鈴商液晶のバックライトをNJM2360Dで点ける(2)

「鈴商液晶のバックライトをNJM2360Dで点ける」の続きです。

その後ですが、鈴商でEK14というショットキーバリアダイオードを買ってきました(10個200円)。パラメータをちょこちょこ変えて電流を測っていました。

- R4は電流制限用の抵抗なので大きくすると消費電力が減ります。以前は0.33Ωでしたが1Ωでも平気でした。1.5Ωにすると出力電圧が弱くなりました。
- C2は発振の時定数を決めるコンデンサです。以前は1000pFにしていました。小さくすると消費電力が減るみたいです。100pF、33pFと試してみました。

R4=0.33Ω C2=1000pFのとき、入力 5V 333mA 出力 8.87V 93mA (効率50.0%)
R4=0.33Ω C2= 100pFのとき、入力 5V 263mA 出力 8.79V 92mA (効率61.5%)
R4=0.33Ω C2=  33pFのとき、入力 5V 240mA 出力 8.75V 91mA (効率66.3%)
R4=1Ω    C2=1000pFのとき、入力 5V 475mA 出力 8.78V 93mA (効率34.4%)
R4=1Ω    C2= 100pFのとき、入力 5V 267mA 出力 8.7V  92mA (効率60.0%)
R4=1Ω    C2=  33pFのとき、入力 5V 240mA 出力 8.8V  92mA (効率67.5%)
R4=1.5Ω  C2=1000pFのとき、入力 5V 123mA 出力 6.6V  70mA (効率75.1%)
R4=1.5Ω  C2= 100pFのとき、入力 5V 160mA 出力 7.6V  81mA (効率77.0%)
R4=1.5Ω  C2=  33pFのとき、入力 5V 162mA 出力 7.66V 82mA (効率77.5%)

ELインバータの入力電圧が低いと暗くなるので、1.5Ωは効率はいいけど使えません。1000pFにすると消費電力が大きくなるので、やはりよくないです。1Ω－33pFか0.33Ω－33pFが一番良さそうです。もっともブレッドボードなので寄生容量はいっぱいありそうです。電流制限抵抗は1Ω以下は同じっぽいので1Ωと1.5Ωの間にいい抵抗値があるかもしれません。

もっとコンデンサの容量を低くするとどうなるのか興味深いところがあります。ためしに、コンデンサなし(寄生容量のみ)にしてみたらR4=1Ωで225mAでした。NJM2360自体の発振周波数は100Hz～100kHzだそうなので計算のしかたが分かれば適切な容量が選べるようになりそうです。

インダクタは前回の写真の右上の220μHのものを使いました。効率の式は出力電力／入力電力です。

いずれにしろ、このIC(NJM2360)を使うのに一番大切なのはショットキーバリアダイオード(EK14)です。これに変えただけでかなり消費電力が減りました。

原理とか式とかが分かってない分、汗をかいています。

Interface年間購読の3大特典

7/25～9/24の期間に年間予約購読を新規に申し込むと期間限定の「3大特典」が付く特別キャンペーンしているそうです(pdf)。特典の一つはV850付録基板です。

Interface 9月号

V850付録基板関連記事は
「V850マイコン基板を使ってセンシング＆コントロール　穴を避けて走る自律走行ロボットの製作事例」

p.128に「V850リピート基板 発売開始」の案内がでています。

メモ

- 千石でもダイセンの変換基板を売っていた。バラもあり
- 千石で切って配線を作るユニバーサル基板を売っていた。
- マルツで700円の16x2液晶を売っていた(SC1602BS*B-SO-GS-A)。秋月のはSC1602BS-B(-SO-GS-K)で微妙に型番が違う。

- MC34063A(NJM2360A)のトラ技記事 2007/3 p.142
- 同上 2007/8 p.243 NJM2360Aの後継はNJM2374Aとなっている

- ふあふあファクトリーさん移転。(移転先)
- 日経BPのTech-Onにマイコンのコーナーができている
- マイコミジャーナル【連載】組み込みエンジニア必須のスキル - オシロの基本を身に着ける

