LI-ION充電池3.7V使用の自己点滅LED警告灯

2015.4月3日　外気温：20℃　室温：20℃

暑くなりましたが気を付けないと寒くなりそうです。

今日は、前に作った単３NI-MH充電池1本で自己点滅LEDを暗くなったら動作
する試作機は約11日程度で電池が無くなるので作り変えました。

暗くなったら自己点滅して、明るくなったら電流がμＡ位の消費に調整しています。


試作機その２

電圧とおよその電流値です。

3.7V：暗い→５～７ｍA、明るい：6.7μＡ
3.3V：暗い→５～７ｍA、明るい：5.7μＡ
2.6V：暗い→４～５ｍA、明るい：4.4μＡ（参考）

点滅動作



回路図です。
インバテッドダーリントン接続でＶbeは0.6Vを制御出来れば良く、
LED動作の明るさをうまく調整すると、R1：500KΩ以上が適しています。

回路図のR1に150KΩでも良いのですが、500KＶＲを繋いで約560KΩに調整
しています。

CDSは暗い時：約500KΩ、明るい時：10KΩ

どの位持つか楽しみです。

2015.5/8追記

忘れてしまっていました。今日動作しないので電圧を見ると
1.2Vしかない。

途中、一度充電したから、4月17日から約20日と言う所です。
何しろ中古のLI-ION充電池ですからこの程度です。

太陽電池ユニットとの組み合わせで行えば自動充電も可能ですね。

実験は終了です。

続 単３ １本でLED点灯 → 自己点滅LEDを活用

2015．2月4日　外気温：10℃、室温：18℃

暖かい感じです。明日雪が降ると言う天気予報ですが、どうなる事か。

今日は、凝りもせずLEDの点滅をさせたくて、自己点滅のLED（約3V用）
をNI-MH1本で出来ないか、そして暗い時だけ点滅する事が出来たので掲載します。


１．動機

単3を2本で自己点滅LEDで作ったものが有って車の擬似警告灯として使っていますが、
いちいち電源を切るのも面倒でした。BATTからだとバッテリー上がりも心配です。

で、高容量のNI-MHを使って暗い時だけ自動動作させて見たいと考えて見ました。

２．回路はトラ技2000.4月号の回路をベースとしました。


回路図です。多少の工夫がされています。

３．製作物


余っていた何かのプラケースに組みました。
LEDには白い拡散キャップを付けて赤色の点滅をやさしくして見ました。


内部です。基盤上の部品は、TRとダイオード以外はチップ部品の活用です。


基盤の拡大です。ありあわせの基盤利用。

４．動作

・スイッチは付けていません。
・満充電で1.4Vあり、消費電流：明るい→0.25～0.63ｍA、暗い→9～15mA位です。
・点滅は動画で無いと確認出来ませんが良好動作しています。
・単純計算では、2500mA/H÷10mAで→250H、で12H／日点滅するとして20日になります　が実際は確認しないと分かりませんが、月に１回充電すれば良いと考えました。

５．その他

部品はチップを多用しましたが、ありあわせの部品で作れますし面白いです。



2015.2/21 追記

2月4日から動作させて、2月20日で点滅しなくなりました。

おおむね、計算どうりなのですが（17日）、改善して見ました。

電池の電圧を測ったら0.8V？で、再充電しましたが、ちょっと電流が流れすぎに
思ったので、LEDアノード側に47Ω（チップ）をいれて見ました。

これで、2月21日からいつまで持つかデータを取ります。


2015.3/8　追記

2月21～3月7日で動作停止していました。15日です。

で、充電池を充電後、明るい：7mＡ、暗い：10mAでしたので、状況が変わっています。

更に回路の見直し

①C2：0.01μF取る
②D1：SWダイオードを取る（実際はショート）

明るい：0.2mA、暗い：16mA（前より増えた）

点滅速度が、前は0.5S位でしたが遅くなり、1Sに近くなりました。

CDSの感度が以前より悪くなりましたが、曇りの日でも消えるので良いと思いました。

3/8から又テストして見ます。


2015.4/4 追記

この試作機ではおよそ11日程度で電池が消耗して実用になりませんでした。
別ブログでLI-ION電池とインバーテッドダーリントンを組み合わせて、
LEDが動作しない時の消費電流をμＡに抑える事が出来ています。


