居酒屋ガレージ日記

A-DコンバータのVref値が精度に影響を、どんな具合か確認
してみました。
とりあえずLTC1864。

こんな回路を作ってみました。
（クリックで拡大↓）

2つの12bit D/Aコンバータで、A/DのVref電圧と
Vin電圧を発生させます。
Vrefを可変しながらVinを変え、その時のA/D値
がどうなるかを調べました。

VrefとVinとも256ステップで可変して得られたデータを
グラフ化したのがこれ。
（クリックで拡大↓）

A/Dは16bit分解能ですので、D/Aより分解能が4bit分大
きくなっています。
Vrefが2Vより下がると（Vref設定値として2048）、
A/D値にマイナスの誤差が生じる様子が浮かんで
きました。

しかし、12bitのA/Dコンバータ、MCP3201(マイクロ)チップ)
だと、こんな具合にVref電圧の影響があまりありません。
（クリックで拡大↓）

入力電圧が大きくなると値が少し小さくなるという
ゲイン誤差は見られるのですが、Vrefで値が振られ
るということはありません。

う～む。　です。

※追記　LTC1286を試す。
リニアテクノロジーの12bit A/Dコンバータです。
これは、Vrefが下がるとマイナスじゃなくプラスのほうへ
の誤差が出てきます。
こんな具合　（クリックで拡大↓）

このグラフ、Vin電圧を256ステップで可変してるわけ
なんですが、1024、1280、2304、2560のポイントだけ
誤差が膨れていません。
ちょいと違和感を感じたんでVin電圧の可変ステップを
100にしたのがこのグラフです。
（クリックで拡大↓）

12ビットのうち、特定のビットだけが立つようなデータ
だと、Vrefによる影響が変わるような感じです。
100ステップにすると、Vrefが1.5Vより小さくなると
正しく変換してくれないようすが見えてきます。
　　※データシートでは1.5V～Vccと記されています。

トラ技3月号

私が書いた記事じゃありませんが、トランジスタ技術3月号に、
ダイソーの200円ACアダプターの「解剖」記事が載っています。

コーナーのタイトルが
「ブラックボックス解剖コーナー」。

解体し回路展開されて、安物の何が問題かを解説。
アップル純正のがすごいです。

※このブログでの関連記事
・ACアダプタ試験回路
・ACアダプタ試験回路　ダイソーのを攻める
・ダイソーのキューブ型ACアダプタ　YS-P01
・ダイソーの新型USB出力ACアダプタ「T362」を試す
・ダイソーの新型USB出力ACアダプタ「G208」を試す
・ACアダプタや電源回路の特性調査は
・ダイソーのUSB出力ACアダプタT362とG208の温度上昇
・ダイソーで買ったACアダプタを解体してみる
・うそつきACアダプタ

現用無線マウスの裏側

・息子はトラックボール使い#2
・はじめての無線マウス
に絡んで…

「裏側」を見てみると、

めくれそうなポッチリ（滑りやすくなっている）が3か所
見えています。
スイッチの調子が悪くなった時点で、これをひっぺがす
つもり。
中からビス頭が見えればラッキーということで。

息子はトラックボール使い#2

長男（JJ3ENT）はトラックボール使い。
昨日、「調子が悪い」と私にhelp。
2010年11月24日に新調したものです。
この時に修理したのを保管してあったので、ただちに入れ替え
完了。
で、調子の悪くなった2010年のを仕事場に持ち込みました。

さっそく解体。
まぁ。メンテもしていませんのでホコリだらけ。

スイッチを外して新品に交換。
　　　（以前買ったのが残っていた）

オムロン製ですがmade in china。

接点（可動部）の様子（クリックで拡大↓）

どれだけクリックするとこんなに減るのでしょうね。

A-DコンバータのVref値が精度に影響を

16bit A-Dコンバータ、リニアテクノロジーLTC1864で、ちょいと困った
現象に遭遇しています。
データシートに記載されているので、間違いではないわけで
すが、
「う～む」なんです。

まず、これ。
Vref：基準電圧値の電圧範囲が記されています。
横長です　（クリックで拡大↓）

最小値が1Vで最大がICの電源電圧まで。
これを信じて、たとえばArduinoで使われているAVRマイコン
の内蔵基準電圧1.1Vを使うとします。
あるいは5Vの電源電圧に。
スペック上はOKです。

ところが、変換したA-D値の精度が悪化しちゃうのです。
それがこの2つのグラフで示されています。

基準電圧ICとして一般的な2.5Vや2.048Vでは大丈夫なんですが、
Vref電圧が低くなると、極端に誤差が大きくなります。
4ビット分から5ビット分のエラーが生じます。

こうなると無調整で使うのは無理。
なんのための16bit A-Dかわからなくなっていまいます。

LTC1864と同じピン配置のA-Dコンバータ、分解能が
12bitのを含め、あと3種類手持ちのがありますので、
Vrefを変えた時、どんな挙動になるか、ちょいと調べて
みます。

出窓：結露の状況を調べてみる

まだ解決していない出窓の結露。
出窓内がどんな温度でどのくらいの湿度なのか、
温湿度センサーを使って計っています。

センサーはI2Cインターフェースの「HDC1000」。
温度と湿度が生データで出てきます。
基板の右奥、サッシに向けて近付けているのがセンサー。

アナログ出力して、「プリンタシールドでチャートレコーダ」で記録しています。
湿度90パーセントを超えたあたりで、ガラスが曇り出します。

I2Cなんで、接続線を長くできないんですが、ガラスに貼ってみようかと。

出窓：ロープウェイが登場

昨晩、出窓にニューフェースが登場。
　　（今朝は雨なんで、出窓の内側から撮影）

ロープウェイです。
緑色のカゴが左右にいったりきたり。

カーテンのワイヤーを、「索条」にしてテグスで引っ張っています。

「主塔」は突っ張り棒。

制御回路とモータ。

主電源は焦電センサ（出窓前の人を検知）でオン・オフするDC24V 。
モータ＋減速機はこれ↓
・不思議な名称「不思議遊星ギア」

こんな回路です。（クリックで拡大↓）

「はんだづけ」をどう書く？

図書館で見つけた本。
・大澤直著「続はんだ付技術なぜなぜ100問」

初心者向けの本じゃありません。
フラックスを含め、ハンダ付けのあれこれが紹介されています。

で、読んでいて気になったのが「ハンダ付け」の日本語表記に
ついてのうんちくです。

本のタイトルを見てわかるように、著者さんは「はんだ付」を
選ばれています。
その根拠…　　かいつまんで

・現在使われている書き方を列挙
　はんだ付け、はんだ付、はんだづけ、ハンダ付け、ハンダ付、
　ハンダづけ、半田付け、半田付、半田づけ　など

・JISでさえ部門で異なっている
　溶接部門では「はんだ付」、電気・電子部門では「はんだ付け」

・著者さんの怒りを表明
　「このように一つの技術を複数の呼び名で表わされている技術
　　用語は他に例がありません。」

・著者さんの考え
　「付」の後ろに「け」の送り仮名を付けるのは「付け薬」「付け人」
　「付け髭」などのように、それに続く語がある場合。
　「はんだづけ」は「受付」「日付」…「糊付」などの用法と同じ
　なので「はんだ付」と「け」を送らないのが適切。

日本語表記の問題なんですが、どんなもんでしょね。

初夢じゃないですが：ホットメルト基板

今朝の夢・・・
電子回路工作に関する「夢」のような話でした。

作った回路（あらかじめ動作するように配線を完了
している）に「湯」をかけると、それを入れた「箱」
にぴったり納まるという仕掛け。
基板が箱サイズに合わせてネロネロになって、箱の
内径にきっちりと納まるのです。　　…夢の話ですよ

しかし、湯のかけ方にコツがあり、コツをつかむまで
幾度も失敗が必要で、やり直しはできないのです。
それで、回路と箱は数個用意して、失敗覚悟で湯を注ぐ
わけです。
湯が多いと回路が箱からはみ出すわ、湯が少ないと
ケースのパネルに付けた機構部品に回路がつながらない
わと、よくわからん電子回路の「スライム」状態が夢の
中で展開されていました。

