1.5Vステップ・スイッチング電源製作

全国のおもちゃドクターから、ブログを見ての電源製作の問い合わせが多いので、「日本おもちゃ病院協会」の季刊誌にも製作記事を掲載する様、約束したものの、なかなか時間が取れなくて、タイムリミットの今年中ギリギリになってしまった。

シリーズレギュレータータイプのは資料が出来ており紹介したのだが、これでは電流が1A程度で、出力電圧が低いと発熱も多くなるのでスイッチング方式とした。一緒のおもちゃドクターには、以前メモで製作してもらったものの、現物調整でその場限りのものだったので、今回は、ちゃんと計算して回路図を作成したものの、使用したスイッチングレギュレータ（秋月から300円で入手出来るHRD05003E）の詳細資料（ADJ端子の内部抵抗）が無いので、試作して確認することにした。
このスイッチングレギュレータは基準電圧が2.5Vなので、このままでは最低出力電圧が2.5Vからとなるが、5倍増幅のOP-AMPを入れることで最低電圧を0.5V（2.5V÷5＝0.5V）に下げることが出来る。
切り替えも秋月で入手出来る安価（150円）なロータリースイッチ[RS-2688-0112-38N]を使用して、ユニバーサル基板にナット固定し、切り替え抵抗はスイッチ端子に直に半田付けする。ロック金具の位置で、任意の接点数で止められる。
電源ON/OFFはRC端子を使用することで、少ない電流で制御出来る。
配線漏れなど有ったが、何とか動作。半固定抵抗で調整してやると、計算通りに近い各電圧を示し、安心した。抵抗は1/4W・5％偏差を使用。負荷は約8Ωを接続。マブチモーター負荷でも変動は無かった。
最低動作電圧は13.3Vと、意外と入出力電圧差は小さい。
入力保護用としてイーエレで販売（10個以上だと10円/個）されているローム製・過電流保護素子（ICP-N38）を使用した。
レンジ　　実出力
1.5V　　　1.48V
3.0V　　　2.99V
4.5V　　　4.46V
6.0V　　　6.00V
7.5V　　　7.51V
9.0V　　　9.01V
10.5V　　10.53V
12.0V　　12.04V
心配していたのは、切り替え時、スイッチがその間オープンになるので、電圧が一瞬上昇する現象で、予想通りその現象が出た。
スイッチングレギュレータのコントロール端子と出力間に100ｕＦの電解コンデンサを入れることで大分改善はするが完全には無くすことは出来ない。
1.5Vから3Vに切り替えた時、最大7.28Vに上昇（左波形）。
注意書きで逃げるしか無い様だ。
スイッチングノイズは12V出力時P-Pで264ｍV（左から２，３番目波形）。1.5V時は右波形で、スイッチング周波数も低くなる。
異常発振はしていない様だ。
最大出力電流は入力用のACアダプタ容量に関係するが、3Aまで使える。

1/3 皆さん参考になるコメント有難う御座います。
・コレクターさんから紹介の有りました共立エレショップで販売されている「ショーティングタイプ」RSL25-1-1-12ですと、問題解決出来そうで、価格も157円とそれほど変わらないので良いですね。この場合C3が不要になります。
・皆さんのアドバイスをヒントに、その後C3の接続箇所と容量をカットアンドトライしてみました。
OP-AMP入力に入れたのが良い結果となりました（インピーダンスの関係）。容量は大きくすれば確実ではありますが、電圧が安定するまで時間がかかります。オーバーシュートが無いギリギリが33ｕＦでした。
出力電圧が高いほど、また高い電圧から低い電圧に切替える方が時間が掛かります。
回路図と基板配線図を変更しました。

