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| ★★ 迷い箱 ★★の投書とお返事 |
回路・デンキ・改造
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【一覧】
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■ＰＣ用１２Ｖファンを３Ｖで回したい ■電子、電気回路の図面記号はどのようなものがありますか？ ■ソーラー庭園灯殺虫器にソーラパネル増設は可能ですか？ ■ライト用ON/OFFスイッチ回路 ■導通検査器のつくりかた？ ■ポップノイズの出ない携帯電話ミュートマイク ■過去記事のDCコンバータで4.8→3.4Vの変換はできる？ ■エーモン「じわ〜っと点灯ユニット」について質問 ■車のドアロック・アンロックの信号を約1秒ほど遅らせたい ■パソコンのキーのボタンは延長できる？ ■自動給水ポンプ ■灯油ファンヒーターのセンサー故障 ■Li-ion充電池の過放電防止回路 ■スイッチが入/切しかない水中ライトの点滅化改造記事を希望！ ■車上あらし防止、防犯LEDフラッシュ ■いろいろ ■ＬＥＤ常夜灯を自転車に付けたい ■カーナビの音声案内の際にLEDを点灯、片側だけSP音量を下げる ■USBの規格は5V/500mAなので850mAを取り出すことは無理では？ ■RS232CのＵＳＢ接続 ■ヘルメット点滅ライト ■カーナビのスピーカー交換 |
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● 2007年後半 ■圧電スピーカーで音声 ■イカリング ■自転車を止めてもしばらく光るライト？ ■センサナイトライトの改造 ■カモ追い装置 ■放電器の製作で「可変電圧電源」が欲しい ■電撃殺虫ラケットを調べてください ■PICでCFカードなどを使ってパソコンにデータを転送出来ますか？ ■100円キッチンタイマーでリレーを働かせたい ■ミニッツの０１基盤のs8430AFD13？？？ ■オンボードカメラ用に4.8V→9Vのコンバータ ■ＭＡＸ６４１について ■DC-DCコンバータを使い倒すために ■ＬＭ３１７Ｔの定電圧・定電流(可変電圧可変電流)回路図について ■ＬＥＤをゆっくり点滅させたい。 ■音楽プレーヤー用に1.5Vの電源は作れますか？ ■太陽電池用に良い省電力モータはありますか？ ■NJM2360Mの外付けトランジスタをFETに？ ■ルームランプをキーオフ時に数十秒間点灯させたい |
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● 2007年前半 ■太陽電池でNi-MH充電池を充電？ ■デジタルオシロ STN? TFT? ■ソーラーパネル式バッテリー用 ノートＰＣ自動電源切り替え回路 ■ボリュームがうまく付けられない ■定電圧DCコンバータをＬＥＤ用に定電流DCコンバータにしたい ■100円ショップの自転車赤色点滅灯を12Vで使用したい ■充電池だとすぐにつかなくなる蛍光灯の改造 ■ＬＥＤナツメ球の改造 ■アップコンバータで 12V 250mA は作れますか？ ■秋月の充電器を評価してください ■テスターで電流がうまく測れません ■携帯充電器のDCコン、設計が変わったのかそれとも回路が当たり？ ■やっとできました。明るいＬＥＤダイナモライトが！！ ■キャン★ドゥのＬＥＤライト、抵抗が入っているのと入って無いのと？ ■MXA879に充電中・充電終了のLEDを取り付けたい ■100円のセンサーナイトライトをＬＥＤ化してみました ■充電器の回路について「なんでこんな回路にするねん」 |
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| 圧電スピーカーで音声 | |||
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初めまして。おもしろネタがあり、読ませてもらってます{^^;}。 ところで質問があるのですが、圧電スピーカを使って、ひとの音声データ(あかさたな・・・)を作成することは可能でしょうか？ 音階データはよくみかけるのですが。 マイコンはPICで、できればあまりPIN数の多くないものがよいのですが。 NOBU 様
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| お返事 |
圧電スピーカーで音声を再生するのは、できない事は無いですが構造上の制約がありあまりそういう使い方はしません。 圧電スピーカーは小さな圧電素子と金属板を組み合わせて圧電素子に電圧を加えると素子が膨張・収縮をして、その振動で金属板を動かして空気を振動させ「音」を出すものですね。 一般的なボイスコイルとコーンで構成された「スピーカー」と違い、あまりに振動する部分の動きが小さいためにダイナミックレンジが狭く、繊細な変化のある音声を再生するには向きません。 ですので振動量がアナログ的に変化する音声の再生には普通は使用せず、電圧がONかOFFかで最大限の振幅をする「単音」の再生に使用するのです。単に発振している信号を空気の振動にするだけなら圧電素子でも十分に聞こえる音量の音として鳴らせます。 アナログ的に「音量を変化させる」必要がある人の声や微妙な変化のある様々な自然界の音を鳴らすには音量(レベル)が正しく表せないとちゃんとした音に聞こえません。圧電スピーカーはそういう仕事が非常に苦手です。 そういう圧電スピーカーで音声を再生できないかと言われれば、再生はできます。 但しダイナミックレンジが狭いので音量はほとんど確保できませんので、蚊の鳴く程度の音量で良いのであれば・・・という条件が付きます。 あくまで「耳を近くに近づけないと聞こえない程度」でも良いのであれば、次の方法がとれます。 圧電素子を音声データのアナログ電圧で動かすにはA/Dコンバータ、またはその働きをする回路が必要ですのでPICのようなマイコンチップでは取り扱い難い電気信号です。 そこで音声データのアナログ値をPWMでコントロールする方法で音量レベルをPICと圧電素子でも扱えるようにします。 PWM周波数は16KHz以上程度、諧調は16〜256レベルであればそこそこちゃんとした音声として聞こえます。 かなりガラガラ声になりますが、8KHzや4KHzでも一応は人間の声に聞こえます。 昔、音声の再生機能などが無い(FM音源すら無い)PC-9801シリーズのビープ用スピーカーのタイマー(発振)回路をうまく利用しPWMを可能にし、16KHzの割り込みで働くTSR(常駐プログラム)で16KHz/4bit(伸張後は16Bit)のADPCMデータを再生するプログラムを組んでPC9801をしゃべらせていました。 PICでクロック4MHz程度ではかなり難しいですが、外部にクリスタルをつけて20MHz程度のクロックで動作するPICであれば8〜16KHzでの割り込みで音声データを処理して、16〜256諧調(レベル)のPWMでドライブするプログラムは可能だと思います。 「あかさたな…」のような音声データは、各発音毎のPCMデータかADPCMデータをメモリー内に持っておいて、別途用意した原稿データ、たとえば「オハヨウゴザイマス」という文字列を用意して、その１文字ずつに対応した発音データを再生する事で音声再生ができます。(但しメモリーの有効利用の為にはそのまま平文文字列で格納するのではなく、PC上でコード数値に変換したものが良いでしょう) 複雑なプログラムで抑揚までつけられませんから、まさに「ロボットボイス」的に「オ・ハ・ヨ・ウ・ゴ・ザ・イ・マ・ス」と発音されるでしょう。 某、女性の声で歌うパソコンソフトのようなスバラシイ声には程遠いでしょうけど・・・ さてここで大きな問題は、PICマイコンのような小規模チップでは膨大な量の音声データ(各発音毎のデータ)を本体メモリー内に記憶しておくことができません。 チップ内のメモリーはあまりに貧弱ですので、外部にシリアルEEPROMなどを増設して音声データを記録しておき、１音の発音の度に必要なデータを読み込むことになるでしょう。 音声の基礎となるデータは50音＋濁音・半濁音などの全てを用意しておいたほうが良いですが、実際に発音させる原稿の中で使っている音のぶんだけ記憶させておくのがメモリー使用効率の面では実用的です。 ただひんぱんに原稿が変わるようなら全ての音のデータを用意しておいて、どんな原稿でも読み上げることができるようにしなければなりませんね。 PICのほうで使用時に原稿データが変わる事が無い(最初から用意している原稿のみ読み上げる)かぎり、PICやEEPROMにプログラムを焼きこむ前にPC側で原稿データに対応した発音データだけを自動的に抽出して並べ替え、コード作成をするようなソフトも作ります。そうして最低限必要なデータだけEEPROMに焼きこむようにします。あくまで工業製品等でメモリーも限られている場合は、ですが。 外部にほとんど回路を接続せずに、何かスイッチが押されたら特定の原稿を発音するだけなら８ピンのPICでも可能だと思います。 入力１本・スピーカー出力１本・シリアルEEPROMのI/Fに２本、クロック外部２本・電源２本でちょうと８本。 スイッチを複数用意したり、LEDを点滅させたりするのであれば14〜18ピンのPICを使用することになるでしょう。 ・圧電スピーカーをPWM制御して音量をコントロールするプログラム (PWM回路を使用しない場合はタイマー割り込みでの制御等を自分で書く) ・16KHz程度(4〜8KHzでも可)の割り込みでPCM再生するプログラム ・発音データを外部EEPROMから読み出してPCM再生部に引き渡すプログラム ・原稿データから必要な発音データを選択するプログラム ・何かのアクションから原稿データを読むプログラム を作ってやれば、PICでも人間の音声を自由に再生できます。 かなりシビアな割り込み処理などを行いますので、Ｃ言語のコンパイラなどは使用せず、フルアセンブラで書く必要も出てくるかと思います。 (最近のPIC用Ｃは割り込み処理とか細かく設定できるのかな？) また、パソコン上では人間の音声データから発音データを作るプログラムなどを用意する必要もあります。 自由な原稿データをPICで読み上げさせるのではなく、単にパソコンで録音したPCMデータ(ADPCM等にして容量を少なくすると良い)をEEPROMに記録して、それを再生するだけのプログラムなら少しは簡単になりますね。 スピーカーは圧電スピーカーではなく、アンプ回路と普通のスピーカーを接続すれば16KHz PCMくらいで再生した声ならかなりちゃんとした人間の声に聞こえると思います。 圧電スピーカーだと、やはりほとんど声にならないかもしれません。(「ヂー」とか「ギー」とかいう感じのノイズが鳴っているだけに聞こえるかも…) 後は、必要なプログラムとPIC内メモリー容量の戦いになると思います（＾＾； P.S. 音量データの無いただのON/OFFだけで4〜8KHz程度のレートで音声を録音・再生する事もできます。 昔MZ-80KではZ80CPU 2MHzでそういうビットのON/OFFデータだけで音声を録音・再生するソフトを書きましたし、PC8001(Z80 4MHz)やPC8801などでも同様にスピーカーのON/OFFだけで音声をしゃべらせるソフトもありました。 ただし「超ガラガラ声」、というかノイズの中になんとか声が聞こえる・・・程度の音質ですが。 お返事 2007/12/24