仕事場で、皆でワイのワイのしながら試しているところで
目が覚めました。
目覚めてからもむちゃワクワクしてましたよ。
「ホットメルト基板」と名付けておきます（笑）。

※過去夢
・2009年01月01日　「初夢」なの？
・2009年01月03日　初夢#2
・2012年01月19日　初夢じゃないですが
・2012年08月18日　夢の話：混浴だぁ～
・2013年06月07日　私も霊能者（笑）
・2014年11月24日　再ロードできる？

機構部品でイケズされる

もうずいぶん前の設計で、こんなことがありました。

とあるメーカー製計測器の信号接続に「8ピンのミニDIN」
コネクタが使われています。　（現行品も同じ）

ところが、試作の時、普通に売っている8ピンのミニDIN
コネクタ（基板の乗せるレセプタクル側）を買ってきて
も、このプラグに挿さりません。
微妙に形状が異なるのです。

こんな具合です。

右側のハンダしていないのが市販品。
左側のが特殊形状のミニDINコネクタ。
これに測定器からの信号ケーブルが挿さります。
似てるようですが、微妙に違うでしょ。

嫌がらせというのかなんというのか、適合品は特注仕様。
数量100個単位で納期3か月。

この適合品を「売ってくれるだけましやっ」と考えなけ
ればしかたありません。

パナソニックLED電球 LDA7D-A1 寿命！

2010年にやってきたパナソニックのLED電球が寿命です。
2階の居間で使っていました。

点かないとか暗くなったんじゃなく、電源投入後、直後に
点滅しだすという症状です。
　　※動画を撮ったんで↓

・http://douga.zaq.ne.jp/viewvideo.jspx?Movie=48416217/48416217peevee628680.flv

スイッチオン直後は普通に輝いていますが、少しすると
点滅しだします。
撮影時のフリッカーじゃありません。

で、電球を解体。

・LED列

・LED部の拡大

・内部回路

制御ICはMIP5520MD(panasonic)というのが
使われています。

1次側平滑コンデンサが6.8uF/160V。
2次側が82uF/90V。
耐圧90Vのコンデンサなんてあるんだぁ。

休み明け、仕事場に行ったら、コンデンサの劣化具合
（容量抜け）を計ってみます。

※気になったのでまだ休みだけど仕事場へ
結果：コンデンサはほとんど劣化していませんでした。
　　6.8uF→6.4uF　　　82uF→80uF

で、根本原因はLED素子でした。
16個あるうちの11素子しか安定して光っていません。
光らない5つのうちの1つが点滅しています。
これでフリッカーしているように見えたのです。

電源・制御部じゃなくてLEDそのものとは！！！

※直流電源で点灯
状態をはっきりさせるために、LED部を直流電源で点灯
させてみました。
0.1mAくらいで点灯すると…

16個のうち、2個がアウト。

直列につないだ経路途中のLEDがアウトになっても、全消灯に
はならないような仕掛けがしてあるようです。

※このくらいの電流での明るさだと、デジカメの露出補正
でチップ表面の状態を写せます。

20mAを越えると、明るすぎてチップの撮影は無理。
で、箔テープ（金属フィルムのテープ）をかぶせて動画を
撮りました。

・http://douga.zaq.ne.jp/viewvideo.jspx?Movie=48416217/48416217peevee628691.flv

別電源による直流駆動なんですが、点滅しているでしょ。

※その後の調査　(2016-01-04)

・LEDの接続は「2パラ・8直」。

・元の点灯回路での電流は127mA。

・LED単体での順方向電圧は
　　1mA:5.0V　50mA:5.6V　100mA:5.8V
　　　　電圧が高いことから、内部で2直になっていると
　　　　考えられます。

・点滅せず消灯しているLED2コは短絡状態。
　　ということは、個別断線で全消灯を防止するような
　　仕掛けは無いということに。

・点滅するLEDをハンダごてで加熱すると、小電流
　でも点滅状態になった。
　発熱でおかしくなるんだろう。
　消灯した時は短絡ではない。
　ということは、パラになった相手方に大電流が流れる。

こんな作りになっているとは。
う～む。

※追記　　(2016-01-05)
検索していたら、型番がちょいと違うものの、
同類のLED電球を解体されているページが見つ
かりました。
・LED電球を攻略する　パナ：LDA6N-H

回路図をおこされています。
・http://www004.upp.so-net.ne.jp/hopeless/86_Zu1.GIF

20年前に作った回路

20年前に設計・製作した回路のリピート・オーダーがあ
りました。
複雑な回路じゃなくって、普通のOPアンプ応用回路です。
リピートの数は1セットだけすが、ありがたいことです。

最終納入先は大企業です。
普通なら担当者も変わり、忘れ去られてしまっている
とこなんでしょうが、昔に納めた回路がうまく動いている
ようで、もう一つ追加となったようです。

設計資料のファイルも発掘できたし、年明けに製作します。
ユニバーサル基板に手組みします。

ダイソーのLEDライト　寿命テスト

単3電池2本で使うLEDライト、ダイソーのが良さそうだと
記事にしました。

・2015年02月23日　LEDライト
・2015年03月02日　LEDライトのLED輝度
・2015年03月07日　LEDライトのLED輝度変化を調べる

このライトからLEDを取り出し、常時点灯してどのくらい
「劣化」するか調べてみました。
LED劣化実験：ダイソーのUSB LEDライトと同じ方法です。

1つが常時点灯。　もう一つが比較用に1日に2秒だけ点灯
して、変化をチェックできるようにします。

今回は電流を変えてどうなるか試してみました。
最初の実験は「100mA」定電流。
このグラフ↓で、およそ100mAで明るさが飽和しはじめているから。

もう一つが「50mA」。
100mAだと思いのほか早く劣化したので、やり直しました。

使ったLEDは3つ。
比較用に一つ。
これは100mA、50mAの実験で同じものを使いました。
あと2つが定常的に電流を流しました。

こんな具合になりました。
　（クリックで拡大↓）

50mAのほうが明るくなっているのはLEDとフォトタランジスタの
距離の差です。
100mAと同じ距離だと、数値が小さくなったので近づけました（塩ビの筒を短くした）
明るさ（A/D値）は絶対値ではなく、変化を見るための相対値
として考えてください。

・100mA駆動：1カ月ほどで明るさが1/10に

・50mA駆動：100日で明るさ1/3に

100mA-2、50mA-2というのが比較用のLEDです。
フォトダイオードの特性でしょう、1週間周期で温度変化
による変動が出ています。

このLEDに対し、50mAや100mAでの常時点灯は過酷だったようです。
LED内部が焼けたように見えます。

左から、比較用、50mA、100mAの順

・比較用LED　異常なし

・50mA駆動

・100mA駆動

点灯した写真は、3つのLEDを直列にして10mA流して撮りました。
目で見てもあきらかに暗くなってます。

コイルを巻き巻き

何年も続いていて忘れた頃にやってくる仕事、その一つが
この「コイル巻き」。

右に見えているハンドルをクルクル回して、ポリウレタン線
を巻きつけます。

このあと、ケーブルをつないで樹脂で固定。
この巻き線機の全体像は2007年12月14日：ワンカップ切断に
出ています。
親父の遺作です。

何に使うのかはこれ↓。
　・東邦ガス｜ライブジョイントシール工法 - 修理技術
　・ライブジョイントシール工法詳細 | 東邦ガステクノ

この工法の、ガス管継ぎ手を見つけるのに使われています。
コイルボビンは何度も使い回し。
いろんな径のがあります。

メカのようでもあり電気のようでもあり

今日の昼、オシロスオープを持って、ガレージ仲間の藤川君
の工場まで出かけてきました。
ゴム用射出成型機の調子が悪いというhelpです。
押し出し部の位置が読めないという、致命的故障です。
まずは、制御回路側なのかそれとも位置を検出している
ロータリー・エンコーダが悪いのかを見極めなければ
なりませ。
エンコーダの出力パルスを観測すると、こんな波形。
普通に動いているときはキレイな2相パルスが見えるん
ですが、何かがきっかけで、出力が発振したようになって
しまうことがわかりました。
これでは、U/Dカウントできません。