- 7/25 エレキジャックNo.3発売

鈴商液晶のバックライトをNJM2360Dで点ける

「鈴商液晶のバックライトをTL499Aで点ける」
「鈴商液晶のバックライトをTL497Aで点ける」
に続く第三弾です。今回は新日本無線のNJM2360Dを使ってみました。これはMC34063の互換品です。MC34063は以前秋月で売っていたみたいですが今は売っていません。NJM2360Dは若松では売り切れで鈴商で入手しました。

電源電圧 3～40V
出力電圧 1.25～40V
出力電流 1.5A(最大)

スイッチ電流はTL499Aは100mA、TL497Aは500mAでした。

回路図です。ほとんどデータシートのままです。


R3は180Ωとなっていましたが手持ちになかったので220Ωになっています。
R4は計算では0.7Ωでしたが、やはりなかったので0.33Ωにしています。1Ωだと動いていませんでした。
D1はショットキーバリアダイオードの指定でしたが、やはりなかったので1N4007(秋月 10D1相当品)にしています。結構熱くなっているので、やはりショットキーバリアダイオードの方がよさそうです。EK14は鈴商で売っているのですが買い忘れてしまいました。

出力電圧は半固定抵抗で調節しています。5番はコンパレータの入力で、この入力が1.25Vになるように発振したり止めたりしているそうです。出力電圧は分圧して1.25Vになるような抵抗の比で決まることになります。

出力電圧は無負荷で9V、ELインバータをつないで8.8Vくらいでした。電流は92mAくらい流れています。0.5Aのポリスイッチが切れていたので、電源からは少なくとも500mA以上流れているみたいです。

鈴商で買ってきたコイルです。

お店でのメモ
上段左から
- スミダチョークコイル100μH RCH654-101K
- 220μH
下段左から
- トーキン SNコイル 70μH 2A SN-8S-504
- トーキン SNコイル 80μH 2A SN-8D-400
- トーキン 180μH 2A HP-022Z

この他に日米商事と千石電商の地下でもいくつか買ってみました。

インダクタはH(ヘンリー)の他に流せる電流の最大というパラメータもあることを知りませんでした(笑)。TL499Aのときは、秋月で買った47μHのマイクロインダクタを使っていましたが、このマイクロインダクタに流せる電流は最大70mAだったみたいです。100mA流すのは無理ですね。店頭でH、最大電流、直流抵抗の3つが書いてあったのは千石電商だけでした。鈴商はものによってはHと最大電流が書いてあります。
コイルなんて買うのは初めてなので勝手が分かっていませんが、少しは勉強になりました。

今のところ、3種類のDC-DC変換ICを試してみたわけですが、消費電力が一番少なかったのはTL497Aでした。

ELドライバ

ELドライバというICが世の中にはあるようです。5Vとか3Vを入れて昇圧してELバックライトを点けることができるみたいです。ググって見つけたのはSuperTexとセイコーNPCです。セイコーのは細かすぎて手でつけるのは難しそうです。SuperTexの方が0.65mm(!)なのでまだましかもしれません。もっとも国内だとどこで入手できるか分かりません。SuperTexのサイトにはオンラインショップがあるのでそこから入手するのが簡単そうです。
そういえばサイキットさん液晶(小)にはSipexのSP4403が載っていました。この石はメーカーではディスコンみたいです。

鈴商液晶のバックライトをTL497Aで点ける

前回はTIのTL499Aという昇圧ICで鈴商液晶のバックライトを点けようとしましたが、あまりうまくいきませんでした。今回は同じくTIのTL497Aという昇圧ICを使ってみます。入手先はサトー電気さんです。TL497AはググってみるとPICライターとかに使われているみたいです。

回路図です。ほとんどデータシートのままです。


インダクタは100μHのマイクロインダクタを使いました。330μHのだと熱くなっていました。熱くならないのって、やっぱりトロイダルコアなんでしょうか

出力電圧はVRの抵抗値で決まります。もうちょっと詳しく言うと、Voutは1.2*(VR+R2)/R2なのでR2を1.2kにするとVR=Vout-1.2(kΩ)となります。半固定抵抗で出力が9Vくらいになるように調節しましたが、抵抗値は7.8kΩくらいで計算どおりでした。
30Vとかも作れるみたいです。

負荷がないときは9Vくらい出力されていますが、LCDをつなぐと7Vくらいまで電圧降下しています。LCDには70mAくらい流れています。入力側は210mAくらい流れていました。きれいに光っています。
今回はじめて計ってみたのですが、ELインバータの出力はAC80Vくらい出ていました。