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圧電発音体で音声を発生させるのは確かに効率が悪いですよね。 もともと数KHzのところに効率のピークを作ってあるので、音声帯域では音圧は期待できません。 ですが、たとえば超音波を利用したＰＡ装置のように高い周波数のキャリアを低周波で変調したり、２種類のキャリアのビートで発音させたりなどの工夫をすればおもしろいことが出来そうですね。 kazz 様
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| お返事 |
確かに圧電スピーカーでは実用性は皆無ですが、実験素材・PICの研究としては面白いと思います。 PWMで音圧をコントロールする技術(プログラム)を作れれば、後はその応用で超音波でもなんでも変調することはできますからね。 お返事 2007/12/24
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| 投稿 |
皆様、数々のご指摘ありがとうございます。さすがにプロの方々は違う{^^;}。 そうですね、昔PC98でロボット的声を聞いたことはあったのですが、やり方までは知識がありませんでした。 ある決まった発音データだけでEEPROMに格納したいと思います。ご指摘からさっするに音が小さくノイズだけかもしれませんが、とりあえず圧電スピーカを使うとして、それ以前に(笑)、PCM(ADPCM)データとはPCのWINDOWSファイルで言うと何に相当し(wavファイル？)、またデータのフォーマットの意味がわかってないのですがどのように解析すればいいのでしょうか？ そのデータ(1byteずつ？)を16KHzの割り込みでどのように判断するのでしょうか？なんだか前に戻るような質問ですいません。 NOBU 様
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| お返事 |
Windowsの.wavファイルは「PCM形式の音声(音楽とかも)」を記録する為のデータファイルの形で、中に入っているデータは一種類ではありません。 音声電圧をA/Dコンバータで(普通は16bit)のデータに変換したものはPCM(符号化)データと呼ばれ、数値になりますからＣＰＵがデータとして取り扱う事ができるようになります。PCMデータにはそのまま記録する「非圧縮PCMデータ」もありますし「ADPCM」をはじめ皆さんよくご存知の「mp3」形式で記録することもできます。(但しmp3の場合ははっきり区別する為に拡張子を.mp3にしますが) 非圧縮のデータは16bit形式だとモノラルで１サンプリングに対して２バイトのメモリーを消費します。 そのまま記録すると膨大なメモリー、記録メディアが必要になりますのでパソコン等で使用する際には「何らかの手順で圧縮」して容量を小さくして保管します。 ADPCMもそういう音声圧縮手順の１つで日本語では「適応差分パルス符号変調」と言います。よく使われるのは16bitsのデータを4bitのADPCMデータに変換して、１バイトで２サンプリングぶんのデータとして記録します。 こういう録音時の音声圧縮／鳴らす為に伸張を行うサブシステム・プログラムの事を「コーデック」と呼びます。Windowsのシステムのプロパティを開くとそのＰＣにインストールされている音声圧縮コーデックの一覧を見る事ができます。ADPCMがインストールされているか確認してみてください。 ADPCMがインストールされていればＰＣの録音ソフトで「16kHzサンプル・モノラル・ADPCM圧縮」で録音すればADPCMデータは作成できます。(但し１音ずつ作ること) ADPCMがどのような方式で、どう取り扱うかは専門書籍をお読みください。 ここで簡単に説明してもそれだけですぐにプログラムが組めるようなものではありません。 ADPCMは「比較と差分処理で適応化計算をする」という処理をするだけですのでPIC等の単純なCPUでもプログラムしやすく、mp3で使用しているような「離散コサイン変換」のような複雑な関数を用いなくてもよく、アセンブラでもプログラムしやすいのです。(全ての数値を計算式で導くのではなくテーブルシフト手法(予め適応値テーブルを決めておく)などの効率的な手法を使えば短いステップでプログラムできます) デジタル信号処理ICの開発・発売元ではトップクラスの沖電気の資料ページにADPCMについての概略が書かれたものがありました。[こちら] 録音(圧縮)、再生(伸張)の流れはこんな感じです。(沖のページの画像)  もちろん、Windowsの.wavファイルを扱うにはWindowsのファイル形式に関するマニュアル(大手書店で数千円〜１万円くらいで売っています)を入手して、.wavファイルの中から目的の音声データのみを取り出したり、それをEEPROMに書き込む為の変換プログラムなども作らなければならないので、そこであわせてADPCM形式をはじめWindowsで扱える各種音声コーデックの詳しい説明が読めれば(その本に載っていれば？)プログラム作成への近道となるでしょう。 まぁ、大量のEEPROMを接続すれば、音声を圧縮しなくても物量作戦で非圧縮PCMデータを記録しておいて鳴らすという荒業もできますね。 PIC側で扱うPWMステップにあわせてPCMデータはMSB側からカットしてやればデータも小さくなりますし、少量のデータならわざわざADPCMにしなくてもあまり容量は変わらないでしょう。 とはいえ、この方法↑も今のNOBU様にはちんぷんかんぷんだと思います。 デジタルデータにした音声信号の取り扱いについて、PCMデータは何をどうしたらどんな数値になるかとか、各種コーデックが何をしているかとか、実際に何ビットでどれくらいのサンプリングレートでならちゃんと音に聞こえるかとか、いろいろと調べて実験した上でご自分の目的に最適なものを選んでみてください。 お返事 2007/12/26
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| 投稿 12/26 |
当方はＰＣＭデータの変換には CoolEdit というソフトを使用しています。市販ソフトなので無料ではないですけど、フォーマット変換や生PCM（ヘッダの無いバルクデータ）へも変換できます。 このソフトで適当なサイズになるようサンプリングレートやビット幅を調節して、最後に生PCMにすれば、単純なD/Aコンバータのみでも発音させることが出来ます。 ただし、通常はOKIなどの音声合成チップを使うことが多かったです。 kazz 様
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| 投稿 12/26 |
う〜ん、一筋縄でいかないことはわかりました。 しかし、みなさんに基本的なことを懇切丁寧に教えて頂いたので、あとは調べて勉強・実験を繰り返したいと思います。 真にもってありがとうございました。 NOBU 様
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| イカリング | |||
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こんにちは。 いつも楽しく見させてもらっています。 質問なんですが、自動車の電飾でアクリル棒と高輝度LEDを使ったイカリングなる改造が流行ってるようなのですがあれを自転車用ライトもしくは100円ショップのライトに組み込むことは可能でしょうか？ よろしくお願いします。 おろん 様
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| お返事 |
あれを「イカリング」と呼ぶのははじめて知りました（＾＾； 色々と売られているようですが、製品によって異なりますので一概に「ここをこうする」とは言えません。 まず自動車用パーツなので電源はDC12Vを使用する為にLEDと直列に電流制限抵抗が入っているはずです。 それを外してしまって、自転車ライト等組み込み先の電圧に合わせた制限抵抗につけ替える必要があります。(自転車ダイナモのような交流発電機の場合は整流回路等も必要になります) また製品によっては「球切れ警告回避抵抗」も入っているようですので、そういうパーツも取り除く必要があります。 どこをどう改造するのかは製品によって違うと思いますが、LEDの点灯についての知識、付け替える抵抗の値の計算ができる、という方なら流用は簡単にできると思います。 イカリングは分解してしまえばただのLEDとプラスチックの棒(または筒？)ですから。 お返事 2007/12/24
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迅速な返答ありがとうございました。 自転車の場合はとりあえずLEDさえ点灯させてしまえばあとはなんとかなりそうですね。 市販品は高いので自作で頑張ってみようと思います。 おろん 様
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| お返事 |
検索するとアクリル棒とLEDで作っている方も沢山いらっしゃいますね。 100円自転車ライトのLED化や自転車ダイナモ発電機で白色ＬＥＤをつけるなどの記事を参考に、自転車でLEDを点灯できるようにすれば、後はアクリル加工の腕次第！だと思います。 がんばってください！ P.S. １つ下の質問で「自転車を止めても10秒くらい光るライト？」というのがありますが、たとえば自転車のライト本体は元からある電球のままで、白色LEDでイカリングを作ってイカリング部を電気二重層コンデンサで停車後も光り続けさせるとカッコイイかもしれません。(止まってからは遠くを照らすライトで無くても良いものですし…) お返事 2007/12/24
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| 自転車を止めてもしばらく光るライト？ | |||
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自転車に発電式ライトをつけているのですが、あれって自転車を停めるとすぐ消えますよね？あれを自転車を停めても、しばらく点灯するようにしたいのですが、どのような回路にすればいいですか？ (匿名希望) 様