コンパレータのヒステリシスが不足して、出力が不安定に
なっているような感じです。
A相だけじゃなくB相にも同じような波形が出るんで、何か共通の
原因があるんでしょ。
どうなっているのかと、ダメ元でエンコーダを開けてみました。
　　（新品購入の手配はしたので）

光洋精工製の外形50Φでシャフト径が8Φ。

こんな基板が乗っています。

小型の半固定ボリュームが3つ見えています。
これを触ると、発光源の光量が変わるようで、テストポイントに
出る信号振幅が変化します。
しかし、この調整では解決しません。
ベストかなという位置に合わせても、たまに不安定になって
しまうんです。

この基板を外すと、スリットを持つ円板が見えてきます。

1回転500パルスのものです。

★さまざまな電子機器の修理依頼について：(有)アクト電子

半波整流回路　トラ技から

edyさんとセッピーナさんが「半波整流回路」をごそごそ
しておられるのを見て、ちょいとトラ技の記事を探し出して
きました。

・迷走の果て・Tiny Objects LTspiceを使った半波整流回路のシミュレーション（１）
・オペアンプを使った整流回路（ミリバル・交流電圧計）の周波数特性が悪いことの理論的根拠（のはず）: セッピーナの趣味の天文計算

こんな回路です↓　（クリックで拡大↓）

トランジスタ技術2000年4月号p246,p247。
特集：わかる Tr/FET/ダイオード活用術
「電流駆動によってダイオードの不感帯を除去した
　半波整流回路　執筆者：黒田徹」

記事本文までは紹介できませんので悪しからずです。
　　（トラ技のバックナンバーを注文してもらうか…）

いかがでしょうか。

そうそう。
とある装置の設計で、この手の整流回路はあきらめて
AC-RMS変換IC、アナデバのAD637を選んだことがあります。
高価な石だけど確実でした。

んっ？　トグルスイッチが

めったに使わない自作ツール。

これは2相パルス発生器。
資料を引っ張り出してくると2001年に製作。

トラ技2005年10月号の2相パルス発生器は、ず～っとパルスを
送り出すものでしたが、これはアナログ入力でUP/DOWN方向
と周波数を変えるという回路になっています。
ボリュームに切り替えれば、その回転で右回り・左回り、
そして回転数が制御できるのです。
2相パルスを出すモータなど位置情報出力信号をシミュレート
できるぞという仕様です。

これのRUN/STOPトグルスイッチ軸がグラグラになってました。

「ミヤマ」製。
解体して中を見ると…

グリスの海になってるんでわかりにくいですが、
レバーの凸部を受けて、接点を動かす小さな樹脂パーツが
破断していました。
凸部の先が入る小さな穴の部分で割れてます。
チカラが加わったというより、経年劣化でしょうな。

これ、2相パルスがRS-422差動信号で出ているんで、この出力の
先にパワートランジスタを付ければ、2相励磁のステップモータ
の駆動実験に使えるんです。

で、緊急修理となりました。
回路図はちょいとまとめてから紹介します。

ざっと描いた回路図。　こんなの（クリックで拡大↓）

2相励磁のステップ・モータを回すときはこんな
接続で。

ボリュームを中央にしたら停止。
右あるいは左に回すと回り始めて、回し切ったら最高速。

★さまざまな電子機器の修理依頼について：(有)アクト電子

「文鎮」、1200円が高いかどうか

5日(土)は今年最後の「東成おもちゃ病院」。
14件の患者さんでした。
　　　※「R2D2」のおもちゃがもったいなかった。
　　　　制御チップの不良で修理できなかったのが残念。
　　　　モータや駆動系は大丈夫なんでラジコン
　　　　へ改造すればっと、私見です。

で、おもちゃ病院に持ち込んだ「文鎮？　いや、ハンダ付け補助ツールです」
の話。
「1200円」という値を言ったら、「なんでこれが1200円？」
という意見が出ました。
そりゃ、百均屋さんにでもあるような単純なものです。
材料と工具（工作機械＋扱える技量)があれば、誰でも作れるでしょう。

しかし、材質はステンレス。
厚みは12mm。
SUS棒材から切り出して端面切削。
そして、貫通穴をあけ、M5のタップ切り。
材料費に加工費。
はてさて、いかがでしょうか。

しかし、これを大量生産した時、いくらになるか、私には
積算できません。

クリップの取り付けは六角レンチで

文鎮？　いや、ハンダ付け補助ツールですの続き。

文鎮=ベース材へのクリップの取り付け、なべ頭のビス
じゃなく、キャップボルトを選びました。（サイズはM5）

その理由はこれ。
プラス・ドライバの軸がクリップの穴に入らないのです。

このドライバの軸径、約6mm。
そして、穴も約6mm。
ぎりぎりで入りません。

もちろん、同じ先端サイズで軸の細いドライバもあります。

　　　　　　　　　↑
　　　これだと余裕で穴を通過

で、細身のドライバとL字型の六角レンチ、どちらが
一般的かと悩んで、キャップボルトを選んだという
次第です。

クリップ＋磁石で

文鎮？　いや、ハンダ付け補助ツールですの続き。

昔に使っていたハンダ付け用ツールを引っ張り出して
きましたんで紹介しておきます。

Ｌ字金具で二つのクリップを直角に付けてあります。

これを重量のある工具（これはプライヤ）にはさみこんで
ハンダ付けの補助をしようというものです。
これは、バナナプラグのような垂直ハンダ用ですな。

もうひとつ。

磁石を目玉クリップに接着しています。
これを重量のある工具にくっつけて、ハンダ付けを助けます。

しかし、磁石は鬼門。
これを工具箱に入れると、鉄の切粉が磁石に付くし、
磁化してほしくない工具などを磁化しちゃうしで不便
なんです。
で、使わなくなりました。

アナログ・デバイセズに寄せられた珍問／難問集

・アナログ・デバイセズに寄せられた珍問／難問集　：　Rarely Asked Questions

まだ全部読んでないけどじわっと効いてきます。

・ Issue 104　問題があったときは見当違いなところを虱潰しに探すこと
　　　　↑にボブ・ピースさんの話が出ています。

メモ：「標準ロジックが買えなくなる日」

EDN JAPANから。
・「標準ロジックが買えなくなる日」、半導体メーカーの動向を探る

本文から：
テキサス・インスツルメンツ（TI）は、「標準ロジッ
クから、絶対に撤退しない」という方針を打ち出して
いる。
「たとえ最後の1社になっても、標準ロジックを製造
し続ける」（TI）という。

ちょっと一安心。

垂直保持ツール

文鎮？　いや、ハンダ付け補助ツールですの続き。

バナナプラグのように、ハンダするとき垂直に保持したい部品は、
こんな具合にモンキーレンチを使って保持していました。

・edyさんとこはワイヤーストリッパーです。

「万力」ではさむのはたいそうです。

安定感はばっちしだけど。

検索していたらこんなツールを発見。
・ハンダ付け職人グッズ:ノセ精機　7,800円

手間のわりには…

文鎮？　いや、ハンダ付け補助ツールですプロジェクトの一環で
こんな加工をしてもらいました。
「文鎮」の底面に皿ビスの頭が入る穴を削ってもらったのです。

皿ビスを入れて。

上面から「高ナット」を。

その上にクリップを装着。

ハンダゴテを固定する「台」になるかと考えたんです。
これで、電線の予備ハンダができるんじゃないかと…

でも、やっぱりコテは手で持つほうか良。
電線を固定して、コテとハンダを自由にするほうが、よろしい
ようです。

それと、SUS材の皿穴加工、「むちゃめんどい」とのこと。

※追記
「高ナット」じゃなく、例えばテイシンのSBB-5xxを使えば、
皿穴加工は不要ですね。
こんなスペーサ↓

足踏みを検出したい

ぼこすかハンマーは、圧電発音体を衝撃センサーとして
使い、ハンマーの打ち下ろしを検出しています。

今回、ちょいと相談なのは「足踏み」。
イメージ的には90cm四方の板（コンパネの半分）の上で
する足踏みの回数を検出したいのです。

子供たちならドタバタとした足踏みでしょうが、ご老体
だと、ソロリソロリになってしまいます。
爪先や踵が、板からきちんと離れないなんてこともおきそう
です。

ドタバタなら衝撃センサーが使えそうなんですが、ソロリ
だと、きっと反応しないでしょう。

どうしたもんでしょうね。
衝撃じゃなく体重移動の変化をロードセルで拾うかあたり
かなと思っています。
メカ加工は工夫しなくちゃなりません。
何かアイデア、ありますでしょうか？