2011年最後の修理は不能、でも再利用したい

オークションでYAMAHAのパワーアンプを探していたところ、電源入らずジャンク扱いのA-70というのが安かったので落札。
電源が入らないというのは、今までの経験から治る確率が高いので期待したのだが、結果的にはダメだった。
フューズ（15A)が切れていたので、交換するも直ぐに切れてしまう。電流を測定すると5A以上流れている。このままにしていたら、L-CHアンプ部の抵抗が５本燃え、電解コンも１個吹っ飛んだ。半導体が壊れている可能性が大きい。
赤い線の半田が外れていたが、これを付けても関係無かった。
電源がまた特殊だ。X電源と称するもので、この時代のYAMAHAアンプに採用されている。現代でいうスイッチング電源の様な考えで、直流出力電圧の変動を一次側にフィードバック（調光器と同じトライアックによる位相角制御）している。
よって、トランス単体にした状態でAC100Vを直に接続した場合、大電流が流れ、２次側電圧も想定した電圧の２倍近くなってしまうので、以前製作した調光器を経由してトランスに接続。
これだと、整流電圧は下がるがフィードバック式にしないと、高い電圧になってしまう様だ。
端子接続はラッピング配線となっているが、トランスの接続がしやすい様に小型ねじ端子に変更した。
結局、不良箇所が重なり、動作原理も理解出来ないので修理は諦めることにした。
電源回路の勉強にはなったが、私にとっては大きな損害額で、このままジャンク箱に入れるのも勿体無いので、バーグラフ式レベルメーターを活用して、先日入手したデジタルアンプをこの中に組むことを思い出した。
アンプ回路は取り外し、電源トランスも使えないので手持ちのACトランスを使用。整流、平滑回路はどでかい電解コンデンサ（15000μF×２）をそのまま利用することにする。
レベルメーター回路も、単純に電圧を加えたものの動作してくれないので、トラブルシュートが必要の様だ。高い電圧が印加されたので、これによりICやトランジスタが壊れていると難しくなる。
A-50用の回路図は入手出来たのだが、これとは、少し違っている。

伸し餅を切るのは大変

毎年、上さんが餅つき機で伸し餅（３枚）を作るのだが、これの切り分けが何時の間にか私の分担になっている。
切り目は伸し餅専用の袋に格子状に印刷されている。
昨年は、最初包丁でやったのだが、すぐに切れなくなるし（大根の汁を付けるといいらしいが）、力が要るので手が痛くなって来る。そこで普通のオルファカッターに換え、やっとの思いで切った。
伸し餅専用のカッターも1万円以上であるのだが、年1回だけの作業には、とても買えない。
紙を裁断するカッターの様に片側が支点になっており、歯はアイスホッケー用スケート靴の様に前後共Ｒが付いているものだ。
思い浮かんだのが「ピザカッター」である。
ネット検索してみると、実際使って良かったというコメントが有ったので、早速アマゾンの「お急ぎ便」で、使い良さそうなのを注文した。これがうまいこといけば1000円前後で済むことになる。
心配は年末年始の交通渋滞で、宅配便が予定通り配達出来るかどうかだ。
12/31無事到着し、試して見るが具合が良い。耐久性がどれほどか問題だが、次回も活躍しそうだ。

ウサギ小屋の設計・製作

「ウサギ小屋」というと、日本の住居の代名詞の様になっているが、実はそうでも無いらしい。
その辺についての詳しい説明は「ウサギ小屋」問題、再検証を読んで欲しい。
話は違って、本物の「ウサギ小屋」の設計・製作依頼が有り、担当した。
動物実験用器具を専門に扱っているメーカーからのもので、実際、以前からも製作していたが、今回は、これのアレンジ設計（といっても、寸法が全く異なるので新規設計）を行った。
材質は主にアルミで、リベットとアルミ溶接で組立している。
納期も無く、丸３日で設計、1日で板金加工、１日で組立という強行スケジュール。ということで、少し位の設計ミスは出るだろうと手抜き設計。案の定、穴位置間違いなど数箇所有ったが誤魔化せるレベルで、一応、見た目は問題無く仕上がった。

1.5Vステップ・スイッチング電源製作準備

ブログをご覧になっている全国の「おもちゃドクター」からの問合せの多いのが電池代わり（1.5Ｖステップ）になる電源装置である。
シリーズレギュレータ方式のは製作実績が有り、回路図も作成していたが、効率が悪く出力電流も少ないので、スイッチング方式で考えており、一緒のドクターにはメモにて製作してもらいました。
使用しているＤＣ/ＤＣ-ＣＯＮＶモジュールは2.5Ｖ以上の出力電圧だが、ＯＰ-ＡＭＰによる検出電圧の増幅を行っているので、最低出力電圧0.5Ｖまで制御可能としている。
今回、「日本おもちゃ病院協会」からも製作記事の掲載依頼が有り、なんとか年内に試作完了させたいと、とりあえず回路図だけは書いてみました。
これを基に、正月休みを利用して確認したいと思います。
（抵抗値は計算上なので、異なる可能性有り）
入力電圧：ＤＣ15Ｖ～40Ｖ（ＡＣアダプター使用）
出力電圧：ＤＣ1.5～12Ｖ（1.5Ｖステップ）
出力電流：最大3Ａだが、アダプターの容量以下になる。

