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秋月八潮店へ行く。出物コーナーに 低周波電力増幅向けゲルマニウムトランジスタ 2SB107 (@500円), 2SB217 (@300円) が出ていた。2SB107, 2SB217 ともトランジスタ規格表から得られる情報以上の詳細は分からず。2SB107 は規格表にトランスを使った Class B push pull を主な用途に考えているようなデータ、検索結果にレギュレータに使っている例が見つかる。2SB107:「内部に乾燥剤が入っているので振るとカラカラ音がします。」って元からそうなの?手持ちにゲルマニウムトランジスタは有るのに使ったことが無い。使う目的がある人が買った方が良いのかも。ガレージ内のワゴンも部品が増えていた。半田吸い取り器 SS-01、1SV70 バリキャップ(VHF, UHF チューナー向け)、MA700A ショットキー・バリアダ・イオード (検波、超高速スイッチング) だ。地デジチューナーもシリコンチューナー化されて、コイルとバリキャップの同調回路は絶滅危惧種になったなぁ。航空無線とかを趣味で聞くくらいか。FM トランスミッタも色々と面倒なことになったし。AM ラジオも気づいたら SBD すら入手難になるの?SS-01 はパッケージに入っていない。大量納入ルートから出てきたのか。アマゾンのレビュー内容が色々だなぁ。先端の柔らかさが取り柄か。パッケージに入っていないので、ちょっと確かめることはできそう。中間スイッチ 10A タイプは元から有ったっけ?両切りなのか片切なのかは分からず。両切りの方が Line, Neutral 共切れるので、安心なんだよなぁ。アミューズメント機器向けの大型プッシュスイッチがあった。ランプがウエッジ球 14V 3.8W なのでそれなりにドライブ能力が必要だ。取り付け加工もホールソーか自在錐か。アミューズメント機器というよりは、○○竣工式典で偉い人が押すいかにもな起動スイッチ?熱伝導両面粘着シートも出物コーナーに出ていた。自作パソコン界隈では NAND メモリチップや DRAM チップに放熱器を貼り付けて速度向上とかやっているのかな。
2019.12.08
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近所のハードオフに感震切断コンセント ユラポン がジャンクで出ていた。買って見る。値段は 100 円 + 消費税だ。震度 5 以上の地震が来るとコンセント中央の赤いバーが飛び出し、プラグを抜く。おぉ、希望小売価格 8,800 円なのか。壁のコンセントに被せる様に差し込み、右脇にあるゼンマイ巻きを巻いて、設置する。地震が来るとゼンマイがほどける勢いで赤いバーが飛び出しプラグが抜ける仕組みだ。ゼンマイ式を原始的に思うかもしれない。変電所にある遮断器もゼンマイ式で動く物が有る。電気を開閉する機械なので電気を操作する瞬間は別のエネルギーを使う。屋内配線(配電盤)を改修するより手軽なのに、ハードオフのジャンクボックス行きになったのはなぜだろうか。箱から取り出したら未開封の状態だった。▽〒 マークなのか、そうすると正規には売れないなぁ。「何に使えるか分からない」ジャンクになるな。PSE 施行前に買って、そのままなのか...そう言えば「アースターミナル付きコンセントには、使用できません。」と書いてあったなぁ。アースターミナル付きコンセント合わせて見よう。やっぱり差し込めない。実家のレトロなコンセントで試してみる。少し奥まった所で撮影なのでブレがあり、見づらくて申し訳ない。こちらは差しむことができて、落ちなかった。奥まった所だと色々と面倒だな...30cm くらいの短い延長コード使ってタップの横で使えるのでは?と思う。横向きでは使えない。これは、同梱されている説明書の通りだ。横向きにすると感震動作する。上の画像をクリックすると1.96Mbyte の動画をダウンロードし、環境によっては再生が始まります。どんな揺れに反応するのだろうか?試してみると、上下動の細かい揺れだけ反応する。左右・前後の揺れは反応しない。上下動もゆっくり動かすと反応しない。上の画像をクリックすると9.42Mbyte の動画をダウンロードし、環境によっては再生が始まります。動画はゼンマイ巻き、プラグ取り付け、左右揺れ、前後揺れ、上下揺れの流れで進みます。上下方向の揺れに反応する動作も説明書に書いてある通りだ。説明書 左説明書 右(ユラポンの作動値(周期及び加速度)の設定について)うーん、震度 5 は上下動が激しかったか? 階級も 1996 年に 強 | 弱 分かれたよなぁ。箱の説明には震度 5 だけなので、この製品が作られたのは 1996 年かそれより古いのかも。最近のプラグでは見る耐トラッキング構造が見当たらないなぁ...
2019.12.05
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LabTool に正負反転機能を付ける。UI に Widget が増える。構造が変わる修正だ。Analog Channel 1 反転前の表示Analog Channel 1 反転後の表示次の様な回路で DUT の V-I 特性を測るとき見やすくするのが目的だ。Channel 0 で電圧測定、Channel 1 で Rsense の両端電圧を電流に読み替えて測定する。Channel 1 で測定した電流の正負を反転すると、Channel 0 プローブを当てた側から入る電流として読める。| プローブに流れる電流 | << | DUT に流れる電流 | が前提だ。我慢して逆さに見ればよいと言われればその通りだ。波形反転機能の真価は XY 表示モード、Add Trace 表示まで実装すれば完全に発揮される。変更量も多く、LabTool アプリの構造や UI 仕様も大きく変わる。多分、遠い。古いオシロスコープ活用法(あるいは設計法)の教科書には先の測定回路にある SweepSignal の部分に 100V:6.3V のヒータートランスを使い、商用電源をトランスで降圧して利用する例が良く出ている。今時これをするとノイズだらけで見づらくて仕方がない。きれいな発振器出力をバッファアンプに通して使うのが良い。
2019.12.03
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秋月八潮店へ行く、新顔の部品はあるだろうか? 年始が 1/5(日) 初売りなので例年通り福箱・福袋があれは都合が付きやすいと思う。店内を見回すとある程度、入っていそうな品は何となく分かりそうな気もする。正面のワゴンに PIC16F886T-I/SO と 2SC4209-Y (driver) が増えていた。PIC16F886T-I/SO はフラットパッケージ品なので使うとしたら ISP の準備がある回路で使うか、プログラムが確定している必要がある。2SC4209-Y のコンプリメンタリペア 2SA1620 は見当たらず。Vcbo=80V, Ic=300mA, Pc=200mW なのでオーディオアンプのドライバ段に使おうとすると、使いこなしが難しい。Ic=300mA の割には hFE は Ic=100mA くらいまで落ち込まないし(落ち込んでも Ic=200mA くらいまでは十分実用)、Cob=10pF, fT=100MHz なので音に特徴が有るのか? 小出力アンプか MOS FET のドライバ向け?ガレージのワゴンを覗いてみる。2SD93 と 8Ω7W 角形スピーカーが増えていた。2SD93 はサンケンのスイッチング用途パワートランジスタ、TO-66 に「似た」形状だ。TO-66 と寸法が違うのでヒートシンク穴位置は要注意だ。2 桁台の 2SD トランジスタが有ったとは... 「指定通信工業用品種」となっていて、軍(自衛隊)用?官公庁納入装置の部品?「スイッチング用途」は現代的な(とは言っても昭和 50 ~ 60 年代の)感覚とかけ離れている。fT(fαb)=3.5MHz (typ), tr=1.5us, tstg=2.0us, tf=1.8us @ Ic=2A, Ib=400mA(on), Ib=-100mA(off) なので劇遅だ。トランスを使った Class B push pull 出力のハンドメガホン ~ 大衆食堂設置に好適なテレビ音声出力向けかと思う。今時の用途は... 最大コレクタ遮断電流 30uA @ Vcb=50V, 最大エミッタ遮断電流 200uA @ Veb=6V なので、エフェクターかノイズジェネレーター向きのなのかも fT=3.5MHz なので逆バイアスリーク電流が仕様通り大きかったとして、昭和 30 ~ 40 年代的な懐かしさが有りつつもパワー有る音(もう少し物理的に言うと...)?角形 8Ω 7W スピーカーはワゴンの下に置かれている。2 個 150 円、P-10366 のうち程度が良くない部品を仕分けて売っていると思う。P-10366 も「金属部分に一部錆や変色があります」とあるので、「汚れ、錆びありのため...」とあるのはもう一段階の選別要因がありそう。ジャンク袋は 11 月の連休向けに出ていたものと大きく変わりは無い様に見える。これが年末・年始まであるのかな...角形 CD 用不織布が売られていた。角形 CD は 名刺のサイズに合わせてカットした 8cm CD-R(あるいは CD-ROM) だ。知っている人も多いと思う。それとも今時のスマホっ子は CD も見たことが無い? ショー会場などでデジタル化したカタログ、販促ビデオ、データシートをコンテンツとして保存して配布していた。30Mbyte くらいは入ったと思う。今時は QR コードをポスターに入れて「今すぐアクセス、会場に来た人にはクーポンコードを発行」みたいな乗りだろう。名刺サイズ CD-R 検索してみると格納可能な容量は 13Mbyte ~ 50Mbyte の幅がある。ラズベリーパイ 4 Model B 4Gbyte RAM が入荷していた。結構台数がある。土日になったら結構捌けるのかな。
2019.11.29
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土日辺りから頭痛が続いている。熱は高くても 36.8 ℃だ。動くのが億劫になる程度の影響。頭がよく働かないので、日記をサボっている。ぼーっとしながら回路の落書き。上の画像の鉛シール蓄電池は充電しても内部抵抗が 2.5Ω ほどに高化していて、殆ど電力を取り出せない。復活できないかと検索していると、パルス充電回路が出てくる。検索して見つかる回路は短絡・オープン保護が無い。電力源にパルス充電対象の充電池を使う方式も見掛ける。なんかなぁ。ちょっと手荒に扱うと壊れるし、電池切れになったら悪化させるし。12V 電池向けが殆どだし。と、思って 2 ヶ月間書きかけで進んでいなかった 6V 鉛蓄電池のパルス充電回路の落書きを再開する。チョコチョコ書き足して、ある程度定数を決めて、ぼーっと LTSpice の波形シミュレーションを眺める。どうしても上手くいかないときは、寝込む。あまり頭を使わない。6V 鉛電池パルス充電回路の落書き PDF ファイル回路図一式 zip ファイルパルス充電の効果が有るのか分かっていない。「本当なのかな?」と思っているので落書きした回路の動作保証はない。「こんな回路になるのかな...」と言う落書きだ。一応「部品が燃えないよな」程度の注意は払う。zip ファイルに LTSpice 標準の部品で動作する回路も入れてある。6V 鉛蓄電池パルス充電回路の落書き PDF ファイル(LTSpice 標準部品版)トリクル CVCC 充電 + パルス充電 を行う。出力オープン保護機能(パルス充電電圧制限)、出力短絡保護機能(CC モード かつ パルス充電停止) を入れる。出力回路付近のリンギングもなるべく抑制する。波形は LTSpice 標準の部品を使う/使わないで大きく差が無いので、「LTSpice 標準の部品を使わない」方で撮ってある。おおよそ定常動作に入ったところで波形を見てみると、鉛蓄電池端子 ピーク電圧 25.2V、ピーク電流 7.67A (大きいほど効果が有るの?)、トリクル充電電圧 6.4V、電流 164mA (多分 CC モード) となった。電源 On からの波形、シミュレーションが進みやすいように L4, C7 に過大な電流が流れるのを避ける初期設定をしている。電池が復活したとして、使い道が有るかというと...
2019.11.27
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秋月八潮店で 訳ありテスター 830LN を見つける。いわゆる 830 Digital Multi Meter だ。現行品 830LN から、仕分けた?830 テスターは秋葉原界隈でもよく見掛ける。底値は 300 円くらいから有ったか。秋月には DT83B 600円、M830L 600円、DT-830B.3L 700円、M830B 1,000円、MAS830L(2017) 1,000円 (ちょっと仕様が違うなぁ...)、830LN 1,080円、MAS838 1,400円(ちょっと仕様が違うなぁ...) がある。830 Multimeter のオリジナルは何だろうか?調べてもよく分からず。主要チップ Intersil ICL7106(ICL7107) かその派生品・互換品を使っているはず。9V 電池動作、2000 count (3 1/2 digit) 仕様なのが特徴だ。log(2000) ≅ 3.301 なので、少し盛っても 3 1/3 では?と思う。語呂が良くないか...歴史を調べてみるとFluke 8020A(8020B) (PDF article) 分解画像が見つかる。8020 と 830 は似ていないし...「テスターリード、動作確認用 006P 電池付き」、「動作保証無し。」 動いたとして、裏蓋を閉めるタッピングネジをホームセンターで買うと 100 円くらい? 何かのガジェットを分解して余ったネジを流用?