文鎮？　いや、ハンダ付け補助ツールです

2015年10月27日：ハンダ付け補助ツールの「ちゃんとした版」が
出来上がってきました。
ガレージ仲間の「佐藤テック」が手持ちの材料、「鉄」で製作
してくれました。

厚み12mmの鉄。　重さ260gちょい。　しっかりと文鎮です。
中央からちょいとズレたところにM5のタップ。

これに100円ショップで売っている「65mm幅」のクリップを
ネジ止めすると、これ↓のしっかりした版ができあがり。

　これ↑がこう↓。

やっぱし重量感、安定感が違います。

キホンは、この向きでのハンダ付け。
D-SUB25ピンのコネクタ。　しっかりとはさみこめます。

あるいはミノムシクリップのハンダ付け。

メタコンも。

便利なのが、向きを変えても安定していること。

バナナプラグのように、ハンダの流しこみを下へ向けたいとき
にこの向き↓が便利なのです。

電線の予備ハンダにも便利です。

二つ使いの例です。
ハンダする電線がブラブラしないようにはさみます。

今回の製作費ですが、こんな具合。

・単品ものとしての加工。
・材料は手持ちの端材。　数十円。
・材料の切り出しと、端面加工、タップ加工に
　時間工賃ざっと1000円。
・塗装やメッキはなしで。
・M5のネジはサービスする。

単品での注文だと1000円というところでしょうか。
　　（材料代サービス、クリップは自前で購入）

まとめて注文もらえれば、もっと安くなるっと。

皆さん、いかがかしら？

★使用するクリップに対する注意
・スプリングの強さ
クリップのスプリングが強いかと思ったら、
こんな具合にスプリングを曲げてみてください。

・口先の向き
クリップの目玉部分をプレートにそのまま取り付けると
口先が下を向いてしまいますので、ネジ止めしてから
グイっとチカラを入れ、上を向くようにします。

・塗装したクリップ
この記事の写真は塗装したクリップを使いましたが、
くわえる対象物によってはメッキのクリップのほうが
良いかもしれません。
また、対象物を安定してくわえられるようゴム板
（熱に強いもの）を口先に貼り付けておくのも一つの
工夫です。

★画像検索：ハンダ付け補助ツール
　　　↑
　　ここの絵が出ていまっす。

※その後の関連記事
・手間のわりには…　皿穴加工
・垂直保持ツール　モンキーレンチでバナナプラグを
・クリップ＋磁石で　　昔に作った保持ツール
・クリップの取り付けは六角レンチで　　ドライバ軸が入らないんで
・「文鎮」、1200円が高いかどうか　東成おもちゃ病院で
・「ネジザウルス」の逆襲　「エンジニア」の若社長が著した本
・こんなところに「文鎮」がぁ
・文鎮：端面切削中の様子
・文鎮：タップ切り

※1stロットの4つ（鉄 12mm厚）　　2015-11-25
黒染めのM5キャップボルトとワッシャを添付します。

※注：2ndロット（4つ）について
ごめんなさい。
1stロットの代金は1000円でしたが、2ndロットの4つは
材質が「SUS304」になり、材料費＋加工賃を200円アップ
します。
ですので、1枚1200円ということでお願いします。
　（SUSですので錆びません）

当たり前ですが、
　　「大量注文があれば、安くできるんだが」
ということです。
材料も含め、1枚単価は今後どう変動するか読めません。

※動画にしてみました　(2016-01-20)

・http://douga.zaq.ne.jp/viewvideo.jspx?Movie=48416217/48416217peevee629454.flv

Made In Tunisia

電池電圧チャッカーとバッテリー放電器で使っている
英国BULGIN社の電池ホルダー、いつもは
デジキーで買っているんですが、今回は
RSで購入。　（RSのほうが安価だった）

ひとつひとつプチプチに包まれてやってきました。
電池ホルダーには「BULGIN ENGLAND」と刻まれているん
ですが、この黄色の現品シールに原産国が記されていました。

「ほほぅ」のMade In Tunisia。

・Wikipedia：チュニジア
・Google：チュニジア

このBULGIN社の電池ホルダー、電極の材質は「Nickel Silver」。
これを訳して「ニッケル・銀」と書かれている場合がある
んですが、これに「銀」は含まれていません。
この金属、日本では「洋白」呼ばれています。
銅、亜鉛、ニッケルの合金です。

温調回路

温調のためのPID、その実験中の様子です。

右の基板が温調回路。
左の箱がサーミスタを使った温度計。
中央に体温計と棒温度計、そしてサーミスタの電線が
見えています。
保温はダンボール箱。　（板と発泡スチロールで強化）
ヒータはパラにした60Wの電球。

体温計を使って35℃～42℃あたりの精度を見ていると
ころです。

※回路図（クリックで拡大↓）

温調のためのPID

電池の温度を制御したいを発端に、温度制御をごそごそしております。
この記事↑で書いたPID制御の概念図（というかアナログPID）、
その後、こんな具合にしてデジタル制御しています。
（クリックで拡大↓）

変わったのは、微分コンデンサと積分コンデンサの
放電用スイッチ。
制御開始時に値をリセットします。

もう一つが、積分回路の出力飽和規制。
OP-AMPだと電源電圧で飽和するんですが、数値での
制御だと、積極的に飽和させておかないと、差分が
大きいまま制御が続くと（なかなか目標値に行き着
かない時）、大きな値が保持されてしまって、制御が
回復しません。

こんな考え方でプログラムしています。

そうそうもう一つ。
実験回路は「過熱」しかできませんので、制御出力
は正側の値しかつかっていません。
　　　↓
　　これでSSRのオン・オフサイクルを制御
だもんで、もう一つダイオードを追加です。
（クリックで拡大↓）

単電源オペアンプの入出力特性

トラ技12月号に、
「単電源OPアンプ全23種! オフセット&フルスイング実力テスト」
というタイトルで私の記事が載ってます。

これ↓をまとめたものです。
・単電源OP-AMPの0V入力付近の挙動を調べる
・レールtoレールOP-AMPの特性を見る

※関連
・ラジオペンチ単電源オペアンプの0V付近の挙動をシミュレーション

ハンダ付け補助ツール

ハンダ付けするときのお役立ちツール。
こんなのはいかが？
先日のビデオ信号分配回路現地作業で使っていました。
いっしょに作業した仲間から「おっ。　さすが」っと褒めてもらった
小道具です。
いつ作ったのかは、もう忘却のかなた。

大き目のクリップを、重さのある塩ビ板の切れ端に取り付けた
だけのもの。
これで、イヤホンプラグやDCプラグ、はたまたいろんな
コネクタをはさみこんで、ハンダします。
手が3本欲しい時の補助ツールです。

クリップの端とベース板の端面を揃えておくと、こんな具合に
立てて作業することもできます。

D-SUBコネクタのハンダ付けもラクラク。

クリップの内側にあるスプリングは、直線部をグニッっと
曲げて、はさむチカラをちょいと弱くしておきます。
そのままだと、けっこうチカラがありますんで、樹脂製の
コネクタだと、ハンダの熱が加わったときに圧力でへこんじゃう
かもしれません。