車の暖房が効かない

自分の軽ワゴン（エブリィワゴン）が、最近暖房の効きが悪い（水温が上がらない）現象が出て調べると。アイドリング状態で暖気運転すると、５分もすれば水温計が中央付近まで上がり暖房も効くが、走り出すとすぐに水温表示がCより下がってしまう。そして20分以上走っていないと水温が上がってこないというもので、長男に聞くとサーモスタットの故障らしいというので先日デーラーに見てもらったら、はっきり断定は出来ないがサーモスタット及びラジエターキャップ？かも知れないというので、概算費用を聞くと最高で2万円程度になるとのことでした。
走行には支障無いとのことなので、一冬、暖房の効きが悪いのを我慢するか、懐も車内も寒い今日此の頃です。
12/26ユニックラジコン修理で縁が出来た自動車修理業の方に相談したところ、部品そのものは1500円程度で、私の実力だったら交換出来るだろうと心強いアドバイスを貰ったので、デーラーに部品のみ発注した。年末なので既に入手先が休みになっており、到着は正月明けになるとのことだった。来たら修理に挑戦したいと思います。

YAMAHA C-4コントロールアンプ入手

居間のオーディオはデザインが気に入っているYAMAHAのCA-1000Ⅱ（これでCA-800Ⅱを含め3台目）を使用しているが、プリアンプ部分が動作不良（ファンクションスイッチの接触不良らしい）なので、この部分をTechnicsのA6コントロールアンプ（スイッチ形状はYAMAHAに似ているので落札した物）に置き換えて鳴らしている。CA-1000ⅢかCA-2000に交換したいところだが、オークションでは、なかなかジャンク扱いの安価品がGet出来ないので、同じYAMAHAのコントロールアンプC-4を落札した。ジャンクとしては、お高く1万円となってしまったが。
他のコントロールアンプと異なり、MMカートリッジの負荷抵抗と負荷容量を可変出来る様になっており、MCカートリッジも対応。
Bass/Trebleのターンオーバー周波数の連続変化が可能となっている。
しいていうと、照光式押しボタンスイッチのバランスがデザイン的にちょっと不満であるが。スイッチはオルタネイト式だが、押してる時だけ凹むタイプである。
出品でのコメントで「ほぼ全てのノブ、スイッチにガリや接触不良があり場所が悪いと音が鳴らなかったりノイズが混ざったりします。」というジャンク扱い品だったので、到着して早速確認してみた。
やはりコメント通りで、入力切替のロータリースイッチの接触不良らしく、中間位置で正常に聞こえたりする。他にはバランス調整、ヘッドホン音量調整、Treble調整がガリオームになっている。
本機のロータリースイッチは狭いが開放タイプなので、接点復活王と接点グリスを塗布する。また入力のRCAジャックの接触も影響していたので、ここにも接点グリスを塗布したところ各切り替えスイッチは問題無く動作する様になった。
ユニバーサルシャフトの機構も面白い。
バランス調整とヘッドホン音量調整のボリュームについては開いている小さな穴から接点スプレーや接点グリスを塗布したら良くなった。ただTreble調整のボリュームについては取り外しが大変で、調整頻度も少ないので、このままで良しとした。
内部は回路基板にびっしり部品が付いている（こういうのが好きである）。
電源トランスもコントロールアンプと思えない大きなのを使用している。
「c-4.pdf」をダウンロード