2019.11.11
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連休初日に秋月八潮店へ行く。画像を中心にする。文書は短めに書く。1 週間前に撮った画像も一部使う。店外コンテナ売りはガレージコーナーが出来てから縮小されている。什器ケースは程度の良い物、使い勝手が良さそうな物は殆ど捌けてしまった。正面ワゴンは単 3 NiMh 電池が山積み状態だ。キャスター(台車車輪)は一体どこから入ってきたのだろうか? 車輪径が小さいので重量物や悪路は難有り、かといって小さい台車を作るのは労力と市販品の額を検討すると、手が出ないか。ワゴン下の赤線は AWG16、黒線は AWG14、ケーブルに印刷された耐熱温度は 105 ℃だった。プラグ付きケーブルは AC アダプタの出力ケーブルを切って出来たと思われる。赤と黒で太さが違うのが手を出しづらいか。色なんて気にせず、何でも黒で配線する?画像をチェックしていて 2SK241 (RF MOS FET) に気づく。うーん 2SK241 はワゴンセールをしなくても、それなりに値段付きそうなのに。ワゴン下に Arduino GSM Shield 2 が有った。日本では GSM サービスが無い。非 RoHS の 1S3 SBD と見慣れない高周波コネクタ(SMB?) が新顔で増えていた。12V 1W のツエナーダイオードは定電圧目的よりも、サージプロテクタかなぁ。確か 13V くらいのツエナーダイオードが手持ちで大量に有るので被るしなぁ... ユニバーサル基板で頑張るよりも PIC 試作基板で手っ取り早く作った方がスマート?フィルムコンデンサが結構残っている。慌てて買わなくても良いかな。アナログ信号経路に良いんだよなぁ。こちらは大きな変化無しかな。小型ファンは使えそうで、意外と使いどころが難しいよなぁ。このファンが必要なのは小型ロボットのモーター冷却とか、自分が知らない世界なのだろう。ガレージ側のラックに Type-C コネクタが付いた「絶縁処理済み」AC アダプタ。「絶縁処理」ってなに?カセットデッキの保守部品が真空ラップ掛け状態で売られている。自分の手元で単体では動かすことはほぼ無理だ。何かのケースを作るか、このユニットがピッタリはまるオーディを装置を持っていないと生かせない。ワイヤレス給電 LED を点灯させるデモセットを見つける。コイルに給電する基板は熱い。5cm ほど上方に LED を離すと LED が暗くなる。コイル形状は作り直して工夫が要るかな。500 円ジャンク袋は変換基板が狙い目?下のボックスにも袋が入っていたので、連休中の客入りを見込んだ分程度はある。
2019.11.02
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保守目的で ATX 電源 KRPW-N600W/85+ を買う。「そろそろ家に有る PC の電源、壊れるかなぁ」という根拠が無い胸騒ぎが動機だ。オシャレに電源出力ケーブルは黒になっている。ATX 20/24pin 出力はメッシュチューブに収められていて、チューブの中は ATX の標準色電線が使われている。なんだな、色付きの方が電源電圧が分かり易くて、トラブル対応しやすいのに... (魅せるってやつかなぁ)ATX 電源のコネクタが色々と増えた。EPS と ATX 4P12V と コネクタの区別をする必要があるのかと悩んでしまった。EPS コネクタのハウジングの鞘は全ピン変形 6 角形になっていて、どこにでも差し込めてしまう。調べてみると、ラッチレバーの向きさえ合っていれば、EPS コネクタを ATX 4P12V の基板 plug に差し込んでも良いことが分かった。電源レーンのピン配置は同じだ。一応区別するため、ケーブルラベルを貼り付けた。消費電力が idle to peak で 75W to 120W のマザーボードとハードディスクを 1 日ほど接続して試運転をする。接続しなおした時にメモリが緩んで起動しなかった以外は、マザーボード・ハードディスクは特に異常なく動作した。負荷が軽いので電源の騒音も殆どない。試運転が済んだところで、分解してみる。製造年月シールの下に隠れたネジを含めて、4本の蓋を閉じるネジを外せばケースが開く。ファンには塞ぎ板が付いていた。塞ぎ板は、インレットが付いた排気口側に配置される。ローコスト版の KRPW-L5-500W/80+ と比べると、AC in のラインフィルターがフル実装されている。基板に半田ごてを当てて、自分で追加する手間を考えたら、高くなった分は十分に納得できる。大型の電解コンデンサは TEAPO 製を使っていた。普及価格帯なのでグレードはこんなものと割り切るか。インレットから基板までの配線はわざわざチューブを掛けて、2 重絶縁化されていた。ローコスト版より手間をかけている。順守する安全規格によって AC ラインは 2 重絶縁化が必須なので、これが普通の配線だ。あるいは電線そのものが 2 重絶縁化されている必要がある。見方によっては 2 次側の部品と接触する可能性があるので 2 重絶縁化止む無しかも。AC スイッチは両切りタイプだ。OFF すれば AC ラインと完全に分離される。これも片切のローコスト版より安全性を重視した方式になっている。2 次側には小さな機能性コンデンサも入っていた。種類は分からず。複数の出力引き出し用の穴が使われていないので、これよりもさらに大出力の仕様と共通化した基板なのだろう。-12V(青線) の引き出し位置からして、-12V はシリーズレギュレータで作っていると思われる(基板全体画像と併せて考察)。-12V の消費電力が大きい場合、レギュレータにヒートシンクは付いていないので、基板が焦げてくるかも。負荷はオーディオ周りだけのはず。600W 出力故なのか AC スイッチ OFF 状態にした後で ON すると、一瞬部屋の電灯が暗くなる。PFC 回路がラッシュカレント制限していないのかも。古い家なので仕方がないか。
2019.10.29
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Embedded Artists の LabTool 秋月電子通販ページ (M-07790) を Linux (Lubuntu) の x86_64, i386 アーキテクチャで動かすことにした。Ubuntu 14.04 x86_64 で動かすための手順を示したページの通りにしても、qt5-sdk package がないため、そのままではソースコードをビルドすることは出来ない。qt5-sdk package を qtbase5-dev qtbase5-dev-tools qt5-default に置き換えることで、ビルドできるようになった。手順の一部を変えれば i386 アーキテクチャ上でも動作するバイナリをビルドできる。上のスクリーンショットは PentiumM 1.6GHz (リンク先は cpuinfo の出力テキスト) 、Main memory 768Mibyte (リンク先は meminfo の出力テキスト)のノート PC で Lubuntu 14.04 (リンク先は lsb-release の内容、ベースとなった Ubuntu になっている)を動かし撮った画像だ。LabTool のソースコードを Lubuntu でビルドする手順を簡単に追っていく。この手順で Lubuntu 14.04, 19.04 それぞれでビルドできている。カレントディレクトリの位置は手順通りに進めている前提で示す。1. 必要なパッケージをインストールする (pwd: any)。 手順を示したページ と違うのは qt5-sdk に代えて qtbase5-dev qtbase5-dev-tools qt5-default をパッケージに指定することだ。$ sudo apt-get update$ sudo apt-get install build-essential git libudev-dev libtool automake libusb-1.0-0-dev qtbase5-dev qtbase5-dev-tools qt5-default dfu-util2. LabTool ソースコードを取得する (pwd: any)。作業は ~/git ディレクトリの下で行っている。存在しなければ作成する(mkdir -p ~/git)。$ cd ~/git$ git clone https://github.com/embeddedartists/labtool.git$ cd labtool/app3. libusb 参照先のシンボリックリンクを作る (pwd: ~/git/labtool/app)。CPU のアーキテクチャにより、リンク先を変える。i386(x86 アーキテクチャ) の場合、$ ln -s /usr/lib/i386-linux-gnu/libusb-1.0.a libusbx/Linux/x86_64 の場合、$ ln -s /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libusb-1.0.a libusbx/Linux/4. makefile を作る (pwd: ~/git/labtool/app)。$ qmake LabTool.pro5. バイナリをビルドする (pwd: ~/git/labtool/app)。$ make6. ファームウェアを用意する (pwd: ~/git/labtool/app)。注: ダウンロードするファイル labtool_binaries_2014-04-28.zip が更新されていた場合は最新のファイルに読み替える。ダウンロードするディレクトリは ~/Downloads としている。これは、都合の良いディレクトリに代えても良い。$ pushd ~/Downloads$ wget https://www.embeddedartists.com/wp-content/uploads/2018/06/labtool_binaries_2014-04-28.zip$ mkdir labtool_binaries_2014-04-28$ cd labtool_binaries_2014-04-28$ unzip ../labtool_binaries_2014-04-28.zip$ cp -p firmware.bin ~/git/labtool/fw/$ popd7. udev ルールを設定する (pwd: ~/git/labtool/app)。ルールファイル /etc/udev/rules.d/10-ea-labtool.rules を作成する。このルールで 接続した LabTool USB デバイスを plugdev group メンバーが使えるようになる。nano エディタに代えて使いやすいエディタを使うのも良い。$ sudo nano /etc/udev/rules.d/10-ea-labtool.rulesファイルのテキスト内容は次の通り、# Allow group plugdev to access the LabTool Hardware (1fc9:0018)ACTION=="add", SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="1fc9", ATTRS{idProduct}=="0018", MODE="664", GROUP="plugdev"# Allow group plugdev to access the LPC DFU device (1fc9:000c)ACTION=="add", SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="1fc9", ATTRS{idProduct}=="000c", MODE="664", GROUP="plugdev" 10-ea-labtool.rules ファイルをダウンロード してそのまま使っても良い。8. LabTool を起動する (pwd: ~/git/labtool/app)。$ ./LabTool &注: カレントディレクトリは ~/git/labtool/app にすること、こうしないと LabTool USB device をアプリケーションが認識できない。USB device が接続されていない場合は、Windows PC 同様、シミュレータモードで動作する。PentiumM 1.6GHz, 768Mibyte の note PC で動作している。波形更新レートはもしかしたら低いかもしれない。そもそも USB 接続オシロなので初めから割り切っている。さて、壊れても良さそうな PC でフローティング電源オシロを構成できたぞ...
2019.10.29
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秋月八潮店へいつもの様に行く。出物コーナーは特に変わりが無いように見えた。前回の画像が無かった台の一部を見ていく。正面ワゴンに FET FS50SM-3 が 2 個 100 円、20 個 800 円で出ていた。旧三菱の大電力 FET だ。普通に 20 個使う回路は設計も組み立ても大変だと思う。変わった使い方が狙い目?ワゴン下に人感センサーの特価品が出ていた。現行品SB612Aで難有りの部品だ。現行品が 600 円なのに対して 500 円なので、目立たない様に置かれているのかも。あー、ボックス内の通販センターから来た開封品(他)は撮っていなかった。
2019.10.05
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9/28(土) 秋月八潮店へ行く、訳あって定期観察的なお出かけになる。つぶやくような感想を織り交ぜつつ、出物コーナーの画像を並べる。店外のジャンクボックスは 2 つ、一頃に比べて減ったような。一部は店内へ移動かな。ボックスに入った電話線(ベル線)のプラグ、クランプ類はなかなか減らないな。一昔前は、安いベル線を使った製作記事は色々と見掛けた。離れた所にスイッチ・センサーを仕掛けるとか、今時は ZigBee か bluetooth の方がスマートだよなぁ。秋月八潮店に行ってカードで買っている人は要注意かも。10/3 より取り扱いカードが Visa と マスターカードだけになる。出物コーナーを見ていく。意外とレーザーダイオードは減らない。ここは特に新顔はないかな。変換コネクタ類は自分にとっては「そういう変換あまりないような...」という組み合わせだった。周波数カウンターキットをここに有るディスクリートロジックで組むことは今時無しだよなぁ。いつの間にか LCD モジュールも種類が増えたような。ツエナーダイオード 3.9V 200mW は新顔?ツエナー電圧 4.7V ~ 5.1V 位の温度係数が小さい品種は出物としては出てこないか... オーディオアンプに大容量電解コンデンサを並べて使ったのは過去の話になったのかな。サトーパーツのトグルスイッチが有った。調べてみるとサトーパーツはもうトグルスイッチを作っていない様だ。昔の科学教材社の製作記事とか、子供の科学とか、電波新聞社が出版していた製作本の回路で使われるトグルスイッチはサトーパーツが多かったような... いつまでも有ると思ったら廃品になっていたとは。AC プラグ用キャップなんて殆どの人は真っ先に捨てる物だろう。ある程度纏まった量の製品を売る業者向けかなぁ。LM317 の 5A 出力版 LM338T-ND は 現行品 LM338T/NOBP もある。次回入荷分は値上げとあるのは TI の販路整理で意味がないことに...電設品コーナーに行ってしまった出物の台を見てみる。特に変わらずかな。ラッチングリレーを買ってみた。ポップに書いてあるような半田付けをしたような跡は見当たらず。単に銅剥き出しの端子を半田仕上げした様に見える。それとも自分の目利きが悪いのか...白光の半田作業ツールはカウンター前のショーケース上にある。半田吸い取り器、ステーション型半田ごて、ヒートガン。手前にはワイヤレス給電の LED がデモ点灯していた。給電側・受電側とも自作は難しいのかなぁ... ISM バンド 13.56MHz 発振用の水晶は秋月で扱いがないのが難?たまに行くつもりだった八潮、これから運動のため毎週行くのかも。
2019.10.01