TIの「リニア製品　技術資料」というページに「TL497Aの設計・使用時の注意事項」という日本語資料(pdf)があります。定数の計算方法とかが載っています。
同じページに「出力電圧可変型シリーズ/スイッチングレギュレータ TL499A」という資料もあります。

LTC1144をLTspiceでシミュレーションしてみる

秋月で売っている電圧コンバータIC LTC1144(商品番号I-1628 300円)をLTspiceでシミュレーションしてみました。LTspiceはLinear Technologyが無料で配っているspiceシミュレータです(配布場所)。前回は555タイマーをシミュレーションして遊んでいました。LTC1144自体、Linear Technology製なのでシミュレーションモデルが最初からはいっています。LTC1144は以前hamayanさんに教えてもらいました(3/8の記事)。

LTC1144は5Vを入れると-5Vが出てくる電圧反転の機能があります。データシートによると負荷が10kΩのときは18Vくらいまで反転できるそうです。

LT1144は負荷が増えると電圧降下します。負荷を色々変えて調べてみました。

負荷  出力   電流
1MΩ  -5V    10μA
1kΩ  -4.5V  9.5mA
100Ω -1.5V  65mA
50Ω   0.5V  95mA

いっぱい電流を流すとかなり電圧降下(というか上昇)します。
それだけでなく、スイッチングノイズがいっぱいのって出力電圧がかなり振動します(下の図 負荷100Ω)。



LTC1144にはboostという端子があって電源電圧を入力するとスイッチング周波数が高くなります。boostに5Vを入れて負荷が100Ωのときのシミュレーション結果です。スイッチングのノイズが減っています。



boostするとノイズが減るのはいいのですが、電圧降下も激しくなります。上の図だと出力は-1～-1.8Vくらいなのが下図では-0.8Vくらいです。

データシートの最初の方に、15V入力で50mA流したときに3V電圧上昇して-12Vが出力されるみたいな図が載っています。あまり極端に負荷が大きいような用途に使ってはいけないのだと思います。といっても10mAくらいなら平気で流していいみたいです。

オシロがなくても、シミュレーションで見れたりするのはおもしろいです。オシロがあればシミュレーションとの違いも見れるのにとか思いました。

さすがに鈴商液晶のバックライトには無理ですね。

ISE9.2i

xilinxの合成ツールISEの無償版が9.2にアップデートしています。さらにsp1もダウンロードできるようになっています(FPGAの部屋さんから知りました)。とりあえずダウンロードしてインストールしました。

9.2が1.7Gbyteにsp1が250Mであわせて2Gくらいです。webインストールはうまくできたことがないので、単体ファイルをダウンロードしてインストールしています。
とりあえず9.1iで頻繁にあったフリーズがなくなっているっぽいです(本来、窓の中に出るはずのwarningがなぜかメッセージボックスとして現れてokを押してもxを押しても反応しなくなるというものです)。

FPGAの部屋さんによると、SmartCompileという機能がついたみたいです。さっそく調査されています。

鈴商液晶のバックライトをTL499Aで点ける

鈴商液晶のバックライトはELなのでELインバータを使ってやる必要があります。秋月で売っている「デカＥＬ発光パネル・専用インバータセット」(商品コードP-4)についているELインバータを使うことができます(写真手前の黒い箱)。

このインバータは9Vで点けると明るいのですが、5Vだと暗いです。TL499Aという昇圧ICを見つけたので使ってみました(TL499ACP 若松通商で157円)。TL499AをキーワードにしてググるとVfの高い白色LEDを電池で点灯させるために使っている方が多いようです。参考にした回路はトラ技に載っていたものを参考にしました。データシートに載っているのとほぼ同じです。
部品の定数が違います(左が実験に使った定数)。

R1 220Ω  ← 500Ω
R2 4.7kΩ ← 51kΩ
R3 50kΩ半固定抵抗 ← 100kΩ半固定抵抗
C1 0.1μF ← 0.01μF
C2 470μF ← 100μF
L1 100μH ← 50μH