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| お返事 |
自転車を止めてからどのくらいの時間点灯するのが良いですか？ 自転車ダイナモの交流のままではできませんので、整流回路を通して電気二重層コンデンサなどに充電する回路となりますが、それほど長時間の点灯は無理ですよ。 電気二重層コンデンサは比較的高価なので、点灯させたい時間に応じてそれなりの費用もかかります。 現在は忙しくて忙しくてほとんど時間がありませんので、時間に関するご回答を頂いた後に来年以降の回答となります。 お返事 2007/12/22
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長時間は点けたいとは思ってないので、１０秒くらいついていればいいと思っています。 よろしくお願いします。 (匿名希望) 様
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| お返事 |
10秒ですか・・・かなり長いですね（＾＾； ちょっとネットで検索してみたら、某大手Ｑ＆Ａ趣旨のページに同じような質問があり、空気二重層コンデンサを少し使えばいいような回答が書かれていました。 私も同じような物でも出来ないかと思いましたが、ちょっとてこずりそうなのでその詳細を記しておきます。 
まず、「充電池と充放電制御回路」などを用いた複雑な回路を使用しないのであれば、簡単に考えられるのは右の回路のようなコンデンサに一旦電気を溜めてランプ(豆電球)を点灯させる回路になります。実はあまり実用的ではありませんが、一応使える事は使えるので説明します。 自転車ダイナモで発電された交流電源を、ブリッジダイオード(自分でダイオードをブリッジ接続しても良い)で整流し、コンデンサに溜めつつ電球を光らせます。 発電機からの電源供給が途切れた場合はコンデンサに溜めている電気でランプが点灯します。(但し非常に短時間しか持たない) 
この場合使用するコンデンサは普通の電解コンデンサでは一瞬しか持ちませんので、超大容量の電気二重層コンデンサを使用することになります。電気二重層コンデンサは似た大きさのアルミ電解コンデンサのおよそ1000倍ほどの容量があり、「スーパーキャパシタ」等と呼ばれている主にメモリーバックアップ等に使用される特殊なコンデンサです。 市販品(簡単に手に入る物)では5.5V品が一般的で、最大容量も1.5Fまでです。価格は一個200〜300円程度します。 自転車用の6V 2.4Wの電球を単純に10秒点灯させるには数F以上の容量が必要です。 しかしここではそのとおり数Fのコンデンサを使えば良いというものではありません。 
コンデンサを電球のような定抵抗の負荷に接続した場合の放電カーブは右の図のような曲線となりますので、電圧が高い(=明るい)のは一瞬だけで、後は非常に暗い状態がダラダラと続きます。手元にあるのが5.5V耐圧の電気二重層コンデンサでしたので仮に5Vでテストを行ったところ、1Fのコンデンサ一個で自転車用豆電球は0.2〜0.5秒ほど明るく点灯して、一瞬で暗くなります。フィラメントが赤くなっている程度の暗さ(役に立たない)では1Fの容量でも10〜20秒以上点灯しています。 コンデンサの放電カーブを考慮して、ライトとして目立つ程度に10秒近く明るく点灯させるには数十Fほどの容量が必要で、1Fの電気二重層コンデンサを最低で10個〜20個使用する事で解決できます。 しかし更に問題があり、入手可能な電気二重層コンデンサの耐圧は5.5Vですから、自転車ダイナモで発電される6Vの電圧、早く走ればそれ以上の電圧にもなる回路では過電圧でパンク(破裂)してしまいます。 そこでコンデンサを２個直列にしてやる事で耐圧の問題は回避できますが、コンデンサは２個直列にすると容量が半分になる性質があります。また並列に２個繋ぐと容量は２倍になります。 
つまり、同じ容量で耐圧を２倍にしたい場合は２個直列にした物を２個並列に繋ぐという事で、もとの４倍の個数が必要です。もし5.5Vで10個だったら、11Vで使うには40個必要になります。 秋月電子で1個200円の物を買うとして40個で8000円ほどかかりますね。 電気二重層コンデンサ40個〜80個、価格にして8000円〜16000円もかけたゴージャスな回路を組み込んで、停車後約10秒間点灯するライトを作る勇気と財力のある方ならぜひ一度作って写真を見せて欲しいと思います。 いくら小さなコンデンサでも40個ともなると、配線なども含めるとかなりのサイズになってしまいます。 更にもう１つ、この方式の欠点は「急ブレーキをかけないと消灯する」という点にあります。 自転車のスピードが落ちてくるとダイナモの発電電圧も下がりますよね。 発電電圧が下がるとコンデンサに蓄えられた電気が取り出されて消費されてゆきますから、たとえコンデンサの容量いっぱいに10秒ぶんの電気を蓄えていたとしてもスピードを落として停車する前の段階でほとんどの電気は使用されてしまっていて、停車する時にはコンデンサにはほぼ電気は残っていないでしょう。 それを防ぐには「ある一定のスピード以下になるまで、コンデンサには電気を溜めるだけで電球には繋がない」という制御回路も必要になってきます。  ある一定の遅さになった時点でカチッとリレーが切れて、コンデンサに蓄えられた電気で電球が数秒間点灯するようにできます。 コンデンサが8000円以上するのに対してこの回路は数百円でできるでしょう。 但し、そのスピードになってから停車まで10秒以上かかればやはり同じ事で、停車する前にランプは消えてしまいます。 １つの問題は(ほぼ)解決できましたが、コンデンサを数十個も使う時点でまず非実用的な回路である事には違いはありません。 コンデンサを直接定抵抗負荷に接続すると、一瞬で電圧が下がって暗くなるのを緩和する為にはDC/DCコンバータを使用して、コンデンサの電圧がある程度までなら下がっても出力電圧は一定の電圧(程度)を保つ回路をつけてみてはどうでしようか？ DC/DCコンバータを使用することでコンデンサの電圧を5.5V以下にできますので、耐圧を上げる為に４倍の個数が必要という事も無くなり一石二鳥です。 遅くなるまでカットしておく回路をDC/DCコンバータ利用の方式に書き換えるとこうなります。  (10個も持っていないので実験できません・・・) 「止まってもしばらく点灯しているライト」の原理は非常に簡単ですが、自転車メーカー、ライト・部品のメーカーがなぜ製品として出さないかがよくわかると思います。簡単な回路で使える小型・大容量の良いコンデンサが無いのです。 たとえば、自転車のライトが普通の自転車用豆電球(6V 2.4W)では無く、白色LED数個程度だったら・・・電気二重層コンデンサを数十個も使わなくても(一個程度で)もっと簡単にできるでしよう。 ためしに白色LED一個と82Ωの抵抗を負荷にし、5.5V 1Fの電気二重層コンデンサに5Vを充電して開放してみたところ、約2〜3分は初期の明るさを保って点灯しています。その後５分経ってもそれなりの明るさで、10分経っても暗いですが点灯しつづけています。やっぱり1Fもの容量がある電気二重層コンデンサは凄いですね。 これなら白色LEDを数個〜10個程度のライトなら停車後10秒なんて楽勝です。 しかし今回のご相談は普通の自転車のダイナモライトですから、電球の消費電流に対応するにはコンデンサでは大変な数になってしまいます・・・ コンデンサは蓄えた電気容量を０にしてしまっても良い部品で、ニッケル水素充電池のように終止電圧が決まっていてそれ以上放電すると過放電で電池を痛めてしまうような部品ではありません。 電気を電圧０Ｖから溜められて、何万回も充放電しても壊れない部品ですが、溜められる電気容量が非常に少ない為に電流を多く流す部品の電源用としては使えません。 ですのでもし自転車を停車しても点灯するライトを作る場合は、上記のようにお金に制限をかけないのであれば電子工作の知識や技術があまり無くてもできる簡単な原理(大量のコンデンサ)でも作れますが、普通は乾電池やニッケル水素充電池を使用した電池式のライトや回路を使用することになるでしょう。 『走行中に自転車ダイナモからニッケル水素充電池に充電して、停車後に10秒程度(可変)光るライト』は電子回路を組み立てれば製作は可能だと思います。  ニッケル水素充電池より、リチウムイオン充電池を使ったほうが制御回路が楽かもしれません。 部品数も多く、基板回路の組み立ても複雑になりますので、もしどうしても必要というのでしたら設計はしますが・・・いずれかのタイプの充電池を過充電・過放電させない設計にする事になるので、何か専用ICを使用するとかPICマイコン用に充電制御プログラムを書くとか、かなりの長丁場で試作を重ねる事になると思います。(ふだん使わない部品を使うなら実費は請求させて頂くかも…) お返事 2007/12/24
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| 投稿 |
電気二重層キャパシタと自転車で思い出したのですが、大昔のトランジスタ技術にそういった記事が載っていたような、です。 車載用のヘッドライトを自転車に乗っけて実験、とかいった話だったような、です。 で、ネット検索したのですが、ずばりはみつからず、下記のようなＵＲＬが見つかりました。 -- http://ecassf25.rsjp.net/jpn/data/rist.html -- 8. 岡村廸夫，山岸政章，篠塚政彦，清水雅彦，清水正明，岩下繁明：新しい物理電池ECSの実証試験〜充放電実験装置と電動自転車〜，信学技報 Vol. 95, No. 462, p37-44, 1996. -- 国会図書館とかにいくと読めるかも、です。 多分、今の電動自転車を電気二重層キャパシタで、というところだと思われます。 -- http://www.ecass-forum.org/jpn/admission/ecass.html -- もしかすると、上記の方が記憶に残っているのに近いかと思います。 ぽりすいっち 様
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| お返事 |
電気二重層コンデンサが発明された時にはものすごくセンセーショナルでした。「夢の電池」とか言われましたね。 それから各メーカーでは電気自動車・電動自転車・無停電電源などへの使用などの研究が進められています。 電子部品店で手ごろな価格で購入できるようになったのはここ数年(10年以内)の話ですね。 たぶん工業用では数十〜数百Fといったものすごい大容量の電気二重層コンデンサが買えるのでしょうね。(値段もものすごいでしょうけど・・・) お返事 2007/12/24