アンパンマンあいうえおボード修理

八千代おもちゃ病院で、入院となっていた最後のおもちゃについて、年越ししたくないので修理に取り掛かった。
先月、修理依頼箇所（キー）は一旦治ったかに思えたが、他のキーが動作しなくなったので、やり直しとなった。
動作しない部分のパターンについてレジストをテスター棒の先（尖って無く、少し丸くなった棒が良い）で削りながらたどっていくと、カーブしてパターン幅が細くなったところで抵抗が大きくなるので、ここと、カードエッジ接続部を配線で接続することにした。
導電粘着付き銅テープはパターン幅に切断し、パターン部分は１ｃｍ程度レジストを剥がし貼り付ける。この上から薄くて耐熱性の有るポリイミドテープを貼って押さえつける。カードエッジ部分は接触部分に幅に切った銅テープをその上から貼り付ける。全接点が悪い訳では無いが、1部だけだと厚さにより貼らない部分が接触不良になりやすいので11点全てに貼り付ける。接続は0.26ｍｍジュンフロン線で行い、半田接続部および、配線の固定についてもポリイミドテープで押さえる。
仮組立てして、動作確認すると問題無さそうなので本組する。
少し、動作までの力が必要になった感じもするが、全てのキーが動作する様になった。

パソコン相談室（2011/12）

今年最後の相談室となった。
いつもは常連さんが多いのだが、今回は常連1名、新規相談者３名と、盛況だった。
・ＥＸＣＥＬでの表作成について、セル幅の変更方法、中央揃い、関数の使い方等ＥＸＣＥＬの活用方法は無限に広がるというＰＲも。
・ＣＤからのパソコンへの画像ファイル取り込みと、取り込んだファイルのＣＤへの書き込み方法。
Windows7で説明。また、この写真を使った年賀状の作成方法について、パソコンにバンドルされている「筆まめ」を使って説明。といっても私は使ったことが無かったので、あとはマニュアルを見て作成される様お願いした。
・メールの添付ファイルが印刷出来ない：画像だとすればビューアのソフトと関連付けされていると印刷出来ない場合が有るので、一旦保存し、別な画像ソフトで開いて印刷出来るか確認してもらうことにした。

雑誌付録のデジタルアンプ入手

参加しているSNSで情報を知り、欲しくなった。
オーディオの総合誌Stereoの2012/1月号の付録で、ラックスマン＆「Stereo」共同企画のオリジナル・デジタルアンプLXA-OT1（完成品）という5W/ｃｈの製品だ。
雑誌込みで2800円の特別価格で、アンプ単体としてみれば少し高いかも知れないが好きなラックスマンの共同企画品というので購入することにした。
本屋さんに行く時間が無かったので、出版元のネット販売で購入依頼した（アマゾンでは既にプレミア価格が付いている）。でも、待ちきれずに本屋さんに行って見たら１冊だけ残っていたので早速購入（購読かな？）。ネット購入のは、来たら長男にプレゼントすることにした。
本と一緒に紙箱に入っていた。アンプ本体＋ACアダプタ（DC12V)＋保護ケースとねじ類だが、ACアダプタにもLUXMANのロゴが入っているところがにくい。
完成品なので、入力（RCAジャック）とスピーカー（ワンタッチターミナル）を付ければ音が出る。といいながら、現時点ではまだ動作確認していない。

格安パワーライト１３ＬＥＤ

地元では、格安で有名なディスカウントスーパー「ヒーロー」下舘店が有り、食料品から日用品、衣類など、何でも、いつでも格安価格で売られている。
定期的に食料を仕入れたりしているが、ワゴンセールの中に、目玉商品が時々並んでいる。
今日はパワーライトが目に止まった。ＬＥＤ式で試験用と称して単一乾電池が４本入って、680円である。電池はマンガンらしく、外装も紙の様な感じで安っぽい。
デザインは電球用ライトと全く同じで、ランプの部分をＬＥＤ（13個）に置き換えている感じである。
安いので、どうせ安いＬＥＤを使っていて、そんなに明るく無いと思っていたが、点けると、直視出来ない位（説明書には直視しない様に注意書きがある）明るい。
消費電流は、後で測定してみよう。
家で従来使っていた同一形状の電球式ライトと遠くを照らして比較してみたが、ＬＥＤのがずっと明るい。