※スプリングの曲げ↓

　　　元は直線になっている。
　　　ペンチを突っ込んで、ちょいとクニャリ。

ハンダ付けしなくちゃならない現場へはいつもお供しています。
小さいもんですが、あれば便利。　無いと不便かも。
そんなツールです。

※追記
・画像検索：ハンダ付け補助ツール
・文鎮？　いや、ハンダ付け補助ツールです
　　　　【金属プレート頒布中です】
　　　　　　　↓　こんなの

・はんだ作業 > ヘルパーよりお手軽で使いやすい！

トラ技12月号に

これ↓をまとめた記事が載る予定です。

・単電源OP-AMPの0V入力付近の挙動を調べる
・レールtoレールOP-AMPの特性を見る

　　　　（現在、記事の著者校正しています）

こんな電線もあるんだ

先日、石切ばあちゃん（女房のお母さんね）の携帯電話で
大騒ぎ。（ガラケ～です）

携帯電話の充電器、そのプラグが携帯電話本体から引き抜
けないというトラブルが発生。
だもんで、ばあちゃんは充電器をぶら下げたまま電話して
るというシュールな状態に。（大笑い）
プラグの抜け防止爪がおかしくなってしまって、携帯電話側
のレセプタクルから外せなくなってしまったのです。
プラグを解体して取り外しました。
　　　※その後、電話ショップへ行って新しい充電器を
　　　　残ポイントでゲットしたり、通話料金プランの
　　　　変更とか、あれこれ。　でも、ガラケ～のままです。

プラグ部が壊れた充電器が残ったわけです。
ACアダプタとして使えるかと思い、電圧や電流を調べて
みようと、リード線の被覆をむいてテスターを当てまし
た。

ところが電圧が出ません。

ずず～っと長くむいても同じ。　（クリックで拡大↓）

あれれ？っと思い、この長くむいた銅線の右と左を
導通チェックしたら…　導通なし！！

つまり、この細いより線の1本1本が絶縁されているのです。
ポリウレタン線なんでしょう。
ハンダゴテでハンダすると絶縁膜が溶けて導通が出て
電圧も出るようになりました。

こんなより線もあるんですな。

導通抵抗とか耐久性など、性能的にはどうなんでしょうか。

★さまざまな電子機器の修理依頼について：(有)アクト電子

抵抗のカラーコード

抵抗のカラーコードについて、過去記事にこんなのがありました。

・Mixはキライだ 15kΩと51kΩの抵抗が混ざってしまった
・抵抗一本で　15ｋのはずなのに

今回は「のほほん」としたお話です。
精度「5%」ということは金色帯。
通常は、第1色を左側にして実装します。

「2.2k」だと「赤赤赤」が連続し、
「33k」だと「橙橙橙」が連続します。
この配色、なんとなくうれしい。

たまに間違うのがこれ。

200Ω（上）と1kΩ。
きっちり整理されたパーツボックスから取り出したときは
大丈夫なんですが、小分けの部品受け皿で混ぜてしまったり
ジャンク箱から取り出し時に要注意です。
気をつけておかないと、違いを見落としてしまいます。

もうひとつ。
今度は精度「1%」の抵抗。
数値部帯が3本になって、4本目が指数部、第5色帯が精度で「茶」。

上が100Ω。
中と下が12kΩ。
精度を示す帯を「右側」にするわけなんですが、これらは
左右を逆にしても同じ配色。

下側の1/8W形状だと、精度帯がちょいと太くなっているだけ。
どっちを右にしてハンダするか、よく見ないとわかりません。

スマホ充電用モバイルバッテリ

亀ちゃんが買ったスマホ充電用モバイルバッテリ「PB4000CB」。

これの充電具合をプリンターシールドを使ったチャートレコーダーを
使って記録してみました。

ブツはこんなの　（解体は亀ちゃんが）

型番と定格

電池本体のプリント

このQRコードを携帯電話のスキャナー機能で読ませると、
「150627 DF13 07593」と、プリントされた下行のデータ
と同じものが出てきました。

制御基板の様子↓

4段に青く光っているLEDの下に、時計用水晶発振子
のような円柱状のものが見えているでしょ。
これで「振動」を検出していて、ケースを叩く（タップする）
ことで、充電状態を示すLED表示が行われます。

面白いのがこのコード。

このバッテリにはUSB-AとマイクロUSBのレセプタクルが
付いています。
USB-Aのほうが電圧出力。
マイクロUSBが充電用の入力になっていて、このコード1本で
充電も出力もできるという仕掛け。
ケースの頭部分にすっきり収まっています。
　　（ちょっと短いけど）

さて、この充電具合。
5V出力のUSBポートから、このケーブルで電源を供給。
バッテリのマイナス端子に「0.1Ω」の抵抗を挿入して
電流を測りました。

空っぽに放電してから充電開始。
そのグラフがこれ（クリックで拡大↓）

およそ0.85Aで定電流制御された充電が4時間続き、
4.2V到達で定電流充電が終わります。
そこから、徐々に電流値を下げながら1時間15分ほど
経過して充電が終わりました。

ざっと、(0.85A × 4h) + (0.5A × 1.25h）で
「約4Ah」の充電量となり、スペックと合致です。

「ミクナビ」のリチウム・イオン電池

プリンタシールドを使ったチャートレコーダ
で、ミクナビの内蔵電池の特性を調べています。

電池の「-」側に「0.1Ω」の抵抗を入れて、GND・-端子
間電圧を測ると、充放電電流が見れます。
充放電の様子と電池電圧の変化を記録しているところです。

Arduino IDE 「PROGMEM」について

チャートレコーダーのスケッチを修正についての
補足です。

AVRマイコンにおけるC言語特有の問題を解決してくれる
魔法の言葉「PROGMEM」について、ちょいと解説して
おきます。

～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
利用できるRAMが小さな組み込み用マイコンの世界では、
「変化しないデータ」（数値や文字、ビットパターン
など）をROMエリアに配置します。

　　※PCだと、固定データでもRAMに入ります。
　　　なにせRAM上で実行されるんですから。

AVRマイコンなど、ちょいと特殊なマイコンでは、
RAMの読み書きと、ROMに固定したデータへのアクセス
方法が、別命令になっています。
ROMのデータを読み出すだけの命令があるのです。

　　※ROMには書けませんので、読むだけ。

一般的な「C言語」は、このような特殊な事は想定
されていません。
AVRマイコンの「C」では、この特殊な読み出しが
できるように処理系が拡張されています。

例えば…

(1)4バイトの固定値をROMに配置
const byte data4[] PROGMEM = {
　　0x01, 0x02, 0x04, 0x08,
};

「const」は、そのデータは固定値だとコンパイラに
指示する型修飾子です。
しかし、AVRマイコンのコンパイラは、これだけでは
データをROMエリアには配置してくれません。

　　※constだけではデータはRAMに置かれます。
　　　そこに書き込もうとすると、コンパイル時、
　　　そのコード部分にエラーが出ます。

そこで「PROGMEM」という魔法の言葉が出てきます。
これで、そのデータがROM内に配置されます。

さらに、これを読むための関数が用意されていて
1バイトなら「pgm_read_byte」、2バイトのデータ
なら「pgm_read_word」を用います。

ROMとRAMを区別せずにアクセスできるマイコンの
Cなら「d = data4[0]」と書けるわけですが、
AVRマイコンのCでは、「d = pgm_read_byte(&data4[1])」
などと読み出し関数を使い、「&」=アドレス演算子を
用いて、ROM内に配置されたデータの場所を指定します。

ちょいと面倒ですが、AVRマイコン特有のアーキテクチャ
ですので、しかたありません。

　　※ROM内に置いた文字列を扱う関数も
　　　用意されています。

もちろん、RAMエリアに余裕があるときは、こんな
面倒なことは不要です。
const修飾子を付加して、普通に固定データとして
書いておけばかまいません。
プログラムが走り始めたとき、ROMからRAMへこれらの
データがコピーされ、RAM上のデータとして命令を実
行します。
特殊な読み出し関数も使わなくてかまいません。