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| 投稿 12/26 |
まったくの余談ですが、先日某所で１個５００円で叩き売っていた「マジ軽ライト」が、白色ＬＥＤですが、停車後も数秒はＬＥＤが点灯はしている、という動作をしてくれたりします。 叩き売っていたのにつられて、２セットほど買っての解析（？）でした。 数個のマグネットを並んでいると思われるスポークに取り付ける弓形の部品が３個と、そのマグネットの動きで発電・発光する本体の２つから成っているものでした。本体の方は、１つは開腹してみたところ、鉄心コアにコイルを巻いた一種のトランスで磁石の動きから発電（交流）していて、それを倍圧整流してコンデンサに蓄電し、トランジスタ２本を使った定電流回路で、白色ＬＥＤ３個直列にしたものをドライブ、といった回路だったと思います。 それなりの速度で走行すると、１０秒位すると発光を開始して、停車後数秒は発光している、という動作です。手押しくらいだとまったく光らず、です。 ２セット買ったので、前輪に装着する弓形の磁石部分を５つくらいに増やしてみると、それなりに、早い目に充電されるのか、発光が早い目に開始しますが、その分、前輪が重い感覚（慣性が大きくなったような感じ）とはなります。（電磁力と弓形部分の重量と両方があるような感じです）この場合でも、手押しくらいだと発光せず、です。 あと、磁石と本体との間隔の調整が結構微妙な感じでした。（近すぎると、電磁力の関係か、「鳴り」がおきるし、重くなり、遠いと発光するまでの時間とか速度の閾値があがります） あまり、お勧めはしませんが、興味があれば、そのあたりで叩き売っているのを入手できればお試しするのも一興かとは思いました。 ぽりすいっち 様
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| 投稿 1/3 |
自転車を止めてもしばらく光るライト？を投書した者です。 管理人様・ぽりすいっち様。かなりの長文ありがとうございます。 回路を見る限り結構難しそうですね…。言い忘れていましたが、私の発電式ライトはLEDなんです。だから「充電池と充放電制御回路を用いた複雑な回路を使用しない回路」でもちょっとの時間点灯しそうです。 (匿名希望) 様
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| センサナイトライトの改造 | |||
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センサナイトライトですが、どっかの電気店で７８０円で買ったものを、原則廃物利用で、改造してみました。 そのままだと、白色ＬＥＤナツメ球が点滅（０．５秒とか変な周期）して、ＮＧでした。 【回路起こし】 回路を起こしたのですが、ＭＣＲ１００のサイリスタ（ＳＣＲ）を使ったもので、ゲート保護用のＲなし、というお粗末な回路でした。（Ｒ＝１ＭΩ） ＝元回路図＝ ｜ ＡＣ ○−［ランプ］−＋−−−＋ ｜ ｜ ［Ｒ］ ｜ ▽ ｜ ｜ Ｔ＼＿＿＋ ｜ ｜ ［ＣＤＳ］ ｜ ＡＣ ○−−−−−−−＋−−−＋ ＝ 【改造】 小型のダイオードブリッジ（古くなった電球型蛍光灯から摘出）を使って、温故知新で、サイリスタの擬似トライアック化（？）をしてみたところ、無事１００円ショップの白色ＬＥＤナツメ球でもＯＫ（見た目点灯）になりました。感度は、Ｒ＝１．８Ｍにするといい感じです。念のため、０．３Ａのポリスイッチを入れました。 白色ＬＥＤナツメ球で、ＯＮ時はＡＣで１４ｍＡ、ＯＦＦ時はほぼ０ｍＡでした。 【感想】 久しぶりのＡＣ１００Ｖで、スリル（？）を味わいました。（笑） ＡＣ電流の測れるＤＶＭ、手元ＡＣＳＷ、防爆用に気休めではありますが、なんでもボックスを用意してと。 トライアック＋ダイアックにするのがすじなのだとは思いますが、ま、廃物利用というところで。 おもいっきり立体配線＆パターンカット＆剥がし＆絶縁対策（もとのケースに入れ込むため）なので、お勧めはしません。（３００円のＬＥＤナイトライトを買ったほうが経済的かつ安全） たしかに、ピンとこない方の改造はとっても危険だと思いました。 ぽりすいっち 様
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| お返事 |
以前ご報告があったように、安価なセンサーライトの電球部をLED(とその他部品)に交換したらゆっくりした周期で点滅するのはちょっと原因が想像ができません。実際に見てみたい気はします。 前にも書きましたように何かサイリスタの動作特性と関係しているのでしょう。 いつか調べてみたいとは思っていますがいつも後回しで未だ何も…。(自分で必要性を感じていないというのが最も大きな理由でしよう) サイリスタの擬似トライアック化(半波化ですね)まで試した方はまだいらっしゃらなかったと思いますが、それでもやはり謎の低速点滅は変わらないのですね。 ブリッジも不要になった製品から取り出すリサイクル志向は良いです（＾＾； このページの「100円のセンサーナイトライトをＬＥＤ化してみました 」「ＬＥＤナツメ球の改造 」などで書いているように、AC 100V関係の改造は本当に電気の知識があって、100V系の回路をご自分で設計して自己責任で改造を行うようにしてください。 最近のＬＥＤは流行で単に「ＬＥＤ化してみたい」という興味だけで改造をする事は絶対におやめください。 「気の迷い」でご紹介している比較的簡単な回路でさえ「作ってみたけど動かない」というメールが度々届きます。そのほとんどはあまり電子回路を作られた経験の無い方で、初心者によくある間違いをされているのは仕方ないと思うのですが、そのくらいの電気・工作の知識で100V系の物を作ってミスをすると、たいへん重要な事故につながります。 感電事故はもとより、ナイトランプのような物だと改造品を持ってコンセントに挿した瞬間に爆発して指や手がとても大変な事になったり・・・ 今回のぽりすいっち様のようにミスや故障時の対策などまで考えて工作されるのは良いと思いますが、本当に初心者の方は100V関係には手を出さないようお願いします。 お返事 2007/12/10
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センサナイトライトの改造の件です。 当方の投書の掲載およびお返事ありがとうございます。 じつは、廃棄する電球型蛍光灯基板に小型ダイオードブリッジがついていたのをみて、思い立ちました。このサイズなら入ると。（笑） 「無事１００円ショップの白色ＬＥＤナツメ球でもＯＫ（見た目点灯）になりました。」と書きましたように、ＬＥＤナツメ球でも、変な周期での点滅はなくなって、いい感じになりました。 Ｒですが、１．８Ｍでも、少しＯＦＦの感度が足らないので、要調整ですが、ＣｄＳを天井に向けて使うとＯＫなので、それで使っています。 重ね重ねですが、ＡＣ１００Ｖ系はかなり危険を伴うので、用心に用心を、です。 昔、±１２Ｖのオペアンプ回路を組んでたとき、よなよな組んでいたこともあって、誤接続で火を噴かせて（パッケージが真っ二つに割れて、上半分が吹き飛んだ）から、防爆はＡＣ１００Ｖに限らず、用心しています。（爆） ぽりすいっち 様
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| お返事 |
なるほど、やはりナイトライトを単純にLED化すると変な周期で点滅するのは、サイリスタによる半波整流が悪さをしているのですね。 廃品利用でそれも解決できてしまうのはスバラシイ事です（＾_＾） ICやトランジスタが割れる、電解コンデンサが破裂する(凄く臭い)、高圧部品が爆発して破片が天井に突き刺さる！などは電子工作をしているうちに必ず体験するワンダフルゾーンですね。(いや・・・) お返事 2007/12/15
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LED化したセンサナイトライトが点滅する理由について。 センサナイトライトをLEDにしたら点滅するという書き込みを拝見しました。 これは半波整流が悪さしているのではなく、電球をLED化した為に発生しているのではないでしょうか？ １．点滅する理由 この回路は、明るかったら消灯し、暗くなったら点灯するという、ロジックの「インバータ」に相当します。 ここでLEDの光がCdSに入射する事で帰還のループが出来上がり、「発振」を起こしていると考えられます。 暗くなる→CdS抵抗増→トライアックON→LED点灯→LEDの光がCdSに入射→CdSの抵抗減→トライアックOFF→LED消灯→暗くなる・・・・・ の繰り返し ２．LED化で点滅するようになった理由 CdSの抵抗変化は入射光の変化より遅れがあります。 また電球の明るさの変化も電流の変化より遅れがあります。 電球をLEDに変更した事で、 ・遅れのループ時間が変わる(短くなる) ・明るさが変わる事で「ループの利得」が変わる。 等の理由で「発振の条件」(位相の回転が「正帰還」となり、かつ、利得＝１)が整ってしまうのではないか？と考えます。 (ちなみに発振の周波数は、発振の条件が成立する周波数、という考え方があります。) 電球が使用されている時は、発振の条件が整わないよう適度にバランスされていたものと思います。 ３．対策 コンデンサ追加で遅れ時間を増す方法もあるのかも知れませんが、LEDの光がCdSに入射しないように遮蔽するのが根本対策かも知れません。 いかがでしょうか。 ただ、全波整流にしたら点滅しなくなった、という理由にはならないでしょうか？(強いて言うと全波整流した事でLEDが明るくなり、その分CdSに入光する光が強くなった事で応答速度が遅くなった可能性はあるのかも知れません。) cwk 様
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| お返事 |
面白い考察ありがとうございます。 しかしcwk様の投稿は「センサーナイトライト」の実物をご覧になられた事が無い、または実物で点滅しているのを観察されていない上での推論なのだろうと思います。(別にそれ自体は悪いというわけではありませんよ) 実はセンサーナイトライトのCDSを指で隠す、または黒いテープで覆ってしまう、などをして最もサイリスタが動作している状態を作ってやっても、同じように１秒間に5〜10回程度の周期でおかしな発振動作をします。(周期はLED製品やナイトライトの製品により異なります) このことからわかるのは「光が原因で帰還(ループ)しているのでは無い」という事ですね。 これによって理由１と２は両方とも関係が無いという事になります。 