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千葉県房総半島地域の停電が長引きそうだ。車の 12V バッテリから電源を得て AC100V に変換する DC/AC インバーターを使って家電を使おうとする動きがある。うーん、疑似正弦波出力の DC/AC インバーターを使うと昔からある鉄芯式安定器を使った蛍光灯、単相誘導電動機(モーター)を使った家電製品、高圧トランスを使った電子レンジを壊す可能性がある。値段が高くても、「疑似」が付かない正弦波出力の DC/AC インバーターを使った方が家電を壊す可能性は低くなる。自分の身の回りにある家電で思いつく製品をあげる。・正弦波出力タイプを使わないと壊れる可能性か大きい家電蛍光灯、冷蔵庫、洗濯機、扇風機、掃除機、電子レンジ(重い物 50/60Hz 切り替えがあるもの)、エアコン、井戸ポンプ、電動工具・正弦波出力タイプを使わないと壊れるかもしれない家電LED 電球(大丈夫な場合もある)、パソコン、テレビ自分の身の回りで思いついた家電なので、網羅できていない。方式によっては壊れない/壊れる場合もある。DC/AC インバーターを使うのであれば、壊れても困難な状況に陥らない家電製品で試すのが良いだろう。疑似正弦波出力の DC/AC インバーターを使うと家電製品が壊れてしまう場合を LTspice シミュレーションで見てみることにする。インバーター回路のうち DC12V を約 DC141V に昇圧する回路は省略し、市販品で良く見られるフルブリッジ出力構成に代えて、ハーフブリッジ出力構成にする。出力特性を大きく変化させず、回路が簡単で波形測定が簡易になる。この blog のLTspice シミュレーション回路は zip ファイルでまとめてダウンロードできる。典型的な疑似正弦波出力をする回路を構成し、単純な 100W を消費する抵抗負荷を繋いだ回路を次に示す。上の回路図を PDF で表示します(AC 電源とインバーター出力に抵抗器を負荷した回路)回路の上半分は比較のため純粋な正弦波出力電源を使った回路だ。V1 は AC100V コンセントに相当する。下半分は疑似正弦波出力電源を使った回路だ。S1, S2 で構成したハーフブリッジ回路だ。負荷電流を観測するため Vcm1, Vcm2 を入れてある。これは電線と同じ働きをする 0V を出す電源だ。クランププローブ(メーター)だと思って良いだろう。回路は .params でパラメータを計算している。Rmot, Lmot, Cmot は後で出てくる単相誘導電動機負荷のためのパラメータだ。消すのが面倒なのでそのままにしてある。波形を見てみる。抵抗負荷なので電圧と電流の波形は一致し重なっている。疑似正弦波は正弦波の山の部分だけフルスイングをする矩形波を変形して作った波形だ。ネットを検索して見つかる典型的な波形に似せている。V(vac1), I(vcm1) が普通の AC 電源に 100 Ωの抵抗を負荷した回路の電圧, 電流波形、V(vac2), I(vcm2) が DC/AC インバーター出力に 100 Ωの抵抗を負荷した回路の電圧, 電流波形だ。フルスイングしてない所はモデルの都合上僅かに出力が出ている。シミュレーションに大きな影響は与えない。大きな問題を起こすような点は見られない。強いてうなら、疑似正弦波だと消費電力変化が急峻になる。抵抗負荷が白熱電球だとすると発熱変化が大きくフィラメントの機械的振動も大きい。寿命が短くなる「かも」くらいだ。熱容量的に見ても機械的な振動特性からしても、十分にダンプされているはず。鉄芯式安定器を使った 30W 程(シミュレーション上では 30.8W)の蛍光灯を負荷した場合を見てみる。抵抗負荷を繋いだ回路と同様に、上半分は比較のため純粋な正弦波出力電源を使った回路、下半分は疑似正弦波出力電源を使った回路にする。上の回路図を PDF で表示します(AC 電源とインバーター出力に蛍光灯を負荷した場合の回路)蛍光灯は簡易にインダクタ(コイル=安定器)と抵抗で構成してある。管に現れる定電圧特性やグローランプなどの点火回路は省略してある。正弦波出力電源 V1 に繋いだ回路は、典型的な蛍光灯の電圧(Vac1)、電流(Vcm1)波形になる。電圧に対して遅れ位相で電流が流れる。インバーターに繋いだ蛍光灯の電圧 V(Vac2)、電流 I(vcm2) 波形はかなり乱れている。落ち着いてみれば V(Vac2) の波形は、インバーター出力と蛍光灯のインダクタに蓄えられたエネルギーが解放されるときに現れる電圧によって作られているのが分かる。テーブルタップやコードリールを使って蛍光灯と並列に何か並列に繋ぐ場合は要注意だ。異常な電圧波形で誤動作するかもしれない。電流 I(vcm2) は鋸の刃のような波形ながらも、おおよその位相は I(vcm1) と一致している。インバーター出力に蛍光灯を繋いだ場合、光ることが分かる。蛍光灯の様子は普通とは違う。波形の変化点が急峻なので、安定器からジーという大きな音が出る。100W を消費する単相誘導電動機を繋いだ場合を見てみる。単相誘導電動機の方式は色々ある。比較的回路にしやすいコンデンサを使った誘導電動機を構成する。単純にインダクタンス、抵抗、位相差を作り出すコンデンサで構成し、力率 1.0 で動く電動機を模す。理想的すぎると思うところはある。上の回路図を PDF で表示します(AC 電源とインバーター出力に単相誘導電動機を負荷した場合の回路)単相誘導電動機は 2 つの巻き線を 90 度位相差の電流で駆動する。それぞれの巻き線を (Lai+Rai) , (Lbi+Rbi) で表す。電流の位相差はコンデンサ Cbi で作り出す。波形は次の通りだ。I(La1), I(Lb1) は普通の AC 電源に繋いだときの巻き線電流だ。90 度の位相差で電流が流れ、合成された電流 I(vcm1) を中心として遅れ側と、進み側に並ぶ様な位相になる。V(vac1) と I(vcm1) の位相は同じなので重なっている。インバーターに繋いだ側を見てみる。2 つのコイルの電流 I(La2), I(Lb2) は大きく乱れている。ピーク、0 交差、相互が交差するタイミングは普通の AC 電源に繋いだ I(La1), I(Lb1) に近い位置にある。何とか位相は保っている。波形がかなり変形しているので電動機が滑らかに回ることは期待できない。トルクが弱かったり、大きい唸り音を上げ、場合によっては巻き線を焼くかもしれない。先ほどの蛍光灯同様、電動機が回っていたとして並列に繋いだ他の家電製品を誤動作させるような電源波形 V(vac2) になる。電動機のトルクに外乱があった場合は、より複雑な状況になる。DC/AC インバーターを買うときは仕様を良く確認する。聞けるのであればメーカーや販売者に使用実績を聞いてみる。負荷の組み合わせによっては誤動作の可能性もあるので、「さっき使えていたのに...」と言ったことにも注意する。買った DC/AC インバーターを高い家電クラッシャーにしない様に。
2019.09.17
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第 2 種電気工事士試験の練習をしている。ネジ無し電線管のボックスコネクタに付いている接地端子ネジが締まらない問題が起きた。初めのうちは何が起きているのか把握できなかった。接地端子ネジを完全に外す時にネジの山を潰してしまったのが原因だった。下の画像で縦に写っているネジが山を潰してしまったネジ、横に写りボンド線を挟む金具が付いているネジが上手く外せたネジだ。幾ら力を入れてネジ山を潰したネジを押し込んで締めようとしても、ネジ山が残った部分はネジ穴の山に届かず締まらない。1 ~ 2 mm 程山が無くなっただけで締まらなくなる。コネクタのねじ切りタッピングの加工精度が悪かったのか、ネジの山が始めから弱かったのか、実技試験前に貴重な経験となった。実技試験でボンド線接続は施工省略となっているようで、恐らくはこの問題に遭遇することは無いはず。先に画像で示した通り、接地接続端子ネジを完全に外してしまうと、同様にネジ山が潰れてしまうのか試してみた。何の問題も無く外せる場合もある。実技試験で支給される材料に付属するネジ類は紛失・破損で再支給されないこともある(再支給される機会が無い方しか見ていない)。完全に接地端子ネジを外さないのが唯一の対策なのだろうか?ネジを破損して不合格ではあまりにも惜しすぎる。
2019.09.14
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いつもの様に PC の USB ポートからスマホを充電する。10 ~ 30 秒位の不定期な間隔で USB の接続と切断が繰り返されるようになった。ケーブル不良?なのかと思って USB ケーブルの Type-B micro plug 端を見てみる。下の画像は見やすい様に 180 度回転してある。色が灰色にくすんだ端子が見えた。ケーブルを取り換えてみる。依然として接続が不安定な状態が続く。スマホ側のレセプタクルを見てみる。同じ端子が灰色になっていた。端子を支える突き出しの角の部分にも欠けが有ることが分かった。端子の腐食を取らないとデータ通信は難しい。充電も時期にできなくなりそうだ。キャリアからは 3G から 4G LTE へ移行を促す案内が来ていた。もう少し使おうかと思っていた積もりは無理なのかな...
2019.09.04
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練習で使っていたランプレセプタクルの配線を止めるネジの頭を潰してしまった。手に持ちながら回すと、回転軸に対して斜めに力が入ったり、浮いてしまうと、ネジの頭を舐めてしまう。下の画像の一番左のねじだ。ネジを止まるまで締める時は机などの固定された台上でするのが良いのが解った。輪作りした銅単線もなるべくネジ止めしたときに有るべき形に止める前に整えておくのも変形を防ぐことが解った。ネジの頭が潰れて仕舞うと回しにくい。少なくとも練習には困らない程度で代わりになるネジを探す。バインド小ネジ (+-) M3.5 x 6 (黄銅) と言うのを見つける。ランプレセプタクルの場合は M3.5 x 8 の方がより近い形状だ。2019/9/5 追記: "バインド小ネジ" は JIS C8302-1995 "ねじ込みソケット類" において JIS C 8303 で示される "大頭丸平小ねじ" と呼んでいる。上の画像では左側(接地側)にバインド小ねじを付けてある。僅かな違いが有る。先にも触れたようにねじ長は 8mm(レセプタクル付属ねじ) → 6mm(バインド小ねじ) で短くなる。傘の直径は 7.40mm → 6.73mm となりやはり小さくなる。ねじ頭の溝加工もバインド小ねじの方が面が多い。練習用に限れば使える。このねじはアウトレットボックスの接地接続ねじには使えない。ねじ径が違う。無くしたり、潰しても困らない程度の数は確保できた。チマチマと練習は続く。
2019.09.01
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チマチマと第 2 種電気工事士試験の学科勉強と実技試験の練習を始めている。とは言っても、受験するとして来年春(学科)と夏(実技)というかなり先の話になる。受験勉強本で手っ取り早く勉強するのが近道のはず。多分受験勉強には一番遠い内線規定の本を買う。内線規定とそれに準拠した工事手引き書は自分の読書経歴の中で長い期間と記憶の多くを占めている。たしか、5 ~ 6 才程度の頃から 4, 5 年くらいは読んでいた本だ。祖父から貰った本だ。内容は貰った当時で既に古く 1950 ~ 1960 年代の内容だったと思う。小さいときに読んでいた内線規定(と工事手引き)には碍子引き工事が普通に載っていた。爪付きヒューズを内蔵する陶器製カットアウトスイッチについての規定、電線接続は相互巻き付け、碍子にバインド線で600Vゴム絶縁線を結びつけるための巻き方、巧みに電工ナイフを使って電線の皮むき、今となっては殆ど現存していない工法と材料だ。読んでいた内線規定の本はどこに行ったのだろう?多分捨てたか、取り出すのが困難な状態で仕舞ったと思う。小学校高学年から、塾・予備校に通うようになり、そのうちに普通のサラリーマンになる様なレールに乗るようになった。行方が分からなくなったのは、その頃だと思う。興味も電子回路に移っていた。受験勉強と学校の成績の優先順位が最高であると強いられた状態で電気のことを好きで有り続けることに何となくな違和感と反発を覚え続けていた。結局 50 才になる手前で普通のサラリーマンというレールから外れてしまった。多分、当時の親の目論見とは外れたのだと思う。自分で外れたのだ。外れたからには、別の方向へ行くレールを再び探して、乗れるようにしたい。あるいは 40 年程前に遡って途切れた軌跡を確かめたいと思っているのかもしれない。やる気が続くかどうか... 既に遠視が入り、輪作り、圧着をするのに手元がよく見えていない。
2019.08.31
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デジタルオシロを購入する。中古品だ。HDD の障害で一旦修理に出した。既に修理から戻って来た。基本的な測定は良好、HDD に障害無し。普通に使えている。中古デジタルオシロを購入するときに HDD 障害はリスク要因としてある程度想定していた。始めから... というのは想定される事象のうちで低い確率だと考えていた。買ったオシロは Windows XP を使っていた。他の PC と相互運用するのに色々と難がありそうなので、Windows 7 に upgrade するオプションを購入時に選択する。メーカーが upgrade 作業をする時に内蔵ハードディスクの物理/論理障害を発見する可能性を考えていた。測定回路を操作するデバイスドライバあるいは OS と分離された領域で動作する bare metal か軽量の RTOS で動作するソフトと User Interface アプリケーションで使っているファイルに障害がなければ、見ての通り SELF TEST は pass する。コマンドプロンプトを出して、全面検査を行う chkdsk c: /R を実施してみる (/B オプションを使うと再全面検査だ)。再起動に成功した後、HDD に不良クラスタ(不良ブロック)があることが分かった(リンク先は chkdsk が出力したテキスト)。どのファイルが壊れているか詳細を調べてみると、Windows Index Service で使われるファイルが壊れていることが分かった。状況を購入店に報告して、修理しようという流れになった。HDD のコネクタを見る限り普通の SATA Interface だし、Windows Index Service は切っておけば良いし(使う理由は無いので切られているはず)、不良ブロックが広がる前にバックアップを取って、メーカー修理ができない場合でも、保守できそうだった。不良ブロックは 8Kibyte だ。プラッタに染みのような汚れか、記録層の塗布かスパッタ不良が有る様に思えた。Head が当たって傷を付けたなら、不良ブロックはもっと多いはずだ。先に書いたように、HDD 交換、再インストールにて修理完了となった。これから長く使うのだ。
2019.08.24
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秋月八潮店で売っていた電子点灯管を買ってみる。パッケージを見ると秋月電子で使っていた照明器具から外した物だと分かる。40W の蛍光管用だ。直管蛍光灯で使っていたのだろうか? 40W 直管蛍光灯灯具はラピッドスタート型か、Hf 型が主だと考えていた。Hf 型はノイズの関係で採用しなかったのかも。早速分解する。白色キャップの外周をぐるっと一回りするように爪が付いていて、ベークライトの円形基板が嵌まっている。小型のマイナスドライバを差し込んでこじ開ける。FET の上に被る雑音防止コンデンサにテカリが見える。テカリは油状で粘性がある液体だった。キャップにも付いていた。カラカラ音低減?絶縁性能向上?(キャップはプラスチックだし...) 塗布する目的はよく分からず。緩やかに部品の足が曲げてあるので、組み立て時に曲げているのだろうか?ヒューズ定格は 150℃ 富士端子製 特注品だと思われる FTF-2 シリーズ F246 だ。下に 20Ω の抵抗を配置し、過電流時に発熱した際に切れるようになっていると思われる。他の電子点灯管では FET 上にヒューズを配置した物がある。FET が発熱したら切れる様な構造だ。なんだろう請求項回避なのか、それともより安全な設計を選択したか。意外なことに電解コンデンサが載っていた。うーん、これは寿命タイマー? 回路を追ってみると、蛍光管予熱時間タイマーと点火パルスタイミング生成を兼用した回路を構成していた。予熱電流、点火高圧発生に使われる FET は 2SK3566 だった。マーキングが読めるよう、付着した油状の液体は拭き取った。VDSS=900V, VDGR=900V, ID=2.5A, IDP=7.5A, RDS(on)=5.6Ω で高圧スイッチ用だ。用途はスイッチングレギュレータとされていた。電子点灯管の方が似合っている気もする。表面実装側の画像はフラックスをあるていど除去して撮影した。部品点数が少ない回路だ。ツエナーダイオードど思われる部品(ZD) が省略されている。これは Q2 FET(恐らく Rohm RK7002BM) の G-S 間のクランプダイオードが代わりの役割をしていると考えられる。基板を追って回路図を起こしてみる。以下 LTspice の回路図で部品番号を示す。そのまま出すのは何か有りそうなので、ダサ目に修正してある。部品は LTspice に有るものを使い定格外は不問にした。動作電圧範囲、ランプバラツキに対する尤度、温度・湿度(結露)、故障時の動作、寿命、そもそもの点灯性能などは元の回路より劣る可能性が有るので注意して欲しい。少しの手間で分解した電子点灯管の通りに修正し直せるだろう。FE4P PDF 回路図 FE4P LTspice 回路図一式回路がある程度込み入っているので、画像をクリックして拡大してみた方が良い。回路は 3 ブロックに分かれる。一番左のブロックは Lamp Holder(灯具)、真ん中と下に b 文字状の囲みがしてある部分は Fluorescent Lamp(蛍光管, 40W 程度)、右部分は Starter(電子点灯管) だ。Lamp Holder は電源と安定器、Fluorescent Lamp は蛍光管の電極部ヒーターと発光部分を模擬する簡易回路になっている。単純に 300V 程の高圧印加で点灯開始(M3 on)となる回路だ。FET の消費電力が大きいのは不問にしている。R11 20kΩは放電管の線形性を調整する。小さくすると非線形な応答になり、管部が低電圧で高抵抗化する。Starter 部分が電子点灯管だ。Vtimer に繋がる R5, R4, C3 が予熱時間と高圧パルス発生タイミング(M2 on → M1 off 動作) を作っている。Vtimer は電子点灯管の電源回路にもなっている。回路を動かしてみる。5 秒間の動作波形は次の通りだ。0 秒から 1 サイクル経過後に M1 は半波毎に On になり、蛍光管を予熱する。1.1 秒ほど経過ところで、On 期間が短くなり、半サイクルの途中で off し始め、点火高圧が発生する。蛍光管に電流が流れ始める。1.4 秒程度経過した時点で M1 の D-S 間電流はほぼ 0A になり、予熱動作は終了する。Vtimer が上昇すると(各部の定数にも依存し 1.7V ~ 2.1V 程が閾値) M2 が常に on になり、M1 は on せず予熱電流も、高圧発生を引き起こす on - off 変化も発生しない。次に点火動作前後を拡大した波形を示す。なんだな、今時の安全設計基準に従って雑音防止コンデンサ C1(6nF) がヒューズと抵抗器の保護範囲内に入っている。普通の点灯管は雑音防止コンデンサは端子直結だ。電子点灯管の雑音防止コンデンサは JIS に何となく従ってますよというポーズになっているような...