ケチくさいですが、無駄に使われる「RAMがもったい
ない」と感じてしまうので、ROMに固定できるところ
はROMに入れておこうということで、プログラムを
書いています。

チャートレコーダーのスケッチを修正

プリンタシールドでチャートレコーダ、
Arduino IDEをバージョンアップしたら、「PROGMEM」の
使い方が変わっていたようでプリンタ･シールドの
プログラムにエラーが出るようになってしまいました。

旧来はこんな書式で、固定データをフラッシュ
ROM内に置いていました。

　　PROGMEM prog_uint16_t feedpls[]={
　　PROGMEM prog_uchar bit_on[]={
　　PROGMEM prog_char spd0[] = "5sec/cm";
　　PROGMEM prog_char *spdmsg[] = {

PROGMEMと「prog_なんたら」で、固定データ
を表してました。
新IDEでコンパイルすると、これらがエラーに。

新しいIDEで通るようにするには、こんな
書式で記述します。

　　const word feedpls[] PROGMEM ={
　　const byte bit_on[] PROGMEM ={
　　const char spd0[] PROGMEM = "5sec/cm";
　　const char * const spdmsg[] PROGMEM = {　…(1)
　　
このうち、(1)は文字列を示すポインタの
固定配列。
大きな修正ではありませんが、ちょいと面倒
です。

※これらの固定データを使っているプログラム
本体のほうは、無修正で動いています。

★修正したプログラム、アップロードしておきました。
・http://act-ele.c.ooco.jp/toukou/prnsld/prnsld01a.zip
・http://act-ele.c.ooco.jp/toukou/prnsld/prnsld02a.zip

★旧スケッチ
・http://act-ele.c.ooco.jp/toukou/prnsld/prnsld_ino_02.zip

※補足
それともう一つ。　「虫」もどきがありました。
チャートの紙送り速度を設定するロータリー型
デジタルスイッチを読むルーチンです。

0～9の設定値を読み、チャタリングを除去した
安定したデータとしてdsw_rotを書き換えます。
これに微妙なミスがありました。

※修正前の生スケッチ↓
　/*****　ROT-DSW入力　　　*****/
　//　　dsw_rotにデータを残す
　void ckrotdsw(void)
　{
　static byte ck = 0;
　static byte d;
　　　switch(ck){
　　　　case 0:
　　　　　if(dsw_rot != rddsw()){　　// 変化あり　★1
　　　　　　d = rddsw();　　　　　　 // 変化した状態　★2
　　　　　　tm_dswck = 100;　　　　　// 100ms
　　　　　　ck++;
　　　　　}
　　　　　break;
　　　　case 1:
　　　　　if(d != rddsw()){　　　　　// また変わった　★3
　　　　　　ck = 0;　　　　　　　　　// 最初から
　　　　　}
　　　　　else{　　　　　　　　　　　// 同じ状態継続
　　　　　　if(tm_dswck == 0){　　　 // 100ms経過
　　　　　　　dsw_rot = d;　　　　　 // 新状態
　　　　　　　f_dswrotx = 1;　　　　 // 変化ありを知らせる
　　　　　　　ck = 0;
　　　　　　}
　　　　　}
　　　　　break;
　　　}
　}

この処理のまずいところを説明しておきます。

関数rddsw()はデジタルスイッチの値を返します。
★1でその値の変化を見つけて、★2で変化した値を
一時保存しています。
★3では100ms間、値が安定することを見ています。

ここでの★1と★2のタイミングが問題。
普通は、両方とも同じ値です。
しかし、★1のタイミングでパルス的なノイズの飛び
込みがあると、★1と★2の値が異なってしまいます。
★2と★3はノイズが無い前回値です。

つまり、値に変化が無いのに処理が進んでしまい、
変化が無かったのに「変化ありフラグがオン」して
しまうのです。

スイッチを人が操作したときは、結果的に同じ値
で「変化あり」になっても、操作した結果ですので
違和感はありません。
ところがノイズだと、何もしていないのに、紙送り
速度が変わったようだけど、前と同じ設定やんと
なってしまいます。

ということで、この処理でのスイッチ読み出し値は、
途中で変化しないようにしなければなりません。
そこで、次のように、ルーチンの先頭で1回だけ読み
込むだけにします。
処理内でスイッチの値が変化しないようにしておけば
解決します。

※修正後
　void ckrotdsw(void)
　{
　static byte ck = 0;
　static byte d;
　byte r;
　　　r = rddsw();　　　　　　　　　 // DSW 設定値　★1
　　　switch(ck){
　　　　case 0:
　　　　　if(dsw_rot != r){　　　　　// 変化あり
　　　　　　d = r;　　　　　　　　　 // 変化した状態
　　　　　　tm_dswck = 100;　　　　　// 100ms
　　　　　　ck++;
　　　　　}
　　　　　break;
　　　　case 1:
　　　　　if(d != r){　　　　　　　　// また変わった
　　　　　　ck = 0;　　　　　　　　　// 最初から
　　　　　}
　　　　　else{　　　　　　　　　　　// 同じ状態継続
　　　　　　if(tm_dswck == 0){　　　 // 100ms経過
　　　　　　　dsw_rot = d;　　　　　 // 新状態
　　　　　　　f_dswrotx = 1;　　　　 // 変化ありを知らせる
　　　　　　　ck = 0;
　　　　　　}
　　　　　}
　　　　　break;
　　　}
　}

これで、ノイズが入って「変化が無いのに変化あり」
となってしまうことが避けられます。

※補足
・ckrotdswはメインループで毎回実行
・tm_dswckはタイマー割り込みでダウンカウント
・メイン処理としてf_dswrotxをチェックし、スイッチの
　値に変化があったことを検出している
　　　（変化があると、紙送り速度をプリント）

・Arduino IDE 「PROGMEM」について

「電子工作」のキホン

新JISの回路図記号が使われている電子工作関連の本を、
東成図書館であれこれ探してみました。
古い本も多く、なかなか見つかりません。
ほとんどが旧来の記号を使っています。
　　※CQ出版のはもちろん((笑))
そんな中、あったのがこれ。

小峰龍男著『「電子工作」のキホン』
　　　（ソフトバンククリエイティブ）

サブタイトルがあれこれと
　「イチバンやさしい理工系」
　「初めてでも実例を通してステップアップできる！」
　「オールカラー図解でしくみがわかる」

こんな具合に、新JISで回路が描かれています。

この中の「回路図は電子工作の設計図　回路図を読む」
というページにこんなことが書いてありました。

　電気図記号は、従来JIS C0301という規格が使用されて
いましたが、1997年と1999年にJIS C0617が制定され、随時
新規格に移行するようにしています。JIS Cは、電子機器
および電気機械の部門記号です。現在、学校の教科書や
新規に設計される回路の図記号はJIS C0617に移行してい
ますが、これまでに蓄積された回路をはじめとして、
すべての回路図を一気に新JIS記号へ移行することは困難
で、しばらくの間は新旧JIS図記号の混在が続くことで
しょう。本書では、これから電子工作を始めようとする
方のために、JIS C0617図記号に準拠します。

しかし、こう書いている本でも「ゲートIC」はこのように
なっています。

こういった論理ICのアナログ的使用例にこの記号↓

が出てきたら、やっぱしイヤです。

しかし、この図右上の「4uF」のコンデンサ。
残念ながら、この値のコンデンサは売ってませんぜ。

わけワカメの接点記号の解説も出ています。

この記号、ぜったいにパッと見て分かりません。

こんなのもあった。

「リレーコイルと抵抗器を間違えないように」って、
同じ「□」にするのが間違っているゾ！

・ミス、見っけ！

ボリューム外観の「123」は合ってるけど、回路図の
「123」が逆。
これだと、左回しで音が大きくなります。

※関連
・「子供の科学」の回路図記号

「子供の科学」の回路図記号

理系・技術系月刊誌の原点、「子供の科学」で、どんな
回路図記号が使われているのか見るために、図書館から
8月号を借りてきました。

「LEDでロボット工作」というページから。
マルチバイブレータを使ったLEDの点滅回路がこれ。

やっぱし違和感。
　　・長方形の抵抗
　　・斜線なしの電解コンデンサ
　　・線画のLED

現JISのOP-AMPやロジック・ゲートを、こんな調子で子供
への記事で紹介するのはいかがなもんでしょうね。

OP-AMPやゲートICを使った子供の科学の記事を探さな
くっちゃ。

・JISのOP-AMP

・ANDゲート　旧来のとJIS

・インバータ　旧来のとJIS

「1」が入力正論理ということなんだそうですが、
「負論理入力AND = 正論理入力のOR」を直感的に
表現する方法ってあるのかな？

また、「三角」で負論理出力を記した場合、各入力ごと
のわかりやすり正負論理を示す記号って無さそう。
「丸」だとなんとかなりそうです。
しかし、ORやXORの表現が直感的にわからないわ。