この他には、ラジコンカーの結構大きいのが1000円以下で売られていたりする。
100円ショップ品は価格なりの出来だが、ここのは割としっかりしている。

金正日総書記死去と私の誕生日

今日のニュースで北朝鮮の最高指導者、金正日総書記死去が大々的に報じられていた。
奇しくも、今日は私の誕生日である。
幸い？亡くなったのは１７日午前８時半だというから、一緒で無くて良かったというのが正直な思いである。

電子工作サークル（祝100回）

今年最後のサークルが丁度100回を迎えた。
●可変スイッチング電源：３名
１名は配線完了したが、電源を入れると、スイッチング整流ダイオードが過熱する。オシロで波形を見てもスイッチングしていないので、スイッチングIC周辺の接続を確認してもらうことにした。
●紫外線強度センサー：１名
センサーがSMDタイプなので1.27/2.54ｍｍ変換基板に実装して８P-DIPソケットに挿し込み出来る様にする。手抜きで全体の回路図を作成していないので、難しい様だ。正月休みを利用して正式作成したいと思う。
●音声スペクトルによる各色LED点滅回路：１名
先のサークルで紹介した回路のが配線完了したので、電源を入れて見る。音源にはポケットラジオのFM放送をイヤホンジャックから接続。
8ｋHzと1.2ｋHzはちゃんと入力に応じて点滅しているが、300Hzと80Hzは消えたままだ。
半田付けが不完全だった様で、全て点滅する様になったが各周波数のレベル（明るさ）が異なるのでBPFと理想ダイオード回路間に10ｋΩ半固定抵抗を追加して、レベル合わせ出来る様にして、これも調整可能となった。
秋月の手持ちRGBフルカラーパワーLED（３W）を接続して色の変化を見ようとしたが、カソードコモンになっているので、これに合わせた回路変更（トランジスタ各１個追加）をしないと使えないので来年のサークルで改造・実験したいと思う。
ＮＰＮ－ＰＮＰインバーテッド・ダーリントン回路でシュミレーションの結果問題無いので、これを適用する。

電池管を調べる

先にヤフオクで落札した電池管式ガイガーカウンターで1U5という電池管を3本使用していたが、エミゲンしている可能性があるかもということで、1U5の入手先を検索したがその時はズバリが入手出来ず、にわか調査で、やはりヤフオクで1B2と1K2を落札しておいた。各350円だった。
（最近では1U5も高いながら、ヤフオクに出品されている）
ガイガーカウンターは、お陰様で動作している様なので中断していたが、最近になって、規格を調査してみた。
radiomuseumというホームページで真空管の規格を検索出来る。
1U5と特性的に互換性の有るのが1S5（ピン接続が異なる）で、更に1S5と1B2はピン接続も同じ様だ。5極管+検波管という特殊な構成である。
（1S5はヤフオクで即決価格500円となっている）
もう1つの1K2は高周波増幅用の5極管の様だ。
学研の真空管ラジオキット（Ver.1）には、この1K2、1B2と電力増幅用の2P2（または3S4）が使われている（メーカーも”北京”と”★印”の印刷で中国製らしく、同じ様だ）。Ver.2では変更されている。
特徴とVer.1との変更点
１）真空管は1K2（電波の増幅・検波用）、1B2（低周波信号増幅）、2P3（電力増幅）の３本を使用しています。Ver.1では、3極接続回路を使用していましたが、Ver.2では5極接続回路を採用しています。
時間が出来たら、部品を集めてラジオを作るのもいいかも知れない。オークションを探すと、部品も安価に入手出来るので、学研のキットより随分安く作れると思う。

車のバッテリー充電

ここんところの寒さのせいか、子供が乗っている車のセルモーターがクックッと１回程度しか回らなくなった。聞くと、何回か繰り返しているとエンジン始動出来る様になるという。なのでやってみると確かに掛かる様になって出かけた。
バッテリーも寿命なのかも知れないので、交換して置いてあった中古のバッテリー３個の電圧を測り一番高いのを（根拠は無いが）充電することにした。
充電には、先頃オークションで入手した３出力の安定化電源を使用する。
２出力（０～３０V/３A）は切替で独立/直列/並列に切り替えられるので並列にする。そうすると最大６Aまで流せる。１/１０Ｃの定電流で充電する。テスターで充電電流を測定したが電源の出力１と２の表示電流の和にちゃんとなっていた。