2019.08.22
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8/18 に秋月八潮店へ行く。前回気づかなかった出物が出ていた。いくつか見ていく 8Ω 7W 10cm のスピーカー F100A123-2、コンテナボックスに半分程度に入っていたので、限定的な数量?音圧周波数特性 110Hz ~ 16kHz なのでフルレンジ型と言えそう。16kHz より高い範囲も再生範囲と言って良さそうなほどに音圧はある。データシートは QR コードをスキャンしてアクセスできる。web 検索すると扱い終了の通販ページ、いくつかの製作ページが見つかる。防磁は無いので、持ち運びをするなら磁気カード類を消去しないように要注意だ。電設材コーナーに 2P 3口 のテーブルタップが 400 円で出ていた。日焼けした品以外は、使用感は無さそう。パナソニックのほぼ同様仕様品 WHA2513WKP (コード1m)が 500円 ~ 1,000円 程度で出ているのでお得感は薄いかもしれない。お楽しみレール箱が 1 箱 3,000 円で出ていた。見ての通り、箱はテープで封がしてある。中身は分からない。ちょっと振ってみようかと持ってみると重い。振った音を聞き分けるとしたら、単一品種なのか複数品種なのか位しか分からないと思う。レールに入った部品はなんだろうか? あり得そうなのは IC, IC ソケット, LED (7seg, matrix, bar, 大型), (TO-126, TO-220, 他立形で放熱フィン有り) 型 の (IC, トランジスタ, ダイオード), リレー, 大きめの表面実装電解コンデンサ, トランス(基板実装型), 小型放熱器(TO-220 向け), DIP スイッチ, 半固定抵抗器, jack, receptacle かな。どれもお宝か、どうにも持て余すか... 極端な気がする。気化性防錆紙と言うのが出ていた。カッターナイフの換え刃を包んでいた紙はこれなのだろうか?化学成分は分からず。防錆材として使われていそうな物質をダイカン 防錆で検索してみる。亜硝酸塩類に分類される。紙に薬剤が残っていれば、亜硝酸塩だから、火を点けると派手に「ポッ」と燃えるのかな。自転車で来るとスピーカーの持ち運びが難だよな... 「小型の段ボール箱も、お手軽値段で用意しました」とな...ガムテープは八潮駅前のフレスポに入ったダイソーで Ok。
2019.08.21
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交換用に買ったマクセル ボルテージ 単1 電池の底(負極)を見たら、3 点の樹脂滴が有った。120 度間隔で配置されている。機能はなんだろうか?電池のショート防止 か 対抗接続防止?電池のショート防止を考えたのは、外装が正極だからだ。被せてあるフィルムが破れ掛かっていて、金属の机においた場合、樹脂滴の突起が無い場合、正極と負極がショートする。もう一つの場合は、水濡れしていた所で電池をおくと、負極周囲の正極にフィルムの隙間から導通してしまう。少し隙間が有れば、水で導通する可能性は下がる。負極同士を対抗させた場合、樹脂突起が有れば導通しない。態とも含めて、負極同士を対抗させる場合も有れば、正極同士を対抗させる場合もある。半々で異常な使用状態に対応できる。安心電池なんだろうなぁ。困った(危ない)扱いをする消費者も多いのかも。
2019.08.09
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以前模擬 USB AC アダプタ基板を作った。この基板では模擬できないメーカー製のマイナーな USB AC アダプタがいくつかある。そのうちの一つをハードオフ松戸古ヶ崎店に行ったときにジャンクボックスの中で見つけた。USB コネクタで接続する AC アダプタの仕様が usb.org で決まる前に各メーカーが独自に仕様を作って製品化し始めていた。メーカー内の独自仕様は継続しないといけないので、暫くは統一仕様と違う AC アダプタが作られ続けることになる。まぁ、なんだな。自分がやっていた事を知っている人は「あぁ、あれのこと」と心の声で突っ込みを入れているのかもしれない。うん、持ち出しなんかはしない。ちゃんと買った。ハードオフで 108 円、レジではジャンク扱いと言われ、袋は不要なのでテープ貼り付けをして貰った。分解してみる。ねじ止め箇所は無し。多分蓋は接着剤で貼り付けられている。バリバリとケースオープナーの刃を隙間に差し込んで接着部分を剥がして分解した。もし同様のことをするのであればケースオープナーの刃は鋭いので手袋などで保護を十分にして、ケガをしない様に注意してほしい。プラスチックが不意に跳ねることも有るので、目の保護も忘れずにしてほしい。基板ははめ込んであるだけなので容易に外れる。典型的なスイッチング AC アダプタだ。この日記エントリーでは AC アダプタ全体を見ることはほどほどにしておく。入力側と出力側それぞれにラインフィルターが入っている。ノイズ放射を少なくするための作り込みは丁寧に見える。一方で 1 次、2 次をまたぐコンデンサが入っている。グランドループを作ってしまうので、電源供給先に対してノイズ源となりそう。リファレンス回路通りに作る必要あったかな...表面実装部品面を見る。こちらの側に独自の USB AC アダプタを識別するための DP, DM 信号回路が乗っていた。信号と言っても VBUS, GND 間の中間電圧を出す回路だ。先に解析で分かった回路を示す。ネットを検索しても見かけないので、色々と配慮して等価回路で示す。下の回路図のうち、ジャンパ X1, X2, X3 の左側がアダプタの内部になる。X1, X2, X3 はそれぞれ DM, DP, GND 端子に相当する。等価回路として示したのは R1 と V1 だ。実際の回路は抵抗による分圧回路を構成している。計算でテブナン変換をして、VBUS=5.000V とした場合の回路だ。AC-NWUM50 DP, DM 信号の等価回路 PDF AC-NWUM50 DP, DM 信号の等価回路 LTspice sourceノート: V1 は基準電圧源が TL431 互換 IC なので 2% 程度のバラツキがある。R1 は 1% 程度のバラツキが有る。精度を込めて正しく書けば V1=5.00V, R1=3.33kΩだ。 C1, C2 はチップコンデンサだ。基板より外さずに回路を少し動かしてみて、値を推定している。C1, C2 は同容量だと仮定する。C1, C2 の容量を推定するため、USB AC 出力に次のようなテスト回路を接続した。アダプタの AC 側は繋がない。VBUS は USB の口から逆に供給する。DP, DM を Vdpdm のところでショートし 2N7000 の Drain に繋ぐ。2N7000 を矩形波で駆動して、GND とショート、オープンを繰り返すようにした。2N7000 が ショート(On) から オープン(Off) に変わった後、{R1+(R2//R3), (C1+C2)} で構成された典型的な CR 積分回路の充電過渡変化をするはずだ。ケーブル容量を測ってみると対 VBUS, 対 GND とも約 90pF となった。C1, C2 を推定した結果に対して大きな影響が無さそうであれば、無視できるはず。まず、Vdpdm 電圧がどこまで上昇するかを見てみる。3.41V だった。計算で得られた等価回路は 3.333V なので近い値だ。Vdpdm をオシロスコープの 0% - 100% スケールに合わせる。管面のスケールを使わず直接 Vdpdm 電圧の最大 x 0.632 を計算して、カーソルを合わせる方法もある。0.632 は CR 積分回路にステップ入力を与え、コンデンサ電荷量 = 0 から充電し始め、T = CR 時間経過した時に、コンデンサ両端電圧が収束時に比べてどの程度の率になっているかという値だ。CR 積分回路、時定数で調べた方がグラフの説明付きで良く分かると思う。カーソルを当ててコンデンサの両端電圧が収束時に比べて 63.2% になるまでの時間を測る。0.893ms だ。等価回路から、T ≅ 0.893ms, R = (R1+R2//R3) = 3.333kΩ + 500Ω = 3.833kΩ, C = (C1 + C2) なのでまず C を求める。C = T/R = (0.893ms / 3.833kΩ) ≅ 2.33nFC1 = C2 という仮定なので C1 = C2 = C/2 ≅ 117nF となる。E6 系列辺りで選ぶと、100nF (=0.1uF) になる。E12 系列なら 120nF (=0.12uF) もあり得るだろう。有りがちな 0.1uF とした。ん?デジタルオシロはどうしたのかって?訳あって引き上げ中
2019.08.06
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秋月八潮店で買った FAITHFUL LINK カラーコード塗り間違え 金属皮膜 10Ω 1W 小型抵抗器 MFU100F10RB を測ってみる。SANWA PC510a の調子を確認する目的もある。低抵抗なので 4 線式測定が理想だ。PC510a には相対値測定機能(バーグラフ左端上にΔマークが点く)が有り、テストリード接触抵抗諸々の抵抗値を差し引いて測れる便利な機能も試してみたかった。塗り間違えなので中身は 10.0Ω±1% の抵抗器のはず。カラーコード塗装を袋の外から撮影してみる。SANWA PC510a で測ると 9.90Ω~10.10Ω の 間に入っているのが理想だ。測定器には確度が有って真値は分からない。測った結果が確度の範囲かつ ±0.10Ω の範囲になるはずだ。微少な区間で確度の偏りが大きく変わらないと仮定している。測って、ふるい分け。下の画像に写る集計計算は途中で間違っている。正しい計算と数え直しをしてみて 100本入りの袋に 101本 入っていた。秋月で売っている 1/6W カーボン抵抗は 100 本入り袋に 99 ~ 101 本入っていることがあると書かれている。金属被膜抵抗の袋も 100 本入り袋に 101 本入ることがある?抵抗値分布をグラブにしてみる。9.90 Ω ~ 10.11 Ωの範囲に分布した。最多頻度は 9.99Ω と 10.00Ω になった。最多頻度の抵抗値は妥当だろう。抵抗値が低い方へ寄っている? 1% より高精度な抵抗を選別して抜き取った後とか、複数のラインから出た部品を混合するとか、色々とあり得るので正規分布をしていなくても、驚くことは無いのかも。気にするべきは分布が広いことかもしれない。1% の範囲を少しはみ出している。10.11Ωを四捨五入すれば 10.1 Ωと言うことで、「範囲内」扱いか。おまけの 1 個は ±1% にギリギリて入る部品?
2019.08.04
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単純な作りだったので請け負い先から引き上げた NFC リーダーセンサーの事を忘れていた。NFC リーダーは駅の改札やコンビニのレジにあるカードやスマホをかざすと「ピピッ」、「シャリーン」、「ワォン」と鳴るあの部分だ。ポリウレタン線を直径 65mm で 4 ターン巻く、巻いたコイルの両端に赤色 LED を双方向並列で接続する。回路図を敢えて起こすと次の様になる。NFC リーダーと磁気結合して NFC リーダーからトランスと同じ原理で電力を受け取り、LED を光らせる回路だ。この道具を駅の改札やコンビニのレジで試すと怪しい目で見られそうだ。町中の電子マネー対応自動販売機で試してみる。田舎だから、なかなか見つからないのが難だな...2 つの LED が光る。スイカや Edy などの電子マネーカードは NFC カードリーダー部分と磁気結合して、電力を受けて動作している。電力を受けるだけなら簡単な回路でできる。これでちょっとした実験をしてみるなら、わっかの部分を近づける、離す、垂直に立てる、ずらす、などをしてみる。LED の光の強さが変わるのが分かると思う。電力が受けられるのが分かったとして、どうやってカードとリーダーは情報を交換しているのか?原理を見つけるための実験方法を考えてみるのも楽しいだろう。同じものを 2 つ作ってみて、2 つ同時に近づけるとどうなるのか、片方は敢えて LED を繋がないショート、巻き数を変えるなどしたらどうなるのか?もう見掛けないよなぁ、ディップメーター...