こんな回路図はぜったいにイヤ！

※関連
・トラ技の作図能力が落ちている
・1982年の手書き回路図
・回路図での交差信号の描き方

※追記
・「電子工作」のキホン

自作物の修理

しょっちゅう使っているものなら「あれ？　調子悪いぞ」
っとすぐ気がつくのですが、年に1回も使うか使わないか
分からないツール、電源を入れて動かないとなれば、
　　「電池？」　　…大丈夫や　　ありゃ壊れたん？
っと、修理開始です。
まぁ、自分が作ったものですんで、中身はよく分かってます。
で、そのモノはこれ↓

自作した簡易型静電気チェッカー。
これが動かない！
なんで？　っと調べたら電源スイッチでした。
　　　※電池の右下に見えている

±電源を使うんで2回路のスイッチをつかっています。
オンしてもこれの両回路とも通じません。
外して導通チェッカーで見ても×。
めったに使いませんし、電源スイッチと言っても微弱電流。
オフしっぱなしの状態で、離れた接点表面があかんようになっ
たのか？
オフ側の接点（くっつきぱなし）はちゃんと導通ありでした。
パーツボックスの在庫品のスイッチに交換して、とりあえ
ずは解決。

ケチのついたこのスイッチ、もう使うことも無いだろと、
解体してみました。　（日開のM-2022）

接点、可動部の様子↓

スイッチの中からコロリと抜け落ちてきたんで、左右どちらが
接触不良になっていたのかは不明。

そして、接点の固定部↓

これの左側のが接触不良になっていました。
上も下も、両方です。
パチパチと何回も動かしたら復旧したかもしれません。

故障原因は、主回路とはまったく関係ない部品でした。
このスイッチ、密閉されたものじゃありません。
使っていなかった（開いていた）接点に皮膜でもできた
のかな。

※関連
・「鈴蘭堂」閉店を聞いて
・OPアンプ1石でできる簡易型静電気検出器
・簡易型静電気検出器の解説
・簡易型静電気検出器補足

★さまざまな電子機器の修理依頼について：(有)アクト電子

5.08mmピッチのプリント基板用端子台

電流が流れる回路の接続、コネクタより端子台での接続の
ほうがなんとなく安心できます。
しかし、端子台の種類によってはちょいと注意が必要です。

パーツボックスから出てきたプリント基板用端子台を並べて
みました。

上面から↓

裏面（ハンダ付け側）↓

ハンダ付けする端子、様々な形状です。
モールドされて「棒」だけ出ているのは安心できます。
気になるのは、絶縁台と曲げられた端子の位置関係。
右奥の緑色のが問題なんです。

拡大↓

基板に実装したとき、基板部品面と曲がった端子の
間隔が0.5mmほどしかありません。

片面基板なら問題はないでしょうが、両面基板で、
部品面パターンがこの端子台の近くに来ている場合、
これは気持ち悪い。
　　※ベタGNDのパターンなど近くに来そうでしょ。

メーカーの形状図に出ていないので、ちょいと注意が
必要です。

1982年の手書き回路図

回路図CADがまだ無かったころの手書き図を発掘。

トレーシングペーパーにシャーペン、字消し板。
ドラフタに製図板。
夏場の汗が大敵でした。

まずはLED。

ちゃんと黒塗り。
筆圧がわかりますかな。

フォトカプラ部は黒塗り。

ダイオード付きのデジタルスイッチ。

配線接続点の黒丸、目立つよう太く描いています。

まだ「青焼き」コピー（ジアゾコピー）も使ってましたから。

トラ技の作図能力が落ちている

年間予約購読しているんで、昨日届いたトランジスタ技術2015年10月号。
パラパラっとページをめくっていたら、こんな図が…
104ページ。

赤マークしたところ、作画の補助線なのでしょうか
不要な直線が残ったままになっています。
これは何？　でっす。

昔に比べると、トラ技編集部の作画能力が下落している
ように感じます。
文はほぼ大丈夫なんですが、図に関しては著者校正しな
いと、とんでもない間違いが出てしまう場合があります。

※追記
この図の突き抜けた補助線、コレを思い起こさせます。
JIS/IECの「LED」記号。

左側のトラ技の書き方でエエやんっと、思っています。
右のは品が無い。
手書きトレース（昔はトレーシングペーパーにドラフタで
回路図を描いてた）でも、黒塗りにしましたぜ。（証拠がいるかな）
白抜きでも、直線を突き通すなんて、品の無いことはしなかった。
　　（昔の手書き図面、探してみよか）

当然、長方形の抵抗もイヤ！
リレーやスイッチの接点表記もイヤ！
　　（A接かB接か、一目瞭然じゃない）

松下デジトラ、UN4111/UN4211

家庭用セキュリティ装置の修理依頼がありました。
1988年製。
症状は「電源をオンしてしばらくしたら入力が無いのに
勝手にアラームが鳴る」という内容。
そのアラーム、非常事態の警報で最大音量で
　　　「ピ～ポ～ピ～ポ～」。

この「しばらくしたら」というのがクセモノでした。
依頼者からの説明…
　　「すぐに鳴ることもあるし、1～2時間してからの
　　　時もある」

装置がこちらにやってきて、まずは症状確認。
しかし、通電を始めても鳴りません。
正常運転が続きます。
しかし、2時間ほど経過したとき、鳴りました。
他の仕事をしてたんで、この装置のことを忘れれてました。
突然鳴った大音量のピ～ポ～音、やっぱ、びっくりします。

症状が出たら、追跡開始できます。
ちょいとばかり回路展開してわかった故障原因が抵抗内蔵
トランジスタのリーク。

入力のベース側はオフなのに、コレクタに電流が微妙に
流れて次段をオンしてしまうという故障でした。

ここで使われていたのがこのデジトラ。

N4111とN4211とマーキング
マークの型番で調べてもデータが出てきません。
でも、装置は松下製。
松下製のデジトラシリーズを調べるとありました。
UN4111がPNPでUN4211がNPN。

これのPNPのほうがおかしくなっていたのです。
ついでですんで、両方東芝の同等品に交換して修理完了。

アラーム入力用の信号線を、このデジトラが受けてい
ました。
電線に乗ったサージでも入ったのかなと想像しています。

そういや東芝製デジトラの型番は「RN1002」とか付いて
ます。
「2文字目がN」で、なんとなく張り合っていたのかな？

★さまざまな電子機器の修理依頼について：(有)アクト電子

平行コードの100Vプラグを外してみると…

使わない100V用平行コードがあったんで、先端に付いていた
プラグを外して置いておこうとしたんです。
ずいぶん古いものです。
「パナ」じゃなく「松下」ブランド。
おまけに、よく見るとこんな「かじりあと」も。

ガリガリと、ネズミかな。

で、プラグ中央のネジを緩めると、カバーが上下に分離。
すると、こんな具合にネジどめされた電線が出てきました。

中央部を拡大。

上側の電線細線がはみ出てて、止めネジに接触しそう。
　（してたかどうかは不明）
止めネジを触ったら感電かも、という状態です。
　　（※私がした作業じゃありません）