別に指で隠さなくても、センサーナイトライトは基本的に「電球の明かりは直接はCDSに入らない構造」となっているのは実物を見た事のある方では承知しているはずで、その電球をLEDナツメ球に変えた場合にはより暗くなるのにLEDの光でCDSが反応してしまう(明るくなったと判断するまでの光を与える)ことは絶対に無いことも実物を見れば簡単にわかります。もし光帰還が起きてしまうような構造では、電球をつけた状態でも点滅してしまって商品として成り立ちません。 残る原因は「サイリスタを使用した回路」が何か原因になっている事以外、ほかに何も繋がっていないわけですから外的な要因で点滅しているわけでは無いのでしょう。 [考察１] 半波整流だから？ LEDナツメ球は元々AC100Vの交流を全波で使用するような回路になっています。 以前分解写真を載せましたように、コンデンサ降圧方式でダイオードブリッジを使用して全波整流をしてLEDを光らせています。 もしこれがサイリスタによる半波整流になったせいで「電力が半分」になった事が原因で点滅するようになったのではないか？ という推測ができます。 それを試す為にAC100Vを整流用ダイオード一本で半波整流してLEDナツメ球を点灯させたところ、うっすらと暗く点灯はしますがおかしな点滅はしません。 また電源をONにした一瞬だけは明るく光りますが、ほんの一瞬だけでその後は半波整流で電力が半分・・・とは思えないくらい薄暗い点灯です。点滅周期はちゃんと交流電源の60Hz(関西なので)で光っています。 この薄暗さはコンデンサ降圧方式を半波で使用した為、最初の一瞬はコンデンサに電荷が無い為に十分大量の電流が流れますが、その後はコンデンサに一定の電荷が溜まったままになっているので交流抵相当抗値が上がってしまって本来必要としている電流が流れていないと考えられます。交流での放電シーケンスが無い為にこういう感じになっているのでしょう。 単にサイリスタを利用した回路の為、半波しかLEDナツメ球に与えていないから・・・という単純な理由では無いようです。 [考察２] 電流制限回路のわるさ？ 実物を持っている方は次の実験をしてみてください。 (1) 明るい所でLEDナツメ球をつけたセンサーナイトライトをコンセントに挿す →→→ もちろんLEDは光りません (2) CDS部にゆっくりと指等を近づけて影にしてゆく →→→ ある距離(0〜1cm程度？)でLEDナツメ球が１秒に一回程度パッ…パッ…と点滅をはじめるポイントがみつかります。 そこから更に近づけると点滅周期が短くなってゆきます。指を近づけたり遠ざけたりすると結構面白く遊べます(笑) 指をCDSにくっくけてしまって、最も暗い状態にするとLEDナツメ球は明るく点灯…してくれると良かったのですが、残念ながらある程度のスピードで点滅したままですね。 この事から、サイリスタによる調光回路が電流を制御しているナイトライトの回路が何か重要な役割を果たして謎の点滅が起きているという事はほぼ間違いないでしよう。 ちなみにLEDナツメ球ではパッ…パッ…と点滅しましたが、元からついている電球に交換するとボ〜っと点灯をはじめてCDSを暗くすると最も明るくなるまでの間で徐々に明るさを変化させることができます。これも遊んでみてください（＾＾； LEDナツメ球の点滅周期や電球の明るさが変わるのは、CDSで作っているサイリスタのゲート電圧が、ある暗さのところ付近では電流を少し流しはじめ、もっと暗くなるとたくさんサイリスタが電流を流すようになるしくみが動作しているからです。サイリスタを使用した「調光器」の原理そのものです。 「調光器」では電流０から100％までを好きなように調節できる回路にしますが、センサーナイトライトではある一定の明るさの点で急激に０か100％に切り替わるように調節回路ではなく「スイッチ」として動作するように設計されていますが、アナログ回路のために切り替わるほんのわずかの範囲では「調節」風に動作してしまいます。 それでは、トライアックを使用した「全波制御の調光器」に接続した場合も同様に弱い電力では点滅するのでしょうか？ トライアックを使用した「全波制御の調光器」で調光した場合、LEDナツメ球は1%程度の電力供給でも定格通りの明るさで明るく光りました。全く調光できませんでした。 コンデンサ降圧方式でLEDが必要とする電流が非常に少ないため、最も制限している程度の交流パルスでもじゅうぶんにLEDを光らせるだけの電流を供給できたわけです。 もちろん交流を与えた為に降圧用のコンデンサは毎周期で逆極性の電流を流すので必要十分な電流を流しています。 [導かれる結果] ここまでで確認できたことは ・LEDナツメ球は半波ではコンデンサ降圧方式のため電流がわずかしか流せない ・LEDナツメ球は半波調光すると低電流供給時には点滅する、調光パルス幅によって点滅周期が変わる という事で、これはLEDナツメ球の内部の回路構成によるものです。 点滅するのは半波でしかもサイリスタ等でパルス状に電力を制限された場合にはそのままではLEDを点灯させるだけのパワーが無く、交流(半波)の数パルスでやっとLEDと並列に接続されている平滑用コンデンサに必要じゅうぶんな電圧が溜まり、そこに電源から供給される電力が加わったときだけLEDが点灯すると考えられます。一度点灯すると平滑コンデンサの電荷が無くなってまたLED点灯には足りなくなるので数パルス後にまた電圧が上がるまで点灯しないのでしょう。 そしてもう１つの理由は「電球をLEDナツメ球に替えるとサイリスタ回路が実はちゃんと働いていない」という事が考えられます。 単純にパルス制御で電力を少なくするだけで果たしてLEDナツメ球は点滅するのか？ トライアックを使用した「全波制御の調光器」の出力に整流用ダイオードをつけて半波しかLEDナツメ球に流さない調光回路では、残念ながらLEDナツメ球は点滅はせずに薄ぼんやりと光りました。 これは単に半波のAC100Vを与えた場合とほぼ同じで、点滅するのは簡単に「半波では降圧コンデンサが電流を流さないから」だけでは無いようです。 そこで視点をセンサーナイトライトの回路図に移してみましょう。 基本的なサイリスタ使用のACスイッチ回路のように見えますが、１つ落とし穴があります。 それは「調光(スイッチ)回路の電源(ゲート用)自体が負荷(電球)を経由して与えられている」という事で、この回路では負荷が電球のような「ただの抵抗」の場合はサイリスタには常に負荷を経由してAC100Vの電圧がかかり、ゲートでONしたタイミングから電圧０になるまでの間電流を流します。(通常のサイリスタ動作、詳しくは説明しませんが…) 降圧用コンデンサに一定の電荷が溜まって交流的には「高い抵抗」となってしまっているLEDナツメ球が電源から直列に繋がっていると、ゲートのバイアス抵抗にかかる電圧が下がってしまってサイリスタをONにするタイミングが遅れ、結果的にLEDナツメ球に供給する電力を絞ってしまう動作になってしまっている事が想像できます。(オシロを繋いで測定はしていないのであくまで推測です) 単純に半波整流している状態よりサイリスタのON時間が短い事もLEDナツメ球に流す電流をより少なくする要因になっているようです。 まるでLEDナツメ球が自分で自分の首を絞めているような構造になってしまっています。 
LEDが点灯するタイミングではLEDナツメ球に電流が流れる事でみかけ上の抵抗値が下がってサイリスタへのバイアス電圧も上がる事で、サイリスタ側もじゅうぶんにLEDを点灯させられるだけの電流を流せる動作をしていると思われ、LEDナツメ球とセンサーナイトライトの両方が組み合わさって一種の発振回路が完成しているようです。このコンデンサ降圧方式のLEDナツメ球と、サイリスタと負荷が直列に接続されている方式のセンサーナイトライト回路が組み合わさった時にのみ、特定の条件が重なって交流(半波)の数パルスに一回程度の割合で点滅する珍現象が起きてしまうという事がわかりました。 [改良改造] まず、サイリスタを使用した半波整流方式である以上はサイリスタのゲートまわりをいじってタイミングの改善をしたり、並列にコンデンサを抱かせても「うっすらと暗く」しかLEDナツメ球は点灯しません。 このスレッドの投稿者ぽりすいっち様の改造のとおり、ダイオードブリッジによって全波交流化してやればLEDナツメ球の中の降圧用コンデンサは毎サイクル放電されてじゅうぶんな電流を流せるようになり、かつセンサーナイトライト側も全波を通すのでAC100Vの正・負の両方の相の電力をLEDナツメ球に与える事で必要じゅうぶんなエネルギーがLED点灯にまわせる事になります。 但しLEDナツメ球はコンデンサ降圧方式など回路的には電球に比べて内部抵抗が高いので、ゲート抵抗の値を調節してやらないと正常動作しないかもしれません。 >「無事１００円ショップの白色ＬＥＤナツメ球でもＯＫ（見た目点灯）になりました。」と書きましたように、ＬＥＤナツメ球でも、変な周期での点滅はなくなって、いい感じになりました。 と書かれているとおり、ダイオードブリッジで全波制御回路にしてしまうのがこのタイプ(中国製のかなりの手抜き回路)のセンサーナイトライトでこれも市販のLEDナツメ球を使用する最も的確な改造方法だったわけです。 もちろんトライアック等に部品を置き換えてちゃんとした全波回路にするのも手ではありますが、それでは面白くありませんよね。 さて、最後にここでは「ダイオードブリッジで全波化」の回路図は載せません。 AC100Vを扱う改造は「気の迷い」では初心者に方には危険を伴うために改造記事としては掲載しないことにしていますので、今回の記事内容を読んで回路図を自分で書けて工作にも自信のある方のみ自己責任でセンサーナイトライトの改造は行ってください。 
改造しない場合、市販のこのタイプの回路を使用したセンサーナイトライトに同じく市販のLEDナツメ球を挿しても点滅するだけで正しく点灯はしません。無理をして改造するよりはダイソーで売っている315円のLED式センサーナイトライトなどを購入するほうが良いでしょう。 ダイソーの315円LEDセンサーナイトライト→
バラしてみましたが、回路自体はAC100Vをコンデンサ降圧し、全波整流してサイリスタ回路を動作させています。AC端子にそれぞれ抵抗が一本ついているのは降圧用というよりは安全対策も兼ねているのでしょうか。 LEDナツメ球とセンサーナイトライトを別々に繋ぐような問題回路とは違い安定して動作します。(あたりまえ…) お返事 2007/12/21
写真・回路図 追記 2008/1/9
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| 投稿 12/22 |