2019.08.03
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7/28(日) 秋月八潮店へ久しぶりに行く、正面のワゴンに単 3 NiMh 充電池のわけあり品が出ていた。2 本パック 100 円、50 本箱入り 2,000 円だ。5 本に 1 本使える電池があれば、元は取れる計算、訳あり単 4 電池はギリギリ値段分だったしなぁ... もしかして万能充放電器はマッチポンプ商売?インシュロック(多分コードストラップ、コードバンドの方が品物にヒットしやすい)が 5 本 10 円で出ていた。綺麗な透明色だった。日焼けや何かの化学変化をしたような黄変、白化は見られず。コードストラップは試しに買ってみた。ケーブル取り付けループ(子供ループ)部分が小さいので、ケーブル取り付けループでケーブルに取り付けてもほどけてしまう。加熱で癖を付けるのが正解なのかな。AC アダプタ、熱電対は他から引っ越してきた?ドリル刃は細かい刻みで増えたような。部品ワゴンに増えたものを見ていく、NJM3414AL (単電源高出力 OP アンプ, 多分 SIP package) が追加された。撮った画像を見て気づく。LM358 に比べて Io=70mA (Source, Sink), SR=1.0V/us, Vio={Typ:2mV, Max:5mV}, Ib={Min:5nA, Max:100nA} @ 25 ℃, 出力段設計からするとクロスオーバー歪み無し、と意欲的に高性能化を図ったオペアンプだ。Icc={Min:3mA, Max:5mA} なので消費電流も相当に増やし、Vcc={Min:3V, Max:15V} なので振幅方向は狭くなっている。Io=70mA を望むのと引き換えだろう。訳あり金属皮膜抵抗 10Ω 1W +-1% 品が出ていた。カラーコードが製造誤りで茶黒黒黒金になっている。敢えて解釈すれば 100 Ω +-5% と言うことだ。正しいカラーコードは茶黒黒金茶だ。RoHS 非対応の PIC マイコン PIC18F452-I/F (リンク先は RoHS 対応版の商品ページ), PIC16F877-20 (同) が出ていた。どちらもおおよそ RoHS 対応品に比べて半額だ。LM338T-ND (可変正電源 5A レギュータ) と赤外 LED も新顔かな。赤外 LED は赤外線投光キットで見たような... 投光キットの LED が変更になったのがワゴンセールの原因?放電管型と電子式(中古)の FG-4P グロースターターが出ていた。照明器具の LED 化が進んでいて、需要見込みが無く放出したのか、取り外した灯具から外したのか。電子点灯管も 5 年もしたらロストテクノロジー化するのだろうか?電設材の補充がちょくちょくあるのは何でだろう...
2019.07.31
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近くのハードオフに SANWA DMM PC510a が 8,640円で置いてあった。下位機機種の PC510 も 8,640 円で同額だった。確度が良いテスターは Fluke 179 だけだったので、もう一つ欲しい所だった。PC 接続機能があるのも魅力だった。PC 接続は接続ケーブルを自作する必要がある。既に純正の接続ケーブル KB-USB2a は販売を終了している。箱はハードオフらしくシュリンクラップで包装されていた。箱の底面は擦れた痕が有り使用感がある。ある程度の使用歴が有りそうだ。箱を開けて内容物を確かめる。DMM 本体、マニュアル、検査合格証、テストリードが入っていた。なぜかポリ袋は DMM 本体に被せず、折りたたまれた状態で入っていた。温度センサーは入っていなかった。温度は測る積もりはなかったので気にしない。テストリードをショートさせて抵抗測定する。80mΩ だった。2 線式なので妥当かな。測定値確定までは早い。LM4040AIM3-4.1 が出したリファレンス電圧を測る。Fluke 179 と読み合わせてみて、確度は十分に良いことが分かった。PC510a: 4.096V, Fluke 179; 4.094V となった。測定値確定までの時間は Fluke 179 と比べて違和感、遅い感は全くなし。裏蓋を開けて電池の様子をみる。日立マクセル ボルテージ 006P(6LF22(T)) 電池が入っていた。前の使用者は液漏れによる故障を防ぐ配慮をしていたと思われる。丁寧な使用状況なのかもしれない。電池の使用期限は 2018/05 だった。切れているので早速交換が必要だ。ヒューズは純正品が入っていた。ヒューズ近辺は綺麗だった。ヒューズ管を吹き飛ばす程の大電流あるいは高圧測定事故履歴は無かったと思われる。蓋を開けた時に電子回路を焼いたときの臭いも無し。PC link 部分を見てみる。恐らく赤外線による結合だ。結合アダプタを固定するネジは ISO M3 ネジが入る。普通のネジの中から、使い勝手が良さそうなのを選べる。光学部品はどちらが受光・発光なのだろうか?下の画像で左が青色透過、右が透明のパッケージだった。調べてみると受光・発光とも色つき、透明の両方が有る。樹脂に封止されたチップ形状は決定的に判別できるほどに見えなかった。2 通り作ってみて試すしかないのかな。それとも裏蓋を開けて回路をトレースするか...
2019.07.27
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請負先に持っていた治具を整理する。1.8V 系シリアル I/O レベルを 5.0V 系レベルに変換する回路だ。通信速度は 115.2kbps、詳細な結線は接続先固有の情報になる。この blog ではレベル変換部分だけを書く。一部の回路を LTspice でシミュレーションするためのソース基板に乗せた回路は次の通りだ。5.0V 系ロジックレベルを 1.8V 系ロジックレベルに変換する回路1.8V 系ロジックレベルを 5.0V 系ロジックレベルに変換する回路レギュレータ(1.8V/3.3V 系電圧生成, この blog から省略)Type-C ケーブル信号線乗っ取り(この blog から省略)5.0V 系ロジックレベルを 1.8V 系ロジックレベルに変換する回路は次の通りだ。Vout に繋がる C2 はケーブル容量を模している。5.0V to 1.8V シリアル I/O レベル変換 PDF 回路図出力段をコレクタ・ドライブにしている。電源 1.8V の条件でバイポーラトランジスタで回路構成した場合フルスイングできるのか試みる目的を含めていた。この設計ではフルスイングできなかった。次の図はシミュレーションで得られた波形だ。入力 Vin は 0.0V から 5.0V を振り、出力 Vout は Vol≅338mV, Voh≅1.48V となった。途中 Vdrv はほぼ 1.78V から 31.8mV を振っている。立ち下がり時の遅延も大きい。次は実働波形だ。画像をクリックするとオシロ全画面の copy が表示される。黄色トレースが 5.0V 系の Input, 緑トレースが 1.8V 系の Output だ。ほぼシミュレーション通り、立ち下がり時に 1.4us 遅延している。115.2kbps の通信にとってやや難有りだ。なんだな、せっかく良いオシロなんだけど回路がへぼいな...組み直す時間的な余裕はなかった。取りあえずこのまま組み立てることにした。1.8V 系ロジック出力振幅が小さい。自然に相手の電源回路に流れ込む(から吸い込む)ほどの電圧を出力しない。変換回路と接続先の回路を繋ぐコネクタは容易に出力同士を衝突できる。保護のため出力に抵抗を入れてある。フルスイングする必要は元々なかった。ほぼ同様の回路で 1.8V 系ロジックレベルを 5.0V 系ロジックレベルに変換する回路も作ってある。1.8V to 5.0V シリアル I/O レベル変換 PDF 回路図同様に 5.0V 系ロジック出力 Vout はフルスイングしない。簡単に作れば良かった。トランジスタ 2 個で十分に動作する回路を作れる。次は 5.0V 系レベルを 1.8V に変換する回路だ。立ち下がり伝搬をもう少し良くする様に回路を変更した箇所もある。5.0V to 1.8V シリアル I/O レベル変換 PDF 回路図波形を見る。振幅はほぼ 0V から 1.74V を振っている。立ち下がり遅延は 310ns ほどになった。同様に 1.8V 系レベルを 5.0V に変換する回路だ。1.8V to 5.0V シリアル I/O レベル変換 PDF 回路図シミュレーション波形を見る。こちらも元の回路より良くなった。74LCX シリーズが専用のレベルコンバーターを使えば簡単なんだよなぁ...今後の使用予定? 自分の手元に 1.8V 系のシリアル I/O は無い。接続ケーブルのピン配置も、同じ物は無い。
2019.07.24
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請負先から引き上げた USB Type-C/USB 2.0 信号観測治具を記録しておく。ほぼコネクタ・スイッチ・テスト端子で構成された基板だ。回路らしい回路は殆ど入っていない。主な仕様は次の通りだ。ケーブルは市販の Type-C ケーブルを使うElectronically Marked Cable (EMC) は対応しないUSB 通信経路は USB 2.0 まで対応Source Emulation: Standard(0.5A)/1.5A/3.0ASink Emulation{VBUS, GND}, {CC1, CC2}, {DP, DM} はそれぞれ切り離し可能CC 信号線に 100 Ωを入れて Source, Sink を識別できるようにする回路図を次に示す。USB Type-C 信号観測治具基板 回路図 PDF USB Type-C 信号観測治具基板 回路図 PDF と Bsch v3 回路図 SW7, SW8, SW4 を off にして、回路図右上の SW9 DIP switch を操作すると、Type-C Source の電流種別を {Default, 1.5A, 3.0A} から選択、あるいは Sink 接続 Rd をエミュレートできる。SW7, SW8 を off、SW4 を on、SW9 は全て off にすれば、R1 または R2 両端の電圧差を測定し、どちらが Source Role, Sink Role になっているか判別できる。100 Ω程度なら、ほぼSource, Sink 判定は変化しない。市販の USB Type-C ケーブルを使うので、Type-C ケーブルの裏表を意識して使う必要がある。治具基板を通した接続で CC 信号線が繋がっている様にする。次の画像の様にプラグにどちらの側が、Ra, Open, CC 通し接続 なのか印を付けて使う。今後の使用予定? Type-C Receptacle を備えたスマホは無い。
2019.07.18
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過電流+漏電遮断器付きテーブルタップ サンワサプライ TAP-BR36L-1, TAP-BR36L-3 を買う。なぜか通販価格は 1m 仕様の TAP-BR36L-1 の方が高い。タップはカバー付き漏電遮断器と通電確認 LED が付いている。カバーを開いた状態でも、遮断器のレバーは容易に倒れないように山でガードされている。ランプは LED だ。ネオンランプの様に経年で放電が止まり消えてしまう心配が無い。使い勝手を十分に考慮した作りだろう。今住んでいる家は古く、屋内配線の配電盤に漏電遮断器が付いていない。工事して漏電遮断器を付ける選択もあった。もしかしたら、工事費込みで配電盤改修の方が安いかも。漏電で家中が停電するより、部分的に停電した方が対応が軽く済むという目論見もある。以前、漏電遮断器をトリップさせた事故を起こしている。また起こす可能性もある。事務机の周り、作業机周り、測定台車(まだ blog には書いていない)を漏電保護することにした。使い始める前に一応、動作チェックをする。カバーを開けると、ブレーカーレバーとテストボタンが見える。テストボタンはレバーと同じ中心線上にある。押すと即応する。仕様上の反応時間は約 0.1 秒だ(もう少し早い感じだ)。テストボタンを押して反応した時のレバー位置は「切」位置まで下がる。屋内配線用のブレーカーの様に中間位置で止まらない。手元で起こした事故に反応するのだから、トリップなのか切りなのか区別は無くても良いだろう。通販で買ったためなのか、簡易包装だ。簡易包装のポリ袋に貼られたシールはオンデマンドで作成された様に見える。文字や図柄を良く見るとインクジェットプリンタで印刷されたような斑状の模様になっている。注文があってから、包装したのだろうか?
2019.07.17
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請負先に持っていた治具の整理。治具の機能は良く有る CVCC (Constant Voltage, Constant Current) 電源だ。LM317 あるいは LM723 の様な 3 端子レギュレータで作れは簡単なはずの回路だ。スイッチを付けておいた方が良かったかな...負荷は充電回路 + 充電池 + PMIC(SoC 向け多出力電源IC)の上流側 だ。負荷条件と使用状況からくる要求は、出力電圧 2.8V to 4.4V出力電流は最大 1.0A (これより大きい余裕は無い方が良い)入力電圧 5.0V (USB AC adaptor)充電回路が働いたり、充電池の充電量によっては、出力電圧制御目標に対して、負荷が高い電圧になっていることもある。つなぎ替えなどの作業状況によっては、安定化電源の電源入力無しに負荷から電流が逆流することもある。充電池が入っているので手が触れたなどの軽い接触で、CV, CC 設定が変わらない。いくつかの充電池の残量状況を狙ったような出力を出したい。設定変更中でも負荷に高い電圧を掛けない、電流無制限にならない。おまけの要求は、OP アンプを使用した回路向けに非対称でも良いから正負出力電源が欲しい。なるべくノイズは小さめ。負荷電流に対して 1V/1A 出力を出して、アナログメーターに繋ぎ動的な変化を見たい。回路は次の様になった。主要な CV, CC 帰還と出力部分は昭和の時代で良く見たトランジスタ回路設計教科書にあるようなディスクリートのトランジスタと LM358 を組み合わせた回路で構成した。小さな CVCC 電源治具 PDF 回路図 小さな CVCC 電源治具 PDF 回路図 ソース(bsch3, LTSpice)回路の要点は次の通りだ。LDO のシリーズレギュレータ電流センスアンプ部分は 0.1 Ωの両端電圧を x10 倍する回路を入れる。これで 1V/1A 出力が得られるCV 設定, CC 設定とも固定設定 x 4 でスイッチ切り替え式スイッチ切り替えで並列に on の場合はほぼ中間の設定切り替えスイッチ全て off でも過電圧・過電流にならない逆流しても壊れない半導体部品は手持ちでジャンク袋入り・特売品を中心から選択おまけの機能として、OPアンプ向け正負電源 7.66V, -2.74V 出力(入力 4.95V, 無負荷, 実測, 入力電圧を 6V にすればもう少し高くなる)このまとめを書いて気になる点が出てくる。C14 (OPアンプ向け正負電源の正側平滑コンデンサ) の耐圧を 25V にしておくべきだった。25V にすると 9V または 12V を入力した場合、余裕を持って正側を 15.7V または 21.7V を出せる。安易に出力側のコンデンサ C17 1000uF/16V を入れずに発振対策をすべきだった。回路は CVCC 電源部とオペアンプ正負電源生成部に分けて LTspice でシミュレーションしている。CVCC 電源部は次の回路でシミュレーションした。CVCC 電源 LTspice シミュレーション回路図 PDF素の LTspice を使う場合は LM324 を LT1006, LED を LTspice に組み込まれた適当な品種に置き換える(LTspice souce に BatAssistBuild-LT1006.asc として入れてある)。オペアンプの電源は電圧源で簡単に作ってある。スイッチと矩形波発振器で通常負荷と過負荷を繰り返す回路を負荷にする。オペアンプの電源に負電源を使っているので、CV, CC の帰還回路をダイオードによるアナログ的な AND 回路で合成できる。CC 動作時に出力を 0V まで絞れる。通常負荷と過負荷状態を繰り返した波形は次の様になる。出力側のコンデンサが大きいので CC 動作に変わるときに電流のオーバーシュートが大きい。オペアンプ正負電源生成部は次の回路でシミュレーションした。回路方式はバイポーラ・トランジスタで構成した素朴なチャージポンプ回路だ。三角波発振回路を構成し、発振回路中の矩形波で出力トランジスタをドライブ、コンデンサを充電・放電する。オペアンプ正負電源生成 - LTspice シミュレーション回路図 PDF今時なら専用 IC を使うか、C-MOS 74HC シリーズで IC 1 個で作る回路だ。動作波形は次の様になる。出力は LC フィルタで平滑し、正負ともリプルは 100uV 以内に入っている。LDO レギュレータを追加せずに使うことにした。手元に戻ってきた。CV, CC 設定用の半固定抵抗器は再設定、乾電池、NiMH の代わりにするとなるとリファレンス電圧源も修正かな。
2019.07.15
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用事があって秋葉原に出かける。1 年半ほど前の引っ越と、体調がイマイチな状態が続いていて、何も用事が無くても秋葉原に行くことは無くなった。用事のついでに体力が持つ範囲で歩き回ってみる。マルツに KOA の金属被膜抵抗とカーボン抵抗詰め合わせの袋ジャンク品が出ていた。それぞれ 800 円、500 円だ。カーボン抵抗詰め合わせの方はぱっと見 1/4W 形状だった。今時だと大きめに感じてしまう。金属被膜抵抗器の方を買って、広げてみる。抵抗を入れた袋には記入欄が付いていた。買ってそのままの状態は何も書かれていない。カラーコードを読み取って袋に抵抗値を記入した。袋に入っていた抵抗値は小さい方から、5.1Ω, 12Ω, 15Ω, 2.2kΩ, 2.7kΩ, 3.3kΩ, 6.2kΩ, 6.8kΩ, 6.8kΩ, 8.2kΩ, 27kΩ, 33kΩ, 62kΩ, 120kΩ, 150kΩ, 220kΩ, 240kΩ, 270kΩ, 360kΩ, 430kΩ, 470kΩ, 560kΩ だった。E24 系列だ。抵抗値が高い方に偏っている感はある。どれも使う機会は有りそうな値ばかりだ。100 本買って選別するまでの精度は要らない箇所に手軽に使う積もりだったので、良かったかな。カーボン抵抗より金属被膜抵抗の手持ちの方が多くなってきたのかなぁ...