このプラグの基本は「圧着」です。
カタログにはこんな具合に、作業方法が記載されています。
（クリックで拡大↓）

ネジ締めトルクまで規定されています。

ところが、このプラグの「箱」ではこうなっているのです。
（クリックで拡大↓）

「電線をむいてよじって、ネジを締め付ける」

上の写真、この手順で作業されているようなんですが、
やっぱちょいと危険ですよね。

圧着の材料や工具が無いとき、私がやってるのはこんな
手順です。

「電線をむく」、「電線の先をよじる」
までは同じですが、
「締め付けネジが通るくらいの穴で、先端をループにして
　根元をよじる」
です。

いったんプラグの締め付けネジを外してから、この輪の中に
ネジを入れて締め付けます。
これでしっかりと安定します。

ネジを外さずに巻きつけるだけでは、しっかり締まりませんし
むいた電線の先端がバラけます。
いかがでしょうか。

※関連
・１００Ｖ延長コードのコンセントが発熱（放っておいたら発火したかも）

★さまざまな電子機器の修理依頼について：(有)アクト電子

うそつきACアダプタ、原因はお前か！

あれこれ話題が広がったうそつきACアダプタ、その真の原因を探ろうと
解体してみました。

外装樹脂をリュータでギュイ～ン。　ぱかっ。

ぱっと見、まっとうなスイッチング電源です。

AC入力側にコモンモード・フィルタも入ってるし。

基板ハンダ面側↓

しかし、違和感のある部品が…

何？　このサビは！？

ハダカのままで通電してみると、二次側の基準電圧（一般
的なTL431）や出力電圧分圧用の抵抗はOK。
けど、このフォトカプラが働いていないのでフィードバック
されていないことが判明。

これをシャープ製フォトカプラに交換したら、ちゃんと
5Vが出てきました。

交換後の出力特性の調査は、また今度。

定格シールの貼り間違いじゃなく、部品の不良が原因
でした。
しかし、なぜフォトカプラの足が錆びた？
他のパーツは大丈夫なのに…

※修理後のミクタブACアダプタの特性
（クリックで拡大↓）

出力電圧は若干高め。　5.25Vくらい。
負荷電流が定格の2.0Aを超えると出力リップル電圧が増加。
2.4A超で出力電圧がドロップしはじめ、3.0A直前までがんばる。
アダプタとしての効率はあまりよくない。

★さまざまな電子機器の修理依頼について：(有)アクト電子

うそつきACアダプタ

亀田水道店君からのHELP。
　　「ミクナビについてきたACアダプタがおかしい」
　　「つなぐと電源が落ちる」
とのこと。
ガレージで預かってきたものを仕事場に持ち込み、チェックし
てみました。

・外観

・仕様のシール

「5V2A」で10W品です。
プラグは「センター・プラス」。

このプラグが特殊で、外径2Φとむちゃ細い。（左側）
右のが、一般に出回っている「2.35Φ」のもの。

AC100Vをつないで、まずは電圧チェック。
中心導体にはクズ線を挿入。

ありゃま。　「9V」が出てきます。
負荷をかけてみると1Aちょいまで電流はOK。

ということで、この定格シール、これが間違っているようです。
ミクナビ、9Vを投入しても大丈夫だったんでしょうか？
ちょいと心配でっす。

※2ΦDCプラグ
[ShopU] USB電源ケーブル 2.0mm （特価バルク品）
ここ↑に出ています。

※追記　特性調査
せっかくですんで、このアダプタの特性を調べてみました。
比較対象は手元にあった同じ出力電圧の秋月：GF18-US0920-T。
これは「9V/2A」。
使用ツールはArduinoを使ったACアダプタ試験回路。
　　※トラ技2014年9月号、それと
　　　トラ技アーカイブス：ウィークエンド電子工作記事全集に載ってます。

さて結果。　（クリックで拡大↓）

「-1」が秋月のACアダプタ。
「-2」が「ミク」のアダプタ。

秋月のは「2.8A」到達でこのアダプタ内部の保護回路が
働きました。
それで、出力停止。
試験回路の定電流制御エラーで計測処理が自動停止
しました。

ミクのはだらだらと電圧低下したので、負荷電流2A到達で
試験を停止させています。

特性の違い、一目瞭然ですね。
スイッチング電源回路としての、効率が違います。

　　※グラフの右側目盛、リップル電圧のフルスケールは
　　　10Vじゃなく1Vです。
　　　秋月のなら1.6Aくらいのところで70mVほど。
　　　ミクのは200mV超。

※さらに追記(2015-09-03)　

トラ技の原稿を引っ張り出してきまして「トランス方式
ACアダプタ」の測定例を示します。

探し出したのは、定格電圧9Vのを3種。
定格出力電流は左から500mA、300mA、450mAとなっています。

その測定結果がこれ。
スイッチング方式のアダプタとは、まったく違います。
　　（クリックで拡大↓）

定格電流のポイントでの電圧とリップルを
ピックアップします。

　450mA　　9.2V　　0.7V
　300mA　　8.5V　　0.5V
　500mA　　9.0V　　1.0V

無負荷だと13V前後あったのが、負荷電流が大きくなる
につれて出力電圧がだらだらと低下。
定格電流になると、定格電圧付近の電圧に落ち着くという
具合です。
リップル分も、負荷電流の増大とともに増加します。

※2015年09月06日追記　原因判明！
うそつきACアダプタ、原因はお前か！

アンプ付き導通チェッカー（キット）の頒布

導通チェッカーの検出抵抗値、1Ωを目指すで実験していました、
直流増幅回路、そのキットと完成品の頒布がまとまりましたので
お知らせします。

　　※仕事場のページ：マイコン型導通チェッカー組み立てキット
　　　　は順次、書き換えていきますので。

■アンプ付き導通チェッカー（キット/完成品）の頒布価格
　　について　　（税込み）

　　・従来品・キット　：　　3,600円　　（アンプ無し）
　　・従来品・完成品　：　　4,628円　　（アンプ無し）

　　・アンプ付きキット　　　：　4,140円　（新価格）
　　・アンプ付き完成品　　　：　5,220円　（新価格）

■内容

・従来、未実装だった「IC3:NJU7001」のところに、
　Auto-Zeroed OP-AMP「MCP6V01」を実装して、およそ
　11倍のゲインをかせぎ、導通ありと判断する抵抗値を
　下げて感度を上げます。

・キットには、MCP6V01（表面実装IC）をあらかじめハンダ
　しておきます。

・以下の部品を追加します。
　　IC3　:　MCP6V01　　　ハンダ付け済み
　　R7　：　10K
　　R8　：　100K
　　R9　：　1K
　　C3　：　0.1uF
　　JP1 ：　SS-12SDP2　　スライドスイッチ

■組み立て

・参考回路図　（クリックで拡大↓）

　

・R7,R8,R9,C3を実装します。
・JP1はSW1と同じようにハンダ面側に実装します。
・VR1は使いません。
・JP1の位置決めは、写真のようにスルーホールに
　シャーペン芯を挿し込み、ケースの底面に穴あけ
　位置を印します。

・ケース底面には、SW1用とJP1用2つの穴が開きます。

・JP1用の穴は、四角より長円穴のほうが加工しやすい
　　（細丸ヤスリで削る）です。

　　↑長円のほうが加工が楽

※注：屋外作業で使うことが多い場合など、底面の穴を
　嫌うようでしたら、SW1およびJP1は部品面にハンダして
　ください。
　操作するときはケースの止めネジ(4本)を外さなければ
　なりませんが、底面から入る水が避けられます。

・制御ソフトなどはこれまでどおりです。
　この回路の追加改造により、
　　　　短絡～1Ω台　：　連続報知
　　　　2Ω～5Ω　　　：　断続報知
　となり、導通チェック時の抵抗判断が、より小さくなって
　例えば、リレーのコイルやトランス巻線の抵抗を判断で
　きるようになります。
　また、スイッチの接触不良など、微妙な判断をする場面で
　役立ちます。

■注文時の記載

　「マイコン型導通チェッカー」「キット」あるいは
　「完成品」に加え、「アンプ付き」と記載してください。
　　　・アクト電子への注文方法