LED化したセンサナイトライトが点滅」の件、大変失礼しました。 ご指摘の通り現物見てませんでしたし、LEDナツメ球内部の回路まで頭になく、まるっきり推測を外してました。 (かなり突っ込んだご説明、大変恐縮しました。) 説明頂いてようやく理由がわかりました。 LEDナツメ球内の直列コンデンサの影響で、半波整流ではだんだんチャージされて電流が少なくなる事でサイリスタがカットオフ(ONしなくなり？)し消灯、チャージされた分が放電されるとサイリスタがONするようになり点灯、この結果が点滅という事ですね。 余談ですが・・・ 昔、ネオン管とコンデンサと抵抗を組み合わせて発振器作った事がありますが、ふとそんな事を思い出してしまいました。 デバイスの破壊＞最近は自分で壊す事はほとんど無くなりましたが、これがパワーエレクトロニクスの世界(電車のインバータとか)だとどんな事になってしまうのか、ちょっと興味があります。 cwk 様
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| 投稿 12/26 |
センサナイトライトの改造、よもやま話、です。 私の場合、買った通常の電球型のナイトライトが７８０円「も」したので、それで１００円ＬＥＤ型１００Ｖナツメ球が使えないのは痛い、と思ったのも改造のきっかけの１つでした。そのときは、回路の解析までをやって、改造は未着手でした。（無茶な回路やなぁ、というのが率直な感想。） ＞無理をして改造するよりはダイソーで売っている ＞315円のLED式センサーナイトライトなどを購入する ＞ほうが良いでしょう。 かくいう私も、他の場所（トイレとか）は改造するまでに買った「３１５円もの」でまかなっています。手間（あの空間に絶縁とかを含めて安全性も考えて「実装」するのは結構な手間です）と危険を考えると、３１５円は安いかも、です。（笑） ぽりすいっち 様
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| カモ追い装置 | |||
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突然ですが、神奈川県でのりの養殖をしているものです。 近年、カモによる食害で悩まされています。 その対策として、朝や夕方を中心に１５分おきぐらいに大きな音の出るシステムができないかと考えています。 大きな音といっても、あまり大きいと近所迷惑になりますので近くのカモが逃げる程度でよいのですが、海の上なので電源は電池かバッテリーになります。 なるべく小さなシステムである程度の音が出るものがよいのですが、そのようなものの製作は可能でしょうか？ お知恵を拝借できれば幸いです。 三浦正吾 様
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| お返事 |
市販の色々な装置・機器を買い揃える事でも、また自分で回路を作ることでもどちらでも実現は可能です。 市販機器を買い揃えるとそれなりのお金が必要です。一部だけは自作する必要があるかもしれません。 ● 音源 カモを驚かすのにどんな音が適しているのか私にはちょっとわかりませんが、「ピピピピ…」というような電子アラーム音で良いのか、「ウ〜ウ〜」や「ピーポーピーポー」というサイレン音が良いのか、「ドカーン！」という大きな爆発音が良いのか、それぞれにその音を発生させる専用の回路(電子サイレンや、電子花火音など)などもありますが、お好きな音を録音して再生できる「ボイスレコーダー」が良いでしよう。 ボイスレコーダーと言っても家電店で売っている数千円〜数万円もする家電製品ではなく、電子基板だけの簡単な物が手ごろな値段で手に入ります。（私がよく使う製品はエレキットのこれ） ボイスレコーダーにお好きな音を録音しておいて、一定時間ごとにスピーカーから鳴らせばよいのです。ＴＶか何かから猟銃の発射音を録音しておくのも良いでしょうし、もちろん人間の声を入れておいて 「こら〜！、あっちいけ〜！」 と怒鳴らせることも可能です。但し録音装置によっては電源をONにしただけで自動的に再生を始めるように少し改造しなければならないかもしれません。 これなら消費電流の非常に少ない基板ですので、電源は入れっぱなしにして単に再生スイッチだけタイマーでONにするだけでも良いです。 ● アンプ アンプも電気店で売っているオーディオ製品のものではなく、基板だけとか、小さなケースに入ったものなど、バッテリーで動いて今回使用したいスピーカーのＷ(ワット)数を駆動できるものであればなんでも構いません。(少し小さいですがたとえば秋月のこれ) できればバッテリー駆動できる電源電圧のもので、その電源をタイマー回路でふだんは切っておくようにすれば少しでもバッテリーの消耗を少なくすることができます。 ● スピーカー 屋外で毎日使うということで、防水型のトランペットスピーカーなど「屋外用」とされている物が必要です。 別に養殖いかだの上に固定で設置しておくのであれば、家庭用のオーディオスピーカーにビニール袋を被せて簡易防水にしたものでも構いません。 要は必要な音量が得られれば良いので、適当なものを見繕うと良いでしよう。 また、アンプとスピーカーが全部入った「拡声器」を改造・流用してしまうのも手です。 刑事ドラマで「お前たちはもう包囲されている！」とやっているアレです。 外部入力端子がついていないと改造は必要ですが、30W程度の大きさのものがかなり遠くまで音が届きます。 ● タイマー回路 今回のいちばん肝心な部分ですね。 これも市販のタイマー基板や工業用制御用機器(すごく高いですが)などに「間欠タイマー」(インターバル・タイマー)という装置があり、それらを購入すると使えます。(分単位で時間設定できる秋月のこれとか、少し時間が短くて５分おきの物ですがエレキットのこれとか) 工業製品では何十万円も出せばこんなのとかもありますが、まさかカモを追うだけで工場を動かすような機器を購入するわけにもゆきませんので、他にタイマーリレーだけで一個数万円とお安い(?)物も探せばあります。(使わないでしょうけど) この「タイマー回路」部分はできれば回路図を書いて、自分の必要にあった時間を選べるものを製作するのがいちばん良いです。 (時間があれば書いて掲載しますが、今は多忙期なので省略させて頂きます) ● 電池・バッテリー 基本的にはタイマー待機中はタイマー回路だけに電源を供給し、他の回路(音源・アンプ)の電源を切っておく回路構成にすれば、乾電池(但し単一など)でも何日間も使用できます。(うまくすれば数ヶ月) 小型の鉛シールドバッテリーを使えば数ヶ月くらいはもつでしょうし、『電池・バッテリー・充電器』に掲載している「秋月の太陽電池で6V鉛バッテリーを充電」のような太陽電池充電システムと組み合わせれば海の上のいかだの上で永久的に動作する物も可能です。(機械的に壊れなければ・・・) 一日中鳴っているのは問題でしょうから、毎日必要な時に電源スイッチを入れて、不要な時間になったら電源を切るようにすれば別に太陽電池充電みたいな事をしなくても、普通の乾電池やニッケル水素充電池くらいでも数日〜数週間程度は使えますね。 電源もこのページの「100円キッチンタイマーでリレーを働かせたい」でご紹介しているような回路を組んで、100円ショップの目覚まし時計２つと組み合わせて「一日のうち××時にON、××時にOFF」なんて自動制御ができるようにしておくと、わざわざ養殖場まで行かなくても毎日勝手に鳴ってくれます。 そうそう、100円ショップ時計などを使って変な回路を作らなくても、心臓部のタイマーに秋月のこれを使えば、××分おきに鳴らすインターバルタイマー機能以外に指定時間にON/OFFできるタイマー機能も入っていたはずなので、指定の時間から時間まで××分おきに鳴らすなんていうカモ追い装置もできますね。 夢は膨らみます。 ◇ ◇ ◇
という感じで、必要な部品(またはキットなど)を集めて組み合わせる事で「カモ追い装置」が作れる事はお分かりいただけたかと思います。 装置自体はスピーカーを除いてそれほど大きな物ではありませんので、全部を台所用のタッパーのような密閉容器、または釣り用のクーラーボックスのような蓋のしっかり閉まるケースに入れてしまって、スピーカーだけ表に出しておけば養殖いかだの上でも海水でやられて壊れてしまう事は無いでしょう。(スピーカーだけは早く錆びるかも・・・) 
実は過去にPICマイコンを使った小型の制御基板を作って「自動アナウンス装置」を製作しています。録音/再生部にはICレコーダー基板を使用して、コントロールをPICマイコンで行っています。 まさに「××秒〜××分おきに、同じ音声を自動再生させる」という装置なので今回のご要望にぴったりなのですが、手作りの為に同じ物をすぐにお売りするとか、部品箱にすぐ製造できるだけのパーツが入っているとかでは無いのが残念です。 [12/15] 追記 写真が出てきましたので掲載しておきます。 ● 誰でも作れる、原始的な装置 
すごく原始的な装置として、「ポータブルCDプレーヤー」(2000〜8000円くらい)「拡声器、できれば外部入力端子つき」(1〜4万円くらい)があればカモ追い装置はできます。 写真の拡声器はホームセンターで3000円くらいで売っている定格7W/最大15Wの小さな物に外部入力端子改造をしたもので、カモ追いにはちょっと音が小さいと思いますが、手持ちの物ではこれくらいの大きさのしか無いので一応サンプルとして（＾＾； 本当はCDプレーヤーでは無く自動アナウンス装置を接続して使う用です。 使い方はつぎのとおり。 パソコンで「必要な音」＋「15分の無音」が入ったオリジナルCD-Rを焼きます。音はお好きな物を用意してください。 「外部入力端子つきの拡声器」と「ポータブルCDプレーヤー」を音声ケーブルで接続し、あとはCD-Rを「連続再生(１曲リピート)」でずっと回しておけばよいです。 するとCD-Rに録音されている音が(15分程度おきに)ずっと拡声器から大きく鳴らせます。 電池が切れるまで。 CDプレーヤーではなく、録音のできるMDプレーヤーやMP3プレーヤーを使えばわざわざCD-Rを焼かなくても本体で録音してしまえば良いので手軽です。CDプレーヤーだと最安値2000〜3000円という安い物が売られていますので、海上で使って塩害で壊れてもそれほど損害は無いのでお勧めしてみました。 ただこの方法だとCDプレーヤーも拡声器も電源を入れっぱなしにするので、電池は一日程度ごとに交換しないともたないでしょう。 ほとんど電子工作の技術が無くても実現できる方法です。 外部入力端子の無い拡声器の場合はCDプレーヤーに100円ショップで売っている小型スピーカーでもつないで、拡声器のマイクとスピーカーをガムテープで縛り付けておくという荒業でもなんとかなりますね（＾＾； マイクの近くで大声を出すと一緒に拡声されてスピーカーから流れちゃいますけど・・・ お返事 2007/11/29
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早速の回答ありがとうございました。 カモ追い装置がいろいろな方法で製作できることはわかったのですが、何せ電気や物理に精通していなくて、自分で作る自信がありません。どなたか助けてくれる人をしょうかいしていただけないでしょうか？ 実際、上手くカモが追い払える装置ができましたら、同じようにカモの食害で悩んでいる全国の海苔養殖業者さんへ紹介もしくは製品を販売することもできると思います。 もし５万円くらいで売れる装置ができれば、相当数の需要があると思います。防水性能がしっかりしたものであれば１０万円以上でも多くの業者さんがほしがると思うので何とかお願いできませんでしょうか？ よろしくお願いします。 三浦正吾 様