この試作機は明るい時も消費電流が５～７ｍAも流れていて実用では無いです。

単３を１本で高輝度LED点灯回路集 （覚書、試作、改造）

２０１５年１月２６日　外気温：13.6℃　室温：20℃

今日は暖かい日だった感じです。

高輝度LEDの点灯や、ガーデニングライトなどネットに色々見られますので、
古くはトラ技の回路や、他の方の実験された回路などを再現した覚書です。

１．トラ技2000.4月号に有った回路


これをベースに簡易型が多く見られましたね。抵抗は1.5KΩです・


2SC1815Y、1KΩ、トロイダルコアに作ったものです。

実際の試作品


電球付き虫めがねをLED化して単３の片側に収納したもの


２．バケさんのHPだったか、初期のガーデニングライトを利用したもの

TRを2個使っています。


（）は作成者の定数です。部品を変えて試作しています。

波形を見るとサイン波もどきの発振で約500～600KHzの周波数の様です。
DCレンジで１マス2Vです。テスターで測っても正しく表示されません。


プラス側は約4Vでマイナス側に-2Vが出ています。


LEDにパラにSWダイオードを入れて見るとマイナス側が消えます。

厳密に逆耐圧を考慮するプロの世界では許されない問題と思いますが
2SC1815-YのVCBO：60V、VCEO：50V、VEBO:5Vの範囲でアマチュアの実験
とLEDの逆耐圧はおよそ5V位ですのでこの範囲では大丈夫の様です。

３．これも他の人のHPを引用して部品定数を変えたものです。

　CDSを使って自動オンーオフさせたものです。
　CDS：CL5516（5～10KΩ：10LUX、DARK：0.5MΩ）を使用しています。



蛍光灯30W1つ点灯時


蛍光灯が消えている時

次はCDSを外しVR部分を最良の3.3KΩにしてパラに0.01μFを入れています。
47μHのインダクターなどチップで作ろうとしたが動作せず形状の大きいインダクタを
使っていますが、１００μHのチップが入手出来たらチップのみで再実験して見ます。


----------------------------------------------------------------
＊2015．1・30　追記　関東地方は朝から雪が降っています。

TDKのチップインダクター100μHが格安で入手出来たので再実験です。


基盤の半田面に実装。TR：2SC1815GR、R1：5KΩチップVR
TDK　101K：抵抗値、約８Ω、コンデンサ：0.01セラミックチップ


CDS無しの点灯状態です。


この時の波形です。マイナス側に出ておらず、ピークで3.8V位、ｆ≒613kHｚです。


CDS実装で30Wの蛍光灯の下でのオンーオフの動作確認です。

まとめ
2SC1815-Y時では消灯でも電流が9mAも流れていましたので、多少の改善をしました。

①2SC1815GRに変更：実測hfe140→340→感度が上がる→R1を大きく出来る
②抵抗器にコンデンサをパラに繋ぐ：0.01セラミック→感度（明るさなど）が上がる。

・電池から出る電流がおよそ9mA→0.37～1.96mAと低減出来ました。
・点灯時は9.5ｍA→16～17mAと増えましたので明るいです。

問題点
・感度が良すぎて,CDSの抵抗変化とのバランスが悪く照明によってはうすく点灯
　してしまう事が有りました。　

調整点（R1：VR：5KΩ）である程度は調整可能です。
---------------------------------------------------------------------------
＊2015.2.2 チップ部品のオンパードで小型に小型に組んで見ました。


インダクタ：100μH：チップは同じ、TR：2SA1052チップPNP、R1：VR－5K同じ
0.01：チップ同じです。NPN→PNPの場合、電池の極性とLEDの向きを変えるだけです。


点灯のみ


CDSを付けて照明によりオンーオフ

その後、分かった事。

ネットでも色々実験されている方がいて、高輝度LEDは面白いですね。

この回路方式は「ジュール・シーフ」と呼ぶ様です。人の名前？か不明ですが。

コイルを巻いていても、独立したインダクターを使っていてもインダクター間で電磁結合
を利用しているのは同じですので、インダクタ間はなるべく並べて密の状態が良い
様です。

今後はパワーLEDを実験（1W～3W）を安くなりましたので試します。
-------------------------------------------------------------------------