2019.07.13
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以前 USB データ通信無しの CDP 模擬ポートを作った。前作は USB データ通信は出来なかった。下の画像は前作の画像(再掲)、左側の USB Type-B receptacle は電源専用だった。High Speed 限定で普通の PC USB ポート(SDP) を CDP に変換する回路に拡張した。LED は移動・追加した。発光条件は 青 LED: SOF 検出(+接続・切断ノイズ, +パルス的な変化), 黄 LED: DP 信号線 >= 1.5V, 緑 LED: DP 信号線
2019.07.06
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請け負っていた仕事を引き上げる。いくつか自作治具を持ち込んでテストをしていた。冷静に考えれば変な話だと思う。開発環境持参で仕事に行っていたのだ。請負業務の中にソフト開発に必要な治具の作成は無い。仕事先専用に作った治具もあり、多分この日記では公開できない回路だ。それ以外の治具は、持ち帰っても何かの用途が有るか、今後の研究課題の実験に使えるようにしてある。一品物だ。プリント基板のパターンは起こしていない。ケースに入れるような洒落たこともしていない。さて、忘れないうちに回路を起こさないと...
2019.07.01
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ネットの書き込みで千石電商 10 連休セールのコンデンサジャンク袋が出ているとのことで一つ買ってみる。下の画像には 3 袋写っている。合計 3 つ買った。左の袋は、地下 1F レジ横棚(入口右側のワイヤーシェルフ)に配架されたテーピング品電解コンデンサの中から選んで買った部品だ。定数を選べ、数も値段も手頃なので、こちらの方がお得感がある。真ん中の袋は、 1F 青空売り場と地下 1F 入口にほぼ同様な内容で沢山有ったジャンク袋、右の袋はホーザンラックの谷間にあったジャンクボックスより選んだ 470uF/6.3V のコンデンサだ。テープ切り売りコンデンサを見ていく、確か 1 切れ 150 円だった。選んだのは 100uF/25V, 47uF/25V, 100uF/10V, 22uF/10V だ。「こまけーことはいいんだよ」的な場所に使いやすい定数を選ぶ。前は 100uF/25V の安売りテーピング品があった。売り場が移ってから見掛けなくなったよなぁ。日米のコンデンサのテーピング品よりグレードが高く、状態が良い。ジャンク袋を開けて仕分ける。リード品は耐圧高めか大容量品を中心として入っている。3300uF/25V, 2200uF/35V, 1800uF/63V, 470uF/250V, 1uF/100V だ。220Ω, 150Ω, 0.1Ω J の抵抗も混ざっていた。表面実装電解コンデンサは 2.2uF/25V, 10uF/16V, 22uF/16V, 47uF/35V, 100uF/10V が入っていた。使うとして補修用だろうな。大容量のコンデンサも使うとして、スイッチング電源かインバータ補修だろうな。自分が住んでいる部屋の状況からすると、数 10W ~ 数 100W 出力のオーディオ・アンプなんて作っても使えないだろうから、鉄芯トランス 2 次側の整流平滑の用途は恐らく無い。サーバー PC の電源を耐落雷瞬停電源にする? 雷はそれ程激しくない地域だしなぁ。令和の時代は気象が激しくなる?
2019.05.09
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「わけあり処分品 超特価!! 単4ニッケル水素電池 4 本 100 円」の正確な電池容量が知りたいのと、何回かの充放電で容量が回復するのか見てみるため、放電回路を作り、何回か充放電を繰り返してみた。室温 22 ~ 24℃、満充電まで充電して、放電電流 180mA (0.2C) で放電する。放電は放電終止電圧 1.000V に達するまでとする。実際は 1.000V を数 mV ~数 10mV 程度下回るところで放電停止している。1.000V を跨いだところを測定結果としている。JIS 規格にある充電後静置する手順は省略している。放電時の電池電圧と経過時間のグラフを作ってみる。縦軸ば電池電圧、横軸は放電経過時間だ。電池容量 900mAh に対して 180mA で放電しているので、放電時間を放電容量に換算すると 3,600 秒で 180mAh (0.2C)、18,000 秒で 900mAh (1.0C) となる。MR900AAA 放電特性を PDF で表示測定データから、放電時間(Discharge Time)を拾い、電池容量(Capacity) を計算してみる。次の様になった。No, Discharge Time(sec), Capacity(mAh)1, 1.4452e+4, 7232, 1.0115e+4, 5063, 1.3654e+4, 6834, 1.1804e+4, 590合計で 2502mAh になる。900mAh x 4 = 3600mAh の半分よりは多いので値段以上の容量になった。2 番と 4 番は容量が半分より少し多い位なので、運用には入れない可能性が高い。使えるのは電池は 2 本、値段と合っているかというと厳しい。もう少し、充放電を繰り返してみる?グラフを作ってみて、放電終止電圧 1.0V に落ちる間際の電圧降下速度が実感として早いことが分かった。NiMH 電池を電源とした回路で、電池電圧 1.0V で動くかどうか検討するよりも、電池電圧が 1.1V を下回った辺りで、回路が殆ど電流を引かないようにする方が重要そうだ。放電回路についても書く、次は基板画像だ。オペアンプと放電電流経路を構成する FET、電流センス抵抗がメインの回路だ。空いた場所にマイコンを載せて、測定と操作をしやすいようにと思っている。かなり狭いなぁ...↑クリックで拡大次の図は放電回路の回路図だ。電源は 5V, または 6V の AC アダプタで供給することを想定している。LED が明るくなりすぎるのと消費電力的に不利ながら 9V の AC アダプタも使えるだろう。BatteryPos に電池の正極, BatteryNeg に電池の負極を繋ぐ。NiMH 電池放電回路図を PDF で表示 回路図一式 (bsch3v, 検討用 LTspice 回路図) をダウンロードU2.{1, 2, 3} で放電電流を制御するループ、U2.{5, 6, 7} で放電終止電圧になったら放電電流を小さくするループで構成されている。放置していても過放電にならない様になっている。手持ちで見つかった部品を使っている。特に強い選定理由は無い。電流パスに使っている FET Q3 は Vgs=2.0 .. 3.0V 程度で Rds < 0.1 Ω (あるいはId = 1.0A 以上)で on, TO-220 型で放熱しやすい程度の選定基準だ。LTspice シミュレーション検討用の回路は次の通りだ。定数を変えて動作を検討しているとき、電池に代えて安定化電源を使って動作テストしているときに、発振状態になるのが分かっている。電池の内部抵抗が高い場合だ。NiMH 電池放電回路 検討用 LTspice 回路図を PDF で表示帰還ループのゲイン、遮断周波数を最適化する必要がある。電池に悪影響無く使えれば良しと言うことで、発振現象はそのままにした。NiMH 電池放電回路 LTspice シミュレーション波形を PDF で表示オペアンプの出力が、僅かながらに電池を充電する方向(別の言い方をすれば、電流センス抵抗)に流れる。これも小さいので無視することにした。ループゲインを抑える回路方式を変更するなどの改良余地が有るだろう。一方、放電終止電圧に達した場合、電池に流れ込む方向の電流ができるので、そのままでも良いかなと思うところもある。新品は 900mAh の容量があるのだよな... きっと...
2019.05.07
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秋月八潮で「わけあり処分品 超特価!! 単4ニッケル水素電池 4 本 100 円」を買ってみる。パッケージには「※電圧が 1.0V を下回る場合が多数ございます。ご理解の上ご購入下さい。」と書いてあった。ちょっと奇妙な書き方だと思う。買った直後に端子電圧を測ると 1.0V 未満なのだろうか?自己放電で自然とそうなるよなぁ... と手に取った時に思う。残圧があるのだから、充電すれば復活するさ... と軽く思っていた。物は MR900AAAだろう。リンク先はリビジョンが一つ上がった MR900AAA1 だ。容量 900mAh、1 本 120 円なので、おおよそ 6 割引だ。先に書くと、4 本合計の電池容量(Ah)が、1 本分に達しないのだ。端子の汚れなどを見てみる。錆、何かの液体が染みたような斑、粉噴き、変色の様な明らかな異常は認められない。負極が少しくすんでいるくらいか。この程度なら電池ホルダーの接触圧で、酸化膜を破って導通するだろう。4 つの電池の電圧を測ってみる。無負荷状態で 0.898V, 0.834V, 0.911V, 0.863V だった。この時は電池に異常があるとは思っていなかったので、油性ペンでマーキングしていなかった。どうもバラツキが有るなぁ。程度の感触だった。ラベルに書かれたとおり、全て 1.0V を下回っていた。充電を始める。え? 20 分で完了してしまった。デジカメで撮った時刻から算出した充電時間だ。実際はもう少し短い。「いやいや、端子電圧 0.8V ~ 0.9V なら、1 時間くらい充電するのが普通なはずだよ」と思い、電池電圧を測ってみる。バラツキが有った。どうも変だなと思い、電池に油性ペンで "1" ~ "4" のマーキングをする。無負荷で電圧測定、次の通りであった。電池番号: 無負荷端子電圧 (充電 1 回目)1: 1.336V2: 1.243V3: 1.336V4: 1.333V2 番の様子がおかしい。M1015B の 1.5V 電池測定レンジ(Z=7.3Ω) で測りつつ、電池電圧を測った。3 分程度測定を続ける。電池番号: M1015B 1.5V 電池レンジ (Z=7.3Ω) 負荷端子電圧 (充電 1 回目、3 分ほど放電)1: 1.291V2: みるみる電圧が下がり 0.570V → もっと下がる。3: 1.301V4: 1.296V充電 2 回目。M1015B 1.5V レンジで放電しつつ電圧測定、次の様になった。電池番号: 無負荷端子電圧 (充電 2 回目)1: 1.339V2: 1.315V3: 1.371V4: 1.321V4 番も怪しい。2 番は 2 分放電で 1.123V, 4 番は 2 分放電で 1.189V になった。再充電してみる。無負荷で測った端子電圧は次の通り。電池番号: 無負荷端子電圧 (充電 3 回目)1: 1.364V2: 1.341V3: 1.375V4: 1.348V M1015B 1.5V レンジを負荷にして完全放電をしてみる。少し目を離した隙があるので、1.0V に電圧が落ちるまでの時間は推定している。推定の方法は 1.0V からさらに電圧が落ちるまでの時間を測定した結果を当てはめている。番号: 放電開始電圧 → 放電終了電圧, 経過時間 分 (hr), 電池電圧 1.0V になった推定時間 (充電 3 回目後)1: 1.338V → 0.895V, 52 分(0.87hr), 51 分(0.85hr)2: 1.298V → 0.403V, 15 分(0.25hr), 5 分(0.083hr)3: 1.347V → 0.263V, 189 分(3.20hr), 170 分(2.83hr)4: 1.317V → 0.171V, 35 分(0.58hr), 15 分(0.25hr)電池容量の概算をしてみる。M1015B はおおよそ 7.3 Ωの負荷、電池端子電圧 1.3V ~ 1.0V がおおよそ有効に使える範囲だとすると、ラフな直線近似と平均計算で 160mA 流れることになる。番号: 電池容量概算 (充電 3 回目後)1: 136mAh2: 13mAh3: 453mAh4: 40mAh合計: 642mAh電池 1 本分より少ない。何回か充放電を繰り返していれば復活する? 復活目標はこの状態から 4 倍に、値段に見合う分でも 2 倍に、なんだよなぁ。
2019.05.01
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14:42 頃より東京都葛飾区、江戸川区、足立区の一部で広域停電しているというニュースを見る。地域は江戸川区上一色、葛飾区奥戸・高砂・青戸・東新小岩・東四つ木・細田・南水元、足立区中央本町だ。停電地域が広いのでトラブルが有ったのは奥戸線かなぁ。昭和 30 ~ 40 年代な雰囲気を残す門形鉄塔が途中にある送電線だ。その他にも色々とマニアの間では有名な送電線だ。環境美化鉄塔有り、甲乙ペア鉄塔有り、他送電線との緊急迂回用ジャンクション配線あり。昭和・平成を経て低層住宅地、軽工業工場にノンビリと電気を供給する送電線がタワーマンションもチラホラと含まれるようなマンション群を負荷する様になると想定していたのかなぁ。14:42 頃の商用電源変動を見てみる。特に大きな変化は無い。短絡とか過酷な問題ではなさそう?都・県を跨いで別の送電系統まで影響与えるような事故では無さそうだ。1 時間前、13:00 ~ 14:00 に興味深い変動が有った。13:02 ~ 13:05 の間、周波数低下してグラフ範囲を超えてしまった。え?需給バランスが崩れて大規模停電になりかけ?グラフを作り直して、プロットがはみ出さないようにしてみる。13:04 に商用電源周波数が 49.68Hz まで低下していた。±0.5Hz の範囲なら OFR (過周波数継電器) も UFR (不足周波数継電器) も働かないか。何が有ったんだろうなぁ。50 ~ 100 万kW クラスの発電所が解列したのか。急な需要増加かな。計画的な運用だったとしても、昼休みが終わる時間に合わせて発電機を解列するのは間が悪すぎる様に思う。昼休み頃の様子も見てみる。どうも 12:45 当たりから需要が増え出して、負けはじめてる(周波数が低下しはじめている)。昼休み終了 13:00 から急に需要が増え出したのが原因かな。ちょっと暖かく通勤電車では冷房が入っていたし、想定外のエアコン稼働による負荷増だっのか。「え?みんな 3/22 に有休入れて休みにしないの...」
2019.03.22
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秋月のホームページを見ていたら NJM062D, NJM072D, NJM072BD, NJM082BD, NJM2082D にディスコンマークが付いていた。JRC のホームペーシから状況を見てみると DIP 品は製造終了になったようだ。SOP8, SOP14 に移行するか、NJM074, NJM2748, NJM2748A, NJM2749A へ移行なのかな。NJM2748/2749 は低オフセット品なのでオーディオ用途とは指向が少し違う。TI から JRC へ移ればいいかなと思っていたら、移り先もディスコンになってしまった。暫くしたら、DIP のオペアンプはみんな UTC なのかな。
2019.03.09