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| お返事 |
うちでは業者斡旋は行っていませんので、残念ながら製造会社はご紹介できません。 大量生産するのであれば一台数万円で販売できると思いますが、受注生産では設計・制作費は高くなって10〜20万円以上の見積もりになる会社が多いと思います。 もしこのページをご覧になって「うちが安く作って販売するぞ！」というメーカー、製作所の方がいらっしゃいましたらご連絡ください。三浦様のほうにお伝え差し上げます。仲介手数料は頂きません(笑) ちなみに、「一定期間ごとに音を出して鳥を追い払う」装置は既に多数の会社が製造していて、ネット通販などでも販売もしています。 ＴＶのニュースや農業番組(NHKなど)でも時々使用例が紹介される『爆音機』と呼ばれる装置で、主に田んぼや畑に寄ってくる害鳥を追い払うのに使用されています。 ネット検索でたくさん出てきますのでこちらをご覧下さい。 基本的にはプロパンガスをタイマーで一定時間おきにシリンダーの中で爆発させて「バーン！」という感じの爆発音を響かせる装置です。 ゆらゆら揺れる養殖いかだの上ではしっかりと固定しておかないとボンベが転がるといけないのであまり海洋用途では使われていないのでしょうが、小型で大音量が出て、ランニングコストが安いので農業ではかなり使われています。 音が届かないかなりの沖合いにいかだを浮かべているのでなければ、海岸に設置して音が周囲に響けばカモくらいの小型の鳥になら効果があるかと思います。 しかし既に商品化されている機械では「騒音公害」として問題視されている機器でもあり、香川県のように「騒音対策」として規制が検討されているところもあるようですので、神奈川県の県条例などで使用が規制されていないかもじゅうぶんに調査・検討してから使用されるのが良いと思います。水産組合などを通じて県に問い合わせしてみるのも良いと思います。 また爆音に関しては「鳥は慣れてしまう」という欠点もあり、実際に田んぼや街の「鳥によるフン害」対策ではしばらくすると音では逃げなくなってしまうという事例もＴＶで紹介していました。 カモがどれくらい音に慣れるかはやってみないとわかりませんし、一時的にも効果があるのなら無いよりはマシ。養殖いかだの上に設置するにはガス方式よりも電気式のほうが安全性が高いと思いますので、どこかの業者様が製品化されると良いですね。 お返事 2007/11/29
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| 投稿 11/30 |
いろいろとためになる情報をいただき本当にありがとうございます。 一般に使用されている爆音機というものがそのまま海の上で使用できるのかはわかりませんが、タイマーや音量、防水などの点で改良すれば、海の上でも使えるような気がします。 三浦正吾 様
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| 放電器の製作で「可変電圧電源」が欲しい | |||
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「自己電源方式、オートカット電圧可変 ニッケル水素充電池・単セル放電器の製作」の放電器を調整するのに可変電圧電源が必要です。 秋月のキットでは1.25V〜しか可変できませんので調整できません。 放電器の調整に使える電源は作れませんか？ あろは 様
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| お返事 |
本格的な可変電圧電源装置を電子部品店で買うと数千円〜万円台しますね。 秋月のキットを改造(回路の追加)して0Vから可変できるものに変えてしまう事もできますが、今回は私の手元で使用している可変電圧電源装置をご紹介します。 ▼回路図をクリックすると拡大表示
 ▼参考パターン図をクリックすると拡大表示
 回路構成はトランジスタを使用した電圧可変の電源回路の中で最も基本的な回路です。 Tr1とTr2で電流を制限して出力電圧を可変にします。 R3とVRで出力電圧を分圧して、約0.6Vより高いとTr3が働いてTr1(とTr2)のベース電圧を下げて電流を制限します。約0.6Vより低いとTr3は働きませんのでTr1(とTr2)のベース電圧は上がって電流は高くなります。 この電流を下げる⇔上げるが超高速で行われて、結果的には出力電圧はVRを回して調整した希望の電圧で安定します。 R4とTr4は「保護回路」です。 回路に流れる電流に比例してR4の両端には電圧が発生し、その電圧が約0.6V以上になるとTr4が働いてTr1(とTr2)のベース電圧を下げ、電流がそれ以上流れないように制限します。 保護回路が働くと電流値は設定された最大電流(今回の場合は約1.2A)流れますが、電圧は必要に応じて下がります。この制限回路の特性をグラフの線から「フの字特性」と呼びますが、詳しくは専門書籍などをお読みください。(面白いですよ) 保護回路のR4には出力電流以外にTr3を通した電圧制御に使用した電流も流れますが、これは非常に少ない電流ですので気にする程ではありません。 今回の回路図の部分は電圧可変回路の部分だけで、「電源部」はありません。 ケースに入れて電源装置として作るのでしたらAC100Vからトランスで降圧して整流回路をとりつければ良いですし、市販のACアダプターのような一定電圧を供給する電源装置を繋いでその電圧以下(本当は少し下になります)で電圧可変をする電源装置として利用するのも良いでしよう。 
最低電圧は約0.7Vとなり、0Vにはなりません。0Vから可変にするにはVRのGND側をマイナス電圧まで下げる必要がありますのでもう少し部品数も増えて回路も複雑になります。今回の回路ではその部分は無しで約0.7V以上の可変電源回路です。 「放電器の調整用に0.7〜0.9V程度が欲しい」という目的にはかなっています。 それでも0V近くまで下げたい！という場合は出力端子と直列にシリコン整流用ダイオードを繋いでみてください。ほぼ0Vまで下げられます。 (秋月のキットでもダイオードを数本直列に繋げばなんとかなりますが…) 電圧は可変できますが、「入力電圧と出力電圧の差(V)」×「電流(A)」＝「パワートランジスタの発熱(W)」となりますので、使用されるパワートランジスタの定格にはじゅうぶんに注意し、余裕のある大きさの放熱器・放熱板をつけてください。 またACアダプター等を簡単に取り替えられるように入力端子はちゃんと電源タイプのコネクターにしておくと、必要な出力電圧に近い電圧のACアダプターを選ぶ事で出力と入力差を少なくして発熱を抑えることが可能です。 トランス式電源でもいきなり高い電圧から低い電圧を作ろうとするのではなく、中間タップ付きトランスを使って出力電圧に合わせて切り替えるなどの工夫をすれば発熱は抑えられます。 お返事 2007/11/27
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「可変電圧電源」の回路図をありがとうございました。 放電器の回路そのものはすぐに出来たんですが、電池ＢＯＸとスイッチとＬＥＤをどう配置しようかと外側の制作に時間がかかってました。。。 やっと出来た放電器はテストも一発ＯＫでしたので、近日中にでんでんタウンへ可変電圧電源の材料を買い出しに行ってきます! 実際に出来た物はまた別メールでお送りします(^^) あろは 様
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| お返事 |
放電器の完成おめでとうございます。 電圧可変電源も１つ作っておけば何かと役に立つと思います。 余っている携帯電話のACアダプターを元電源にされるという事で、0.7〜4V程度の電源が作れますね。 お返事 2007/11/30
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| 電撃殺虫ラケットを調べてください | |||
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初めて貴サイトを知り、興味深く閲覧させていただきました。あなたなら日頃の私の疑問を解き明かしていただけるのではと思い投稿させていただきます。 電撃殺虫ラケット（蚊取りラケット）というのをご存知でしょうか？MADE IN CHINAです。 金属網に電流を流し蚊を一撃で殺してしまうというもので、ディスカウントストアで電池別売り（単3×2）300円くらいで売っています。 ところが効果が持続しないのです。買ったばかりのときは素晴らしいと思うのですが、1ヶ月も使っていると電流が弱くなるようで蚊も死なず使い物になりません。何個か買ってみましたがどれも同じです。部品のどれかが耐久性がないのだと思いますが、知識もなく調べることもできません。 この商品を取り上げて徹底解明していただくことはできないでしょうか。安物買いの銭失いになっているのがくやしいです。よろしくお願いします。 N.M. 様
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| お返事 |
「電撃殺虫ラケット」ですか、数年前から出始めて最初は秋葉原や日本橋のジャンク屋や電子部品店の軒先に冗談商品として並び始め、最近ではホームセンター等でも一般的に売られるようになった商品ですね。 構造は簡単でトランジスタと昇圧トランス等の発振回路で出来た「高電圧発生回路」が入っています。(カメラのストロボの昇圧回路と同じようなものです) 「高電圧発生回路」自体はそれほどすぐに痛んだり消耗する回路ではないはずなのですが、一ヶ月程度で性能が悪くなるというのはかなりおかしいですね。 ご心配のように激安で売られている中華製品もありますから、品質が悪くて何か回路が短い間に弱ってしまうという可能性もあります。 しかしいくつか違う機種を買ってもどれも弱くなるというのもちょっと不思議な話ですね。(それともどれか一機種を数個買ったのですか？) 手元には現物が無いので今は調べられませんので、まずは実際にお使いになられた方の「一ヶ月で弱くなった」使い方などの詳しいレポートをお願いします。 家庭により使用状況(蚊の出方？)も違うと思いますので、どの程度の頻度で使用したら一ヶ月で弱くなるのか教えてください。 ・一日に何回くらい使うか ・一回につき何秒くらいスイッチを押しているか ・電池は何(メーカー・種類)を使っているか ・弱くなるまでに何回くらい電池を新品に交換したか ・弱くなって、電池を新品に交換しても回復しないか 多分、ラケットの柄の回路が入っている部分に耳を近づけるとスイッチを入れると「キーン」という発振音が聞こえると思いますが、それが新品と弱った品で同じか、違うか。もちろんこの比較は２つの新・旧のラケットに新品電池を交互に入れて聞き比べるなど同じ電池で調べないと正しい差は現れません。 もし同一機種で弱ったラケットと購入してあまり使っていないラケットがあれば試してみてください。(別機種では比較になりません) 季節商品ですので夏場には日本橋や近所のホームセンターで売っていたのですが、今はその売り場は「ほかほかカイロ」売り場になっていて購入できません。(1000円以上で売っている店はありますがコレに1000円も出すのは…) こちらで試すとしてもまた安売りされる来年の夏になりそうです。 お返事 2007/11/24