４．最近はＩＣ化されている様です。

１００均で、ガーデニングライトを入手したらコストダウンが進んでいます。
下記は秋月電子で売られている物ですが、同様な回路構成です。


太陽電池を外せば、LED照明？迄は行かないが目印灯位にはなります。

どんどん進化している様です。

面白いですね。尚、LEDには白キャップをかぶして拡散させています。


2015.1/27　追記

５．LEDに昇圧回路が付いたもの

秋月電子で1～2年前から売っているものですが、0.8V～1.5Vで光ります。

Typ：22000mcd　1.2Vの仕様です。


昔のニップル球を使ったペンシルライトを改造して見ました。
電池がアルカリ1.3V（中古）で約20mＡ程度です。


光具合です。十分に実用です。

------------------------------------------------------------2015
2015.2/13　追記　2010.4に作成したLED点灯回路





どこかの記事を参考に回路図を起こしたものですが、紙しか残っていなかったので
覚書として掲載しておきます。

簡易型 温度センサーによるＦＡＮ制御の試作と実験

2015．1.19　外気温：6.3℃　室温：19.5℃

昼間は割りと暖かい様な日でした。体調も上向きでした。

動機

無線機やリニアアンプの冷却FANを低い電圧で回転させる事は既に行っているが、
温度センサでこれを更にオンーオフさせて見たいと考えました。
今更ながらですが、初心に戻って実験して見ました。

昨日迄に出来上がったタイトルの試作基盤を使って実験をして見ました。

参考としたのは秋月電子の温度センサーキットで初級の簡単な回路です。

１．変更点

・秋月のは5V～9V動作、700mAの様ですので、13.8V　2A程度を目標としました。
・温度センサーは、原典は47KΩサーミスタ（25℃）を10KΩ（25℃）を使いました。
・回路の抵抗、VR等も18回転20KΩに変更して見ました。

２．回路図


センサーによる出力制御部です。


可変5Vレギュレータ部です。約5.6～12V程度可変出来ます（入力13V時）
*2015.1/27追記：C2,C4　0.1μF→C2,C3のミスです。

２．基盤実装

完成基盤です。温度センサー出力制御部と可変5Vレギュレータ部です。

３．動作確認

およそ40℃で電源オンとするので、石油フアンヒータの熱風を温度計でVRを回し
合わせて見ました。


電源オンにならない状態。


電源オンでファンが回転します。（12Vファンを9V程度で回しています）
アナログの温度計では不安が有ったのでデジタル式でも確認しています。

４．使用TRとhfeについて

２石の何の変哲も無いダーリントン接続ですが、2SC1815-Yがhfe≒140、
2SC1826≒550（仕様では330）ですが、流す電流で変化しますので、
合成hfe＝100ｘ300～150x550≒30,000～70,000の範囲と思われます。


５．今後の課題

①センサーの取り付け位置と電波による誤動作は無いか。

　これはとりあえず、1KΩ＋1000PFのLPFを入れて有りますが効果は未定です。
　取り付け位置と方法は実装試験の結果が出たら追記更新致します。

②TR2（2SC1826）のVce（sat）は小電流では0.5Vでした。

　大電流（0.5A以上）では、0.9v～1.0Ｖになると思いますが、13.8V→12.8Vの出力
　になる程度ですし、9Vに合わせて使うので大きな問題は無いと思います。　

③簡易型なので設定温度と停止温度が一定では無い。

　これはサーミスタと言う抵抗素子を使っているので止むを得ないと思います。

　温度による出力が変化するIC（LM35Z）とRef電圧を使いコンパレータで比較
　してオンーオフする方式にしてヒステリシスも考慮してシュミットインバータ
　などのデジタルＩＣを含めてやれば本格的になりますね。

　FＡＮ制御にアマチュアレベルでは、大げさな回路も必要ないかなとも思います。
　まあこういう基本に戻るのもありと思います。

　あっと言う間に出来てそこそこ実用です。

　とりあえずは出来ました。

TR-9000ＧのAUDIO-PA MB3713を使用したアンプの試作

2014年12月3日　室温：14℃、外気温：10℃（朝7:00頃）

しばらく体調が悪くブログも更新出来ていませんでしたが気が付くと、アット言う間に12月に入ってしまいました。寒くなりましたね。

今日は、FUJITSU製の「MB3713」と言う、TRIOのTR-9000Gに使われているAUDIO用の
パワーアンプで、4Ω負荷で5.7Wも出せるというＩＣが出て来たので試作して見ました。