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3/2 久しぶりに秋月八潮店へ行く、連休期間中で休業日から営業日に変える日が貼ってあった。4/29(月), 5/6(月) が営業日に変わる。屋外ワゴンで目立っていたのは Type-C 基板アクリルカバー板の B 級品だ。ちょっと組み立てて蓋を付けておくので有れば便利に使えると思う。向かって左には「野菜」育成ライトらしき LED 照明パネルがあった。怪しく赤く光るビニールハウスは流行らないのかな...手のひらにすっぽり収まる怪しいガジェットが 1 個 10 円で売っていた。「詳細不明」商品だ。外装のテカリが安物感を醸し出している。チェーンでできたストラップがついている。「持ち出して使うもの」という大きなヒントだ。この大きさで何かにぶら下げるなり、キーホルダーに纏めるのは野暮ったい感がある。一つ手に取って見る。一番左のアイコンは何を意味するのだろうか?左上に意図的な開口部が有った。この時点で「アルコールチェッカーかなぁ。」と思うようになった。中身の見本を見てみる。右側に金属ケースから 3 本足が生えたセンサーが見える。気化したアルコールセンサーかな。アルコール以外だと何に反応するのだろうか?炭化水素類?10 円なのに買わずに帰ってしまった。ガスセンサーとして使えるなら、ガス漏れ警報器に使えたのかなぁ。パーツワゴンの新顔はシーメンスの 39nF +-1% ポリプロピレンコンデンサだ。テスタの容量レンジはどの程度の確度が有るのか見てみるとか、コイルと繋いで共振周波数からコイルのインダクタンスを知りたい目的で買ってみる。ガレージの方に店が広がっていた。一部を見ていく、棚の下の方に有るトヨデントランスを眺める。ラベルが上手く撮れなかった。画像を良く見ると 100V,110V : 20V 0.5A かな。一見して正負電源用途に転用できそうも無いので手を出さず。オペアンプを使った回路で電源が正負同じ電圧である必要は無いのだし、もっと自由に考えても良かったか。正直に白状すれば、AC100V を安全に引き回す、漏れ磁束に悩む、大きなコンデンサを並べる、などで気を使いすぎるところで、心が折れてる。最近は DC-DC コンバーターモジュールか、多数の部品を注ぎ込んでも昇降圧・反転スイッチングレギュレータを作っているなぁ。要修理品のデジタルオシロ、アナログオシロ、ロジックアナライザーが有った。うーん、どうしてだろう。こういうの見ると「いつかは高くても良いオシロを買うぞ」と思うのであった。要修理のアナログオシロは 2ch, 20Mz だ。これより良い性能のアナログオシロは手持ちであるので、手がでない。管面リードアウトが無いのも今時面倒だろう。単純なチャネル同士の加算、減算だったら、圧倒的にアナログオシロのトレースは綺麗なんだよなぁ。要修理のデジタルオシロは 2ch, 250Mz だ。手持ちのアナログオシロよりスペック上は性能が段違いで良い。ファンの異音だけなら、PC のファン交換程の手間で修理できるはず。異音だけなら... 電車で来たのに買ったのは細かいパーツ、花粉症でぼーっとしていたなぁ。
2019.03.09
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巨大掲示板の書き込みを見ていたら、秋月の通販ページのうち TI(Texas Instruments)製品が全て Discontinue になっていると書き込まれていた。見てみると確かにその通りだった。秋月だけ?書き込み内容を読んでみて確かめてみると、複数の小売店や通販で扱いが止まっていた。噂レベルの話としては代理店扱いを止めるのだそうだ。大口重視というか、恐らく製造メーカー直販に絞っていくのか。NS(National Semiconductor) と BB(Burr Brown) をくっつけて、小売り切りか。小規模生産とか試作・趣味向けに対してテロ行為みたいなことをするかなぁ。30 年くらい前だろうか、日米半導体戦争が激しかった頃、恐らく活発なロビー活動を展開してロジック、メモリ、アナログ IC のシェア拡大に躍起になっていただろうに。たった 30 年で切り捨てか。日本のアナログ IC メーカーはこれを切っ掛けに撤退、あるいは社内需要に絞ったところも多かった。いまのルネサスの有り様の遠因だと考えている。では TI は大口向けに丁寧な販売をしているかというと、それも疑問だ。TI のデバイス向けデバイスドライバを書いたりメンテナンスした経験を言うと、ネイティブが書いた英語とは思えない説明文書、内容もサッパリ意味不明で詳細が判らない仕様、使って見ると不審な挙動、あるいは「実際使って見たのかなぁ」と思えるような仕様だったりする。インドか中国に仕様丸投げで、出来上がったマスクとドキュメントのライセンスを買い上げただけのように思える。教科書になる様な内容がたっぷりと書かれた分厚いデータシートを出していた TI のイメージやポリシーはもう無いのだ。良く分からないデバイスとデータシートを出して、大口顧客から呼び出しを喰らい、技術的内容では無く政治的な交渉に明け暮れ、小口からは模造チップの問い合わせに忙殺され、儲からないから手仕舞いなのかも。TI は投資家のオモチャになっちゃったのかな。
2019.02.23
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模擬の USB CDP (Charge Downstream Port) を作る。DP, DM の通信機能は実装しなかった。CDP として認識するところまでを確かめるのが目的だ。CDP はあまり一般的な言葉ではない。普通は急速充電かつ通信対応しているポートだと説明されている。少し詳しい説明だと BC 1.2 (Battery Charging Specification 1.2) 対応 しているという説明だ。Amazon などで売られている一部の USB Hub にこの説明が付いている。Amazon で売っている Hub を買えば簡単なのかもしれない。うーん、これに使われているVL811 を使った Hubは CDP として認識されない。VIA だもんなぁ。仕様書 Battery Charging v1.2 Spec and Adopters Agreement 読む。CDP として認識されるところまで動く Charge Downstream Port を模擬する回路を描いてシミュレーションしてみる。上の回路図を PDF で表示する LTspice 回路図一式をダウンロードするLTspice に標準で乗っていない部品を使っている。シミュレーションを実行するには TL431 → LT1431、LM324 → LT1006、LED → Switching Diode 1N4148 x 3 の様に置き換える必要がある。DP(Vdp) 信号を 0V .. 2.0V 間で振り、VDAT_REF <= DP <= VLGC の範囲で DM(Vdm) 信号線に VDM_SRC を出力することを確かめる。R11 の電流は IDP_SINK だ。IDP_SINK はオプションなので X1 に相当する箇所を基板上ではジャンパピンにしてある。上の波形をを PDF で表示するこうやって作ってみると、単純なコンパレーター、ダイオード ロジックで構成できる様に考えられていることが分かる。1 週間ほど実際の Device と組み合わせてみて動作テストをする。作った模擬回路の方に問題を感じることは無かった。DP, DM で通信できた方がなお良いことも分かってきた。Configured された時に bMaxPower を選択するのか、CDP の上限電流を選択するのか、知りたいところだ。
2019.02.17
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自転車で 25 分くらい走った先のホームセンターでヤットコが目に入った。先端の形状は両丸タイプを選ぶ。電子工作の定番工具はニッパー、ラジオペンチ、ピンセットだ。ずっとこの 3 つとで作業していた。買ったときはスズメッキ線の曲げに使おうと考えていた。まずはユニバーサル基板の配線を UEW (ポリウレタン) 線で行うのに使いだす。曲げ作業中にグリップに力を入れたら、UEW 線が切れた。「あっ、失敗?」と思った。切り口を見るとマイナスドライバの先端形状になっていて、銅が露出している面積が大きいことに気付く。この切り口なら半田ごてを当てた時に露出した銅の部分に半田が乗りやすい。熱が伝わるのでウレタンが良く溶け(というよりは焦げ)て剥ける。配線作業がやり易いのかも。掴んで軽くくわえて曲げ加工、強くくわえて線切り、押さえに使ってはんだ付けの固定、ラジオペンチ、ニッパー、ピンセットを一々持ち替えていたのが、一つの工具でできる。UEW 線を中継箇所ではんだ付けするときは、ヤットコで軽くくわえて、線と垂直の方向に引くように擦って被膜むきをして半田が乗りやすいよう加工できる。手芸向け工具はオシャレなデザインだな。
2019.02.11
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秋月お楽しみ袋に入っていた SOP-8 パッケージで 411 G15N 40L とマーキングされたデバイスを調べてみる。ネットの検索で巨大掲示板の書き込みから「IGBT Fairchild FGS15N40L では?」という有力な手掛かりが得られていた。末尾 3+3 文字は一致する。FGS を単に G と省略するのも Fairchild の命名規則からして、区別可能な省略の仕方だ。1 個変換基板に乗せて特性を簡単に見ることにした。FGS15N40L のデータシートに示された端子接続の通り SOP-8 の 1-3 pin は導通、5-8 pin は導通、4 pin は何処とも導通無しだった。これだと FET とそれ程変わらず。テスタで静的に導通を見ているときに、4 pin を正にチャージしたのか、Vce=0.6V 程で導通したことがあった。FET だとボディ・ダイオードのはず?違和感があった。ブレッドボードに回路を組み、Gate に On になる電圧 5.987V(約 6.0V) を加えてみる。下はその時の回路だ。上の画像にあるコンデンサは回路より省略してある。PDF の回路図 bsch v3 回路図Vce=0.522V (Collector -> Emitter 方向に電流が流れる), Vec=導通無し (Emitter -> Collector 方向に電流が流れない) と言う挙動を示した。FET ならば、導通がある場合 D-S 間の電圧はほぼ 0V だろう。数10 ~ 数 mΩ のオーダーでチャネルが導通するはずだ。IGBT と見て間違いないだろう。とはいうものの IGBT を実際に試したのはこれが初めてだ。色々と雑誌、メーカーのテクニカルノート、Web 上での解説記事で使い方などが解説されている。読んで何となく挙動は理解したつもりだけのデバイスだった。何となくモヤモヤ感が残っていた。限定品コーナーで売られていた 点火コイル と組み合わせて使うのが、お楽しみ袋から出された宿題の答え合わせなのかな? それとも、災害に備えてバッテリから昇圧するインバーターでも構成せよとのお告げなのか。
2019.01.13
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秋月八潮店で買ったお楽しみ袋に 01PZ と刻印された DO-35 パッケージ 2 端子半導体素子があった。見た目はダイオードだ。単純にマルチメーターのダイオードテストレンジで測ると帯がある側から、無い側へ Vf=0.686V 程度で導通する。普通のダイオードと逆になっていた。条件を変えて測ってみると、0.1mA の CRD だと考えられる特性だった。帯がない方を Anode, 有る方を Kathode とすると。Anode:+, Kathode:- として 23V ほど電圧印加すると 0.1mA が流れた。01 という刻印は少し大きめだ。SEMITEC E-101 だとすると刻印様式と仕様は整合的だ。低電流な素子ほど電流に電圧依存性が無いので、カレントミラー回路のリファレンスとして使いやすい。まさか、トンネルダイオード?無いよなぁ。秋月で CRD の売れ筋は LED 向けなのかな。
2019.01.10
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2019.1.10 追記 部品特定 01PZ DO-35 パッケージ半導体2019.1.13 追記 部品特定 Chip Marking 411 G15N 40L SOP-8 パッケージ半導体2020.1.8 追記 2020年のお楽しみ袋の内容(半導体類)今年も秋月八潮店の初売りに行く。少し遅れて 11 時少し過ぎに到着した。店から福箱を手にしたお客さんが出てくるのを見る。今年は敷地駐車場は閉鎖して初売りだった。近所の道路に車を止めるのは迷惑になるし、近くに Frespo 八潮の駐車場もあるので大きな混乱は無かった。こんなに立派な門だったっけ?今年は福箱が十分に有ったと思う。着いたときには長い列ができていて、お昼近くに列が捌けた時もまだ福箱が残っていた。次の画像は 12 時過ぎに撮ったときの福箱特別販売コーナー、奥には 14 時から販売予定の測定器が見える。オシロにベンチトップのマルチメーターかファンクションジェネレーターが見えていた。幕の内側もチラ見させてもらい、棚いっぱいに品があった。うーん、多分 1 難、2 難あるのだろうな...限定品コーナーは大きな変化無しかな...良く見たら 152 ℃, 250V15A の温度ヒューズが増えていた。大電力家電の一押しの流れなのかなぁ。ジャンク袋も大量に有った。ボックスごとにパーツ内容がちょっとずつ違う。選ぶのは悩ましい。お父さんに連れられてきたと思われる子供が袋を手に取って品定めしているのを脇で聞いていた。おぉ、電解コンデンサの見分けがつくのか。今年も一袋買ってみる。下の画像は開けた中身から、おおよそ受動・機構部品を集めて撮ったもの。2 列ピンヘッダーと 1 列 丸ピンソケットが大量に入っていた。暫く買わなくても済みそうだ。右下の半固定抵抗は 5kΩ と 10kΩ、袋に小分けされた黒い部品は傾斜スイッチだ。次の画像は半導体・水晶発振子・水晶発振器などを仕分けて撮った画像だ。LED 以外で型番がすぐに分かる主な部品は PQ5EV3(LDO Reg Vin=2.35V..7V, Vout=1.5V..5V ちょっと範囲が狭いか), PQ0CG1 (SW Reg, Step Down and Invert), PQ2TZ15 (LDO, 2.5V 1A), PQ05TZ11 (LDO, 5V, 1A), 2SB605 (AF Amp Driver/Output stage), MAX662 (Charge Pump), 93C66 (EEPROM, 512 x 8), 袋に入った TO220 と 2 端子部品はトライアックとダイアック(調光キットの部品?)、水晶発振器 9.600000MHz, 水晶振動子 48.000MHz, 水晶フィルタ? 21.4MHz?, 1N4148 (switching diode) だった。後でもう少し詳しく調べよう。大型の LED を 10mA で点灯してみた。なんだか怪しい部屋を包む光のような...
