インドネシアの「スラウェシ(Sulawesi)」1400円である。

ハニービー用送信機自作

おもちゃ病院で入院のハニービーだが、先日のブログで報告したとおり、送信機の不良が有力だったので、メーカーに調査内容を連絡してお願いしたところ、調査用にと送信機を送ってくれた。

確認の結果、送って頂いた送信機で本体が正常に動作した。

これとは別に、ネットに送信機の製作記事が有ったので、今後のチェック用としてドクター吉本さんに部品を渡し、製作をお願いしていたのが出来上がっで、電子工作サークルに持って来てくれた。

PIC12F683を使用している。

最初はプログラムの見落としが有り動作しなかったのだが、その場でデバックして、無事動作した。

赤外発光ダイオードを21個使用しているので、かなり遠くまで届くものと思われる。

先日製作した赤外線チェッカーで受信し、その出力波形を観測した写真である。

ハード・ソフト共にそっくり同じに作ってあるので、何故コントロール出来るのかは、まだ理解出来ていないが、スロットルとラダーの位置により波形が変化しているのが判るかと思う。

製品の送信機も同様に観測してみたが、波形の変化は同じであるが、クロックの差からか、幅が全体に広くなっている。

「HERI-RC.pdf」をダウンロード

ファンクションジェネレータ製作

秋月のXR-2206CPが安かった（400円）ので、買っておいた。

時間が出来たので、予め作成しておいた配線図を基に製作開始。

配線図の配線漏れや、DCジャックの端子ミスがあったものの、無事動作した。

（半固定抵抗は手持ちの関係で、配線図とは異なるものがある）

正弦波/三角波はスイッチによる切り替え。矩形波は別端子に同時出力される。

  歪調整とシンメトリ調整を設けたが、どの点が良いのか判らないので、オシロで最良点と思われるところに設定する。

AM変調端子（１）も切り替えて、CARが最低（殆ど出ない）になる様にし、音声帯信号を入力してやるとDSB変調波形が出る。(ちょっと上下非対称になるが、原因不明）

バランスをずらしてやると、AM変調（最高100％）も綺麗に発生する。

明日のサークルで紹介しよう。

「XR-2206CP.pdf」をダウンロード

手動発電ライト改造実験開始

ずっと手付かずの、電子工作サークル員から改良依頼の「握り式発電ライト」について、時間が出来た（というか気分転換に）ので、取り掛かった。
先に、サークルで製作した「1.5V白色LED点灯回路」に使用した秋月で販売のＰＦＭステップ・アップＤＣ／ＤＣコンバータ５Ｖ２００ｍＡ　ＨＴ７７５０Ａ  が使えると考えたからである。
最初は発電機の出力を整流・平滑して、それをHT7750Aで昇圧して電気二重層コンデンサ に蓄電。スイッチ切り替えにより、この電圧で白色LEDを点灯させようと思ったのだが、発電機の出力に対し、HT7750Aの入力インピーダンスが低いのか、コンデンサの電圧がICの動作電圧0.7V以上にならず失敗。
ではと、発電機の出力電圧をブリッジ整流して、この電圧を電気二重層に貯めておいて、スイッチ切り替えによりLEDを点灯させる様にしたら、うまくいった。
一番の苦労するところは、発電モーターの巻き線が細いので、切れやすいことと。部品を実装するスペースが無いことだ。立体的な隙間を考えながら、小さな部品を選び、更にモールドを削りながら実装する。
工作マニア・おもちゃドクターとしては、こんなぎりぎりのスペースに収めるのがまた楽しい。
だが、先の様に回路変更が生じたので、また、実装スペースを考えながら、早い時期に再改造完了したいと思う。

充電器製作準備⇒完成

先日の「県西おもちゃ病院」で依頼された乗用バイク用充電器について、秋月でキット販売されているものや、バッテリー説明書にある参考回路に有る専用ＩＣ（723）を使ったものについて、手持ち部品（ＩＣはＮＪＭ723Ｄを使用：秋月で100円）で簡単に作れるので、事前に配線図を書いてみた。

配線ミスがありましたので、図面を差し替えました。

今度の休みで製作予定。多分1時間位で出来るだろう。

電源には手持ち12ＶのＡＣアダプタを使用する。

うまく行けば、「電子工作サークル」の製作予定テーマにもなっているので、一石二鳥だ。

「BATT-CHG.pas」をダウンロード

5/15製作開始、予定通り1時間余りで基板完成。だが配線ミス（配線図のミス）が有り、少し時間をロス。

電圧調整、電流調整共OKで、早速、秋月で購入した6V-4AHバッテリーを0.4A（0.1C)で充電確認している。

確認終了したら、2個100円のタッパに入れて完成。

製品なので、私としては珍しく綺麗に仕上げた。

メーター照明交換

八重洲のアンテナチューナーFC-700のメーター照明が点かなくなったので、分解してみる。
結構、ねじが多く大変である。
アクリルカバーのランプ部分が溶けて変形・変色していた。
円筒状のランプが、切れていたので、同じ青色のLEDに交換することにした。
安価な秋月製角型LED（200円/20個）に決定。電流制限抵抗は、試してみて560Ωにした。これを左右に付けして、点灯させてみる。まあ、これだったら問題無いだろう。
トランシーバー（FT-101ZS)とのバランスを考えるとオレンジ色が合うと思うのだが・・・

私の愛するマッキントッシュを意識したのか？これで半永久的に働いてくれることだろう。