概観


試作基盤


試作回路

結構使えるなと思いました。5.7Wを出すには電源13.2V、放熱版、４Ω負荷ですが、
歪を考慮すると２～３Ｗ程度と思います。

まして8Ω負荷ならば2W程度と思います。

今時、この手のＩＣは選択に困るほどありますから、あえて買う必要は無いと思いますが
私のTR-9000Gにも使われていますので保守用部品として持っておいても良いと思います。

MB3712と言う型番も有りますが機能は同じでもピン接が左から１～８です。

MB3713は逆ですから、MB3712は放熱板の形状も含めてTR-9000Gには合いません。


久しぶりです。

2014.12／15　追記

MB3712　AUDIO　PAはなんと、KENWOODのTW-4000に使われていました。

MB3756と言う8.2V-200mA、8.2V-100mAｘ２（制御）もTW-4000にも
使われていますね。

更に、ICOMのIC-290、IC-7400、IC-28、IC-29、KENWOODのTS-770にも使われています。

参考迄

3ＬＥＤランタンを充電式に改造してしまった

2014年　3月13日　雨　室温２１℃　外気温　１５℃
暖房してこうだから寒いんでしょうね。

今日は、昨日買って来た１００均のＬＥＤランタンが単３を４本も
使用するって面倒と思い、ノートPCから外した公称3.7Vの
LI-ION充電池を搭載して充電機能も加えて見ました。

この手の充電池は扱いを誤ると事故に繋がりますので、自己責任ですよ。


改造後の点灯状態です。100円の商品にしては良いし、停電時にも有効です。


分解してLI-ION充電池を入れた所です。
元の電池ケースの配線の色がアカ：＋、黒：ーと思いきや、逆でしたご注意を。

又、電池への配線はタブを残してあったので、ステンレス用フラックスを塗って
短時間で半田付けします。ここは危険な作業です。


充電回路部品と充電表示器（赤LED）を付けた所です。


充電中です。DCアダプター（６Ｖ位）でも良かったのですが実験なので端子です。


回路図です。

LI-ION充電池の充電は、怖いので最大400mＡ迄として、LED点灯し、
電流が250mＡ程度でLEDが消灯する様にＶＲ10KΩを調整しました。
擬似定電流充電と言ったところでしょうか。
充電池の電圧が上がって来ると充電電流も減ります。

で、せいぜい、1H～2Hで必ず人が傍にいる状態で行う様に気を付けています。

キャ○ドウってお店の商品は良く見ると、ダ○ソーに無いものもあり、
100円ですし、お遊びには良いですね。

ただいま連続点灯試験中です。

2014年3月14日追記

一晩廊下に点灯しておきました。全く光具合は変わりませんでした。

で、充電（９Ｖ）で、400mA流れ、1時間で300mＡ迄下がりましたが、
250mAになって消灯するには待てませんので、約300mAでLEDが消灯
する様にVRを設定し直しました。電圧は4.1Vもあり十分でしたし、
過充電が怖いので、1時間充電で十分と判断しました。

LEDに流れる電流は、30mA以上、60mA以下と予想され、省電力ですから、
これで良いと勝手に決めました。

それと、36Ωｘ３の部分は熱くなるので、外側のケースに4mmの穴を
６ケ所開けて放熱を考慮して有ります。

まあ、ダ○ソーのニッケル水素充電池単３を4本でも良かったのですが、
改造したくなってしまうんです。（笑い）

良かったです。

簡易なＲＦ検出計とFCZ研究所のノイズインジェクターの追試

2013年11月6日、明日は立冬だし、寒くなって来ましたね。

昔に作った、RF検出計やノイズインジェクターをあり合わせの部品で、
作り直して見ました。ケースはダ○ソーの接着剤の空きケースです。


RF検出計とノイズインジェクターです。



ノイズインジェクターは、FCZ研究所製の回路を流用して作って見ました。
2SC1215は2SC1815のミス？と思ってしまったが、これが重要でｆｔが1.5GHｚの
石で既に製造中止品でしたので、手持の2SC2026を足ピンが異なるので変更
して使いました。１４４MHｚ帯のFMにもノイズ（ピー音）でＳ-メータが振れ
元の文献道理に、AF/RFのインジェクターが出来ました。