R2を4.7kΩにしたのはデータシートに推奨となっていたからです。データシートによるとR1は150Ω～1kΩ、L1は50μH～150μHだそうです。
L1については直流抵抗(?)が0.1Ω以下が理想的で大きいとスタートアップしないことがあるとなっています。最初47μHのものを使ってみましたが、熱くなったので怖くてはずしました(47μHは秋月、100μHはサトー電気)。
半固定抵抗で出力電圧を制御します。抵抗値が大きいほど出力電圧が高くなります。100kΩをつけてみると30V近く出ています。30kΩくらいで9Vでした。
負荷なしで9V、インバータをつけて8.2Vくらいまで電圧降下しています。C2が100μFのときは7.2Vくらいまで降下していました。

ELインバータには100mA程度流れているようです。TL499Aの限界まで流れていることになります。思いっきりまずいような気がします。電流制限用の抵抗R1を1kΩにしてみましたが、100mA流れていました。

9Vのマンガン電池だと90mAくらい流れていました。
秋月で売っている9V 0.3AのACアダプタをつなげてみると103mA流れていました。

この回路の電源(5V 2.5AのACアダプタ)からは数100mA(> 500mA?)流れているようです。一応1Aのポリスイッチが切れないので1Aは流れていないようです。正確に測れないのは、1Aまで計れるテスターを持っていないからです。

一応3.3Vからでも9Vに昇圧できてELバックライトを点けることはできました。

鈴商液晶のバックライトを5Vとか3.3Vでも明るく点けようと昇圧IC TL499Aを使ってみました。一応できないことはないけど、電流が流れすぎてこわいです。素直にACアダプタにつなげちゃう方がしあわせっぽいです。
あまり分かってないのに、こういうことに手を出すのはこわいので、このくらいでやめておきます。
池乃めだかの「よっしゃ、今日はこれぐらいにしといたるわ」という感じです。

なひたふさんのV850デバッガ

JTAGデバッガを開発されるそうです(ここ)。期待大ですね。

freescaleコンテスト

終わったばかりの第二回 電子工作キット製作コンテスト出品作品の製作マニュアルがfreescaleの会員サイトfreescale freakで公開されています。

フリースケールのプレスリリース
エレキジャックの記事1、記事2
hamayanさんの記事1、記事2
Robot watchの記事

秋月三連休

秋月は7/16～18が休みだそうです。
どっちにしても台風で外出できなそうな予感です。

トラ技8月号

dsPICの付録基板がついているので買ってきました。電源をつなぐだけでLEDがチカチカしてくれます。
残念だったのは、USB端子は電源供給専門で通信には使えないということです。コネクタまで買ってきたのに＞＜
内部発振だけで30MHzってのはすごいです。もっともその分電力消費も激しいみたいで100mAとか平気で流れています。
もしかすると5V系ははじめてかも、と思ったけど、そういえばPSoCも5Vでした。

DWM8月号も買ってきました。FPGAの記事というよりは、液晶とかの表示回路の話とかに惹かれました。

p.271のInformationに、STR9-comStickの希望小売価格が6277円となっています(エレキジャックの記事)。

綴じ込み広告によるとエレキジャックNo.3は7/25発売だそうです。

秋葉原での買い物 (7/8)

昨日くらげちゃんを千石で見つけた話を書きました。他に見つけたものもあります。
- くも８ちゃんこと、HCS08のS08QGが千石電商に再入荷していました。これはくもちゃんことUSBSPYDER08で使えるマイコンです。
- トラ技8月号の付録のdsPicボードにつながるUSBのミニBコネクタですが、マルツで売っていました。はじめて広告の写真を見たときから、あの5pinのコネクタはなんなんだろうと思ってました。メーカーはモレックスみたいです。

7/8はトラ技を探しにいきましたが、さすがにまだ出ていなかったようです。

その他に気づいたことは、秋月って店頭にしかない部品ってあるんですが、DIPのMAX662とDIPのSRAM(TC551001CP-85L)がありました。どちらもweb shopにはない商品です。85nsは遅いけど、DIPならはんだづけできそうな気もします。

写真は日米商事で見つけたジャンク袋です。1袋110円で売っていました。ダイオードがいっぱいはいっています。ソラマメみたいな知らない部品(2本足、インダクタ？)があったりします。似たようなので3本足のもあります。何なんでしょう？