2019.01.04
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1/1 より大晦日に書いていた回路をチマチマとユニバーサル基板に部品を並べて組み立て開始する。1/1 で電源部の部品を並べる。1/2 ~ 1/3 午前 0 時ちょっと過ぎまでで、固定が難しいコネクタ類を除いて部品がほほ並ぶ。相変わらず手で組み立て始めて気づく回路の誤りはある。うーん、と唸りながら簡単な修正方法ないかなぁ...ピックした部品がなぜかどっかに言っているのもお約束的なイベントだ。
2019.01.03
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2018 年 から 2019 年に変わる午前 0 時には風呂に入っていた。その前後は回路設計をしていた。12/29 から冬休みだったので、取り組んでいる時間は短い。日記に出している回路図は書きかけ中のスナップショットだ。上の回路図 USB Type-C CC 信号プローブ部分 を PDF で開くUSB Type-C の CC 信号をプローブする何かだ。仕事で使えればと思ってはいる。作業内容は 2, 3 日で様々に変わるので、もう一度 USB Type-C 回りの開発が回ってくるかは確実ではない。上の回路図 USB Type-C CC 信号解析ロジック部分を PDF で開くUSB Type-C の CC 信号は Power Derivery で使う Vconn, BMC 信号まで含めると規模が大きい規格だ。対応しようとすると時間が掛かる。CC 信号線に繋がる Rp, Rd, (Ra) だけ見分ける割り切り仕様だ。信号解析ロジック部分に使う PIC マイコンのファームウエアもできるだけ小さい実装にしたい。上の回路図 電源部分を PDF で開く電源部に部品を注ぎ込んでしまった。手持ちで正負電源出力の DC-DC コンバーターもあるし、使う AC アダプタの電源電圧に 9V を選べばロジック部分電源は LM317 相当のレギュレーターで精度を保ちつつシンプルに作れる。冬休みに簡単に作るつもりなのにな...CC 信号をプローブするアナログ部分だけでも動けば、最低限良しとしている。あとはデジタルオシロで頑張って読むと言うことにする。回路が少し冗長なのは、オシロやアナログ・マルチメーターで観測できる程の信号も欲しいと思っている。敢えてメーターの針が振れるのを見たいと思っている。始めは A4 1 枚に収めていた。印刷してみて文字が読めない。3 枚に分割して、ようやく読める程度になった。年を重ねるごとに近くの物か見にくくなるな...
2018.12.31
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東光東芝メーターシステムズ製のスマートメーター交換についてと言う Web ページができている。スマートメーター(積算電力計)の異音や発熱等の不具合についてお知らせするページだ。自宅の積算電力計はスマートメーターだ。メーターボックスを開けて該当品か確かめてみる。Web ページに出ている 東光東芝メーターシステムズ製、S18WS-TA 形、2016 年製だ。当たり?参考に出ているパネルの外観と自宅のメーターのパネルのデザインが少し違う。製造時期の違いか、それとも参考に出ているパネルは「契約情報(検定外)」なので違うのか。電力取引用のメーターは上の画像にあるように、検定品で有効期限を示すシールが貼ってある。昔から丸いシールだ。製造期間が 2016年8月~2016年9月 が該当品だ。製造月を推定できるような情報はないのだろうか?有効期限シールに書かれた 38 年 8 月というのが判断に悩む時期だ。メーカー出荷 → 検定合格 の流れを考えると、2016年 7 月出荷、2016 年 8 月検定、2016 年 9 月合格として、2026 年 8 月まで有効、1 ヶ月違いで非該当?もう一カ所 28 2016 年製と打ってある。28 週目 2016 年だとすると、6 月中旬だ。うーん、1 ロット違い?メーカー発表資料の弊社製スマートメーターの不具合及び追加取り替えのお知らせに使われている画像は全く同じだしなぁ。メーカーが発表しているとおり、難燃材料を使っているはず。不具合が発生すると新聞報道で言う「火災」のイメージとは違い、鼻を突き、喉に違和感を感じる様な臭いの煙がモクモクと上がるのだろう。メーターボックスが臭くて暫く開けられないか、その前を通る度に焦げ臭いなぁ... と言うのが起こりえることだ。まぁ、なんだ。回収品が秋葉原に、「謎の全天候型ケース 10 円です」とか、「研究用 7 セグ表示液晶付き基板 10 円です」とか、「研究用データ送信モジュール 10 円です」とかで、出回ることは期待できないな...
2018.12.27
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土曜日に秋月八潮店へ行く。晴れていたので店外アウトレットボックスが並んでいた。おおー、アナログ・マルチ・メーターだ。しかも大きい。近づいてみると GBW-360TRn と言う型名のテスタが 100 円で売られていた。「要修理品です」なるほど、100円な訳だ。「マルチは除いた」メーターの代わりになれば良いくらいかな。いわゆる 360 型のアナログ・テスタだ。元祖は SANWA YX-360TR だろうか? analog multimeter yx-360 で検索すると沢山見つかる見つかるコピー品の OEM 元ブランドの品か。テスタ本体だけかなぁ。テストリードはちゃんと買うしか無いのだろうか?自動ドアの反対側の袖にテストリードが 50 円で売られていた。組みで 150 円也だ。さて、お隣に置いてあったスイッチング電源ユニットも見てみよう。1 台 10 円、こちらも過激なお値段だ。要修理・部品取り用だ。見た目で異常が見られたのは、電解コンデンサ C10 の頭頂部膨張だ。「電解コンデンサの液漏れ」とあるのはこのコンデンサなのだろうか? 他の部品の様子もついでに見てみる。電圧リファレンス IC1 恐らく uPC1093 の足に緑青、基板全体が黒く変色しているように見える。見本品だけ日焼けか、風雨に曝された? それとも漏れた液で化学変化したためか。電解液ブッシャーは長期間放置すると広範囲に損傷が波及するからなぁ。先のテスターを買ってみる。入力インピーダンス DC 20kΩ/V, AC 9kΩ/V, DCV: {0.1V, 0.5V, 2.5V, 10V, 50V, 250V, 1000V}, ACV: {10V, 50V, 250V, 1000V}, Ω: {x1, x10, x100, x1k, x10k} (目盛り 1/10 まで読めば 0.02Ω ~ 30MΩ), DCA: {50uA, 2.5mA, 25mA, 250mA} 中級アナログテスターの仕様と言える。SANWA YX-361TR の説明書を読んでみて使い方を推測してみる。hFE 測定には専用のプローブが必要だ(付属なし)。DC1000V の所に PROBE と有るのは恐らく高圧プローブだ。プローブを付ければアナログテレビのブラウン管アノード電圧、フォーカス電圧を測ることができる。OUTPUT 端子に付いて調べてみると、コンデンサ結合の入力端子らしい。直流をカットして交流電圧を測る。裏側を見ると何か貼ってあった跡がある。シリアルナンバーを打ったシールあるいは銘板を入れると思われる場所には何も無い。シールの糊跡も無いので、元々何も無かったのだろう。と言うことは、検査落ちか、下請け工場から発注元へ出荷する前の横流しか。裏蓋を開けて見る。ネジは完全に外れてしまった。穴から抜けないような加工はなし。裏蓋の内側はかなり荒れた表面だ。金型にヤスリ掛けしてコンパウンドやピカールで磨かずにそのまま使った?普通のフライス痕には見えない。電池は 006P x 1 と 単3 x 2 が必要だ。どちらとも入っていなかった。006P のスナップはポストに挟まれていた。電池液漏れ対応は必要なし。液漏れ無しで、単3 x 2 の端子は茶色くくすむように錆びている。経年が長いのだろうか。錆び程度なら、簡単な手入れで済むはず...基板に取り付けられた電池端子も、茶色くくすんでいた。緑青が出ていないので、こちらも手入れは簡単なはず。半固定抵抗の取り付けは雑かな。片足を伸ばして 2 極で立っている。基板部分を拡大する。シルクは手書きだ。原版は何で書いたのだろうか?力の入り様は軽そうに見える。万年筆?細字サインペン? まさかガリ版で鉄筆書き? 部品穴の荒れ方も気になる。手でボール盤を使って穴開けかなぁ。基板左下に型番らしき文字列 XTW360B が有った。360 型テスタコピー品の素?ヒューズホルダーが曲がっていて、ヒューズ管の接触が良くない。要整備ではなく、要修理ってこのことかな。左側テストリード端子の鳩目打ちが、スリットに被っている。多分尖った先から放電するよなぁ。ロータリー・スイッチのステーター面を見てみる。ああ、なるほどこれは要修理だ。半田のヤニがステーター面まで広がったり飛び散っている。部品取り付け穴がステーター電極のすぐ近くに有り、不良品が大量に出る作りだ。製造問題を設計にフィードバックする流れができていない。ステーターに付いたヤニを重点的に、全体的に付いているヤニを落とせば使える様になるだろうと、これを見たときは思っていた。ヤニが随分と多く濃いな。ロータリー電極はよく見るリン青銅ではない。何でだろう?そう言えばステーター電極(基板)もあまり見たことが無いメッキがされている様だし。ヤニを拭いているうちに、部品の半田付けが、基板に馴染んで(濡れ渡って)いないことに気づく。半田付け不良もあるのか。厄介だな。接点の近くだし。有鉛半田だよなぁ。ほぼ無鉛半田に移行しているのでコテ先を汚すのもなぁ... いつも部品取りに使っている「荒れ仕事用」半田ごてを当て直してみた。昔懐かしい Sn-Pb 半田のヤニが焦げるちょっと酸っぱい匂いが広がる。え?半田が広がらない。Sn-Ag-Cu 半田を足しても広がらない。フラックスを塗っても広がらない。そうか、ステーター電極用のメッキが全体にされているのか。半田が乗らないメッキの種類なのかも。脂が濃く見えたのはこの基板で使えるヤニだったのかも。もしかして、簡単に修理できない品?
2018.11.18
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日曜日に久しぶりに秋月八潮店へ行く、入口には今度の特別営業日 12/24 (月)の張り紙があった。クリスマスイブには秋月八潮店だよね...ワゴンを見ていく、ニチフの圧着端子にコンセントパネル取り付けシーソースイッチ、中間スイッチ、秋月って強電屋だっけ?と思って、よくよく見ると色々と混じっている。14GHz 出力段ドライブ用アンプモジュール、LMC6582 In/Out Rail To Rail (C-MOS にしては比較的オフセット電圧は低め 電源 5.0V で Limit 1mV)、2SC4081 ROHM 汎用トランジスタ、LCD モジュール 200 円(詳細?)。14GHz ってどうやって見るのだろう。おうちでレーダー?COSEL のパワーモジュールは少し種類が増えたのかなぁ。DPG750 って AC 85V ~ 264V 入力で DC360V 500W/750W 出力なのか。こういった技術を PC に投入すれば無骨な ATX, SFX, SFF 電源に縛られた筐体設計でどこの PC を買っても同じ、というのは避けられた様に思う。高いからダメと選択肢から排除すれば、自然な選択は同じ形になって、さらに安い物へと指向は絞られる。DN74LS14 松下製 TTL IC が有った。日本の大手電気メーカーの殆どが TTL を作っていた時代もあった。シュミットトリガ インバーターだ。思いつく使いどころは デジタル入力端子、CR 発振回路、水晶発振回路、非同期の遅延回路など、かな。ロジック回路のなかで少し特殊な立ち位置だ。今時積極的に使うか?ちょっと悩む。Vdd to GND をほぼフルスイングする CMOS レベルの中で浮いた存在だしなぁ。導電繊維ケーブルというのが売られていた。10Ω/m だ。すごく柔らかいのが特徴だ。導体は銅線ではなく、炭素繊維だろうか?使いどころは何処だったのかなぁ。電飾ダンサー、特殊メーク、特撮着ぐるみに使う?遠い将来、医療目的で失われた神経の代わりに使うとか。群馬で暮らしていたときは、耐雷撃雨合羽とか欲しかったな。雷撃を受けても電流の殆どは体内を通らず身につけている電線や布などを通るのが有ればなぁ...組み込み機器向けパーツなどがちょっと訳あり品が箱に入れられ売られていた。目玉は液晶パネルだろうか?通常販売価格に比べ安くなっている。瞬時に「買い」と判断するのは躊躇する絶妙な値付けだと思う。ワゴンセールの商品を見るにリピーターを作るコツは、「次来たときも買いたい商品」よりは「次来たときは買ってみたい商品」だな。
2018.11.09
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疲れが溜まっていたので、外出は近所で買い物程度まで。手持ちの金属皮膜抵抗を測定して仕分け作業をする。ジャンク袋入っていたもの、普通に買っ購入後放置していたもの、を取り出しひたすら測定する。正確な値が必要かというと、回路の動作を表す式と照らし合わせ、よくよく考えると「同じ値で揃っている」という条件で十分なことが多い。実装スペースを気にせず並列・直列を構成し、n:m の比を正確に出せれば良い。難点を言えば、同じ値の抵抗器がいくつ採れるかだ。こういった物を大量に測定すると、教科書には正規分布でばらけるとある。今回の測定で数の統計も出しとけば良かったか。面倒なのでサボっている。感覚的に言えば、教科書と違い、おおよそ分布のピークは 2 つくらい有る。中央値は仕様の値から外れている。規格内でギリギリに外れた物が、結構散見される。同じ値の抵抗、少し足らないな... と思いつつ気づいてみれば袋いっぱいに仕分けていた。
2018.11.03
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