参考文献

ＦＣＺの寺子屋シリーズキット
http://calibration.skr.jp/shouhin_list/fczdeta/036/036.html

1台持っていると、機器修理に助かります。

秋葉原で見つけたＦＭ-ステレオ送信機 改造で良好

2013年8月25日（日）この日は都心の街中でも25℃と涼しくて良かったです。

この日は、友人とハムフエアの帰りに秋葉原に出向きました。

最近、PLL-ICを積んだFMーステレオ送信機（１ｍ位飛ぶ）で車で音楽を聴くもの
が結構出回っていました。

「杉本ガレージ」も盛況で、ここで見つけた物を改造してMP3－PLAYERの
音を車のＦＭ-ラジオで聴く様に改造して見ました。

手前がMP3-PLAYERに接続して試験中

「仕様」
メーカ：不詳
電源　：車のシガーソケットから12Vを得るもの。実測数ｍAです。
周波数：87.5MHz～89.9MHz迄ボタンで100KHzステップで可変出来る。
メモリ：一度設定した周波数は電源を切っても保持。
照明　：電源オン時、周波数設定時に青色LEDで照明される。
入力　：ヘッドホンのレベルをインピーダンス変換回路がある？。
ヘッドホン出力をハイインピーダンスに合わせると言うことで、
　　　音が割れないです。　

別に購入のものは、１００Ωで終端して、１０KΩ＋１０００ＰＦを入れて
音割れも無くきれいに鳴っていますが、こいつはそういう改造不要でした。

「改造」
１．シガープラグを外し、FUSEを介して、12Vに繋ぐ様に改造（1A未満）
２．入力を３．５φの３Ｐステレオプラグに変更

内部基盤の状態

「基盤の状態」

Ｒ：緑色の網線
Ｌ：無色の網線
5V：赤色の線→切ってしまう
GND：黒線

「３Ｐプラグへの配線」

先端：チップ→Ｌ：無色の網線
中段：リング→Ｒ：緑色の網線
根元：スリーブ→ＧＮＤ：黒線　

周波数設定ボタンを押すと照明されます。

カーショップでも安く売られていますが、もっと安く、使い勝手も良く、
改造するのも面白いものです。

良かったです。

秋葉原で見つけたジャンクのＵＳＢ-HDDケースとＨＤＤ

2013年　8月12日（月）暑い、急用で秋葉原に出かける事になった。

「秋葉原」漢字読みは、「アキハバラ」だが、明治時代に「秋葉神社：アキバジンジャ」が、建てられから、地元の江戸っ子は「アキバッハラ」と呼んでいましたので、アキバ」って発音するのが通の様です。

引用
http://www.radiocenter.jp/story/index.htm

さて、この日は、特殊工具の入手をした後、DOS-V通りの途中で、
ジャンク3.5インチUSB式HDDケース（480円）+USBケーブル100円を買い、
DOSV通りの終わりの方で250GBのIDE-HDD（500円）を買いました。

今時、テラバイトの時代に、気が狂っているのでは？と自問自答しましたが、
大きな画像は扱わないし、ノートPCのバックアップ程度に使えれば良いと
思いました。1080円です。ＵＳＢケーブルはこの機種に合うものを探し
購入しておかないと困ります。

完成後です。Ｅclair　AIR　ＢＩＯＳと記載されています。

内部の状態です、3.5インチのＩＤＥタイプが乗ります。

250GBを実装して、PCに繋ぎ、NTFSでFORMAT出来ました。

デイスクの状態です。

USBバージョンは２．０ですので、まずまず使えます。

早速、ノートＰＣのバックアップを取りました。

1,000円でこれだけ出来れば、良いんではないですか。

単３ニッケル水素充電池の復活

2013年4月3日（水）外気温度16℃　１階では10℃位と思います。
春の嵐で雨風が激しいです。

１．動機：デジカメの単３二本のニッケル水素充電地の激減りの調査

２．状況：数枚撮影すると、満タンだった表示が半分と10枚しか取れない
　　　　　これは、電池の寿命？と思ったが原因は別の所に有った。

３．原因：メモリー効果と断定しました。NI-CDと同じですのでね。


４・対策：既に先駆者さんが実験されている様に放電→充電を数回繰り返す。


　　下記は放電用に急造の単3を2本を2Ω(約１Ａ）で放電させるものです。



放電→充電を２～３回繰り返すと、端子電圧は1.4V位で、放っておいても1.3V位
になり、機器に実装して一晩置いて、撮影しても「満タン表示」が維持されています。

特に改善しなかった2本を捨てようと思ったが4回放電→充電を繰り返したら
改善されました。特に充電時間が短い電池はメモリー効果が記憶されている
様で、正常な電池は充電時間が長いです。

うまくゆきました。