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昨年11月に「電撃殺虫ラケットを調べてください」を投書したものです。 遅くなりましたが質問にお答えします。 ・一日に何回くらい使うか ●平均1日に1回くらい ・一回につき何秒くらいスイッチを押しているか ●1〜3秒 ・電池は何(メーカー・種類)を使っているか ●様々ですがたいていは20本400円の安物 ・弱くなるまでに何回くらい電池を新品に交換したか ●電池を交換する前に弱くなる ・弱くなって、電池を新品に交換しても回復しないか ●しない ・多分、ラケットの柄の回路が入っている部分に耳を近づけるとスイッチを入れると「キーン」という発振音が聞こえると思いますが、それが新品と弱った品で同じか、違うか。 ●音が弱くなります。新品のときははっきり聞こえますが電池を交換しても元の音に戻らず、かすかに聞こえる程度になってしまいます。だめだなと思いまた新品を買うと音の差は歴然です。したがって電池が原因とは思えないのです。 ※当地域で売られているのはみな同じもので1種類です。 基板を撮影してあります。必要なら送信します。 （トランス・トランジスタ・フィルムコンデンサ・発光ダイオード・スイッチ各1、整流用ダイオード2、抵抗器4） N.M. 様
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| お返事 |
詳しいレポートありがとうございます。 確かに、一日一回程度の使用で電池が切れる前に弱くなるのはかなり不思議ですね。 いくら安い商品でもそんなにすぐに使えなくなるのは製品としての実用度が低すぎます。 夏になって近所で販売されるようになったら１〜２本買ってテストしてみたいと思います。 昨年12月に秋葉原に行った時にあきばお〜で一本380円で真冬にも関わらず売っているのは見つけましたが、まさか電撃ラケットを買って持ったまま出先の会議に行く事もできず、また荷物が多いのに電撃ラケットを何本も持ったまま新幹線に乗るのも惨いと思ったので買わずに立ち去りました。 東京におられる方ならあきばお〜(何号店だったかちょっと忘れました)で買えるようですので楽しんでみられるのはいかが？ (蚊は居ませんが・・・) お返事 2008/3/3
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| PICでCFカードなどを使ってパソコンにデータを転送出来ますか？ | |||
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はじめまして、とても勉強になりました、 PICなどでRS232Cでパソコンにデーターを転送する事が出来ますが、パソコンを使わずにCFカードなどに転送、後でパソコンで観覧このような事は可能なのでしょうか？ 勝手な質問ですみませんが、よろしくお願いします かつ 様
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| お返事 |
可能か、不可能か、という点で言えば全然可能です。できます。 昔Z80系のワンチップマイコンでPCカード規格のメモリーカードを使用するハードウェアを作って制御プログラムを書いた事もあります。 CFカードは中のメモリーとはI/O接続でアドレス・データなどをやりとりしますので、PICのパラレルI/OをマイコンシステムのI/Oバスに見立てた制御をすれば接続は簡単です。 CFカード以外のメモリーカードでも基本はメモリーカード内のコントローラーとの通信によってアドレスやデータのやりとりを行いますので、各カードの規格やコントローラーの制御コマンドを調べればメモリーカードでデータの読み書きができます。 しかしどのカードでもある程度のI/Oピン数を必要としますので、小型のPICではI/Oピン数が足りないので別途パラレルI/O用の回路を増設するなどの工夫が必要になるかもしれません。測定や機器の制御でもI/Oピンを多く使うのでしたらI/Oピン数の多い40ピンタイプの大型PICを使用するなどが良いでしょう。 プログラムの面では、PICで単にメモリーカードの中のデータを読み書きするだけではパソコンとのデータのやりとりはできません。 パソコン側に特殊なプログラムを用意するのでなければ、メモリーカードの中のデータの格納方法をパソコン側のＯＳの「ファイルシステム」に準拠した形で記録しなければなりません。 Windowsパソコンで使用するのであれば、最低限MS-DOS規格のファイルシステム(FAT)を管理して、ディレクトリ(Windowsではフォルダ)構造やデータ格納順を正しく操作しないとパソコン側からデータを読み出すことはできません。 つまり、PIC等でPCで使えるメモリーカードを利用する場合 ◆ 各カード規格に沿ったハードウェアを製作する ◆ 各カード規格に沿ったメモリI/O操作を行うファームウェアを製作する ◆ 対応ＯＳに準拠したファイルシステムで読み書きするプログラムを製作する という必要条件をクリアすればよいのです。 各条件について詳しく回路図やプログラムを掲載するのはとてもこのコーナーでは量的に無理ですので、ご自分で勉強してみてください。 ◆ 手抜きをする為に・・・ 手抜き(!)をする方法として、パソコン側でメモリーカードをフォーマットして、PICとのデータのやりとりに必要なサイズのダミーデータの入ったファイルを１つ(または必要数)作成します。 そのファイルをPICとパソコンでデータをやりとりするメモリー領域として利用し、PIC側ではそのファイルのメモリー内アドレスの先頭から必要バイト数だけデータを書き込む(読み出す)すれば良いのです。パソコン側から見ればデータ受け渡し用ファイルの中身だけが書き換わっているように見えます。 PICのプログラム上でかなりの手抜きはできますが、フォーマット後の綺麗なメモリーカードに受け渡し用ファイルを作らないと、MS-DOS/Windowsのファイルシステムではファイルを削除したり作ったりを繰り返すと１つのファイルでも記録場所が断片的になり、PIC側で連続したメモリー領域として扱えなくなるので結果的にFAT管理などが出来ないと正しくデータのやりとりができなくなります。 FAT構造などを熟知した上でPIC側のプログラムを簡略化する方法ですね。 お返事 2007/11/23
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ご丁寧な対応ありがとうございます、可能と言う回答をいただき、とてもうれしいです。 出来るように、がんばって勉強します、ありがとうございました かつ 様
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| お返事 |
目的を達成するにはちょっと越えないといけない山がいくつかあり道は険しいですが、がんばってみてください！ 蛇足になってしまいますが、PIC等とパソコンで後でデータをやりとりする場合、CFカード類ではなく「シリアルEEPROM」を利用する方法があります。 シリアルEEPROMにも色々ありますが、通信信号線は2〜3本で大きさも８ピンタイプの小型のものをよくPICに接続して外部メモリとして使用する回路例が紹介されていますね。 普通はPICと接続した状態でPIC側にRS232CやUSB等のI/Fを付けてパソコンに転送するわけですが、どうせPICプログラマ(焼き込み機)を使うならシリアルEEPROM対応の物を使ってしまえばEEPROMチップから直接データを読み出せてしまいます。 秋月電子の「PICプログラマ Ｖｅｒ．３．５ キット」「PICプログラマー Ｖｅｒ．４（完成ボード）」ではシリアルEEPROMの読み書きに対応していますので、こういうハードウェアを持っていれば各種メモリカード・FAT等の専門知識なしに、EEPROMの読み書きプログラムだけPIC側で書ければRS232C接続を使用しなくてもデータの受け渡しは可能になります。 もちろん、CFカードのようにどのパソコンでも、どこでもデータ受け渡しOK!とはゆきませんが。 お返事 2007/11/27
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| 100円キッチンタイマーでリレーを働かせたい | |||
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はじめまして、毎日のように楽しく読ませて頂いています。 早速ですが、ご相談です、ダイソー等で売っている、キッチンタイマー（時間でピピと鳴る）で時間でリレーを動作させたいのですが、色々試したのですが分かりません。 どうか宜しくお願いいたします。 ４４歳電子少年 様
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| お返事 |
100円ショップの液晶表示式のキッチンタイマーの「ピピピ‥‥ピピピ‥‥」と鳴るものでリレーを動作させるには、音を出しているスピーカーから信号を拾う回路を外付けすればリレーを動作させられます。右の写真のキッチンタイマーを例にとって説明します。 蓋を開けると黒くて小さなプラスチックケースに入った超小型のスピーカーが見えます。 昔は圧電ブザーという素子を使っているものが多かったのですが、最近の中国製品では写真のような小型スピーカーを使用しているものが多くなっています。 基板を外すとスピーカーのリード線が基板にハンダづけされています。 基本は「赤がプラス」「黒がマイナス」なのですが、中華製品の中には逆につながれているものもありますので、基板上のパターンを見てどちらが＋か確認してください。 このスピーカーのリード線と並列に外部に出力用のリード線をハンダづけしてスピーカーを鳴らしている音声信号を取り出します。
外部にスピーカー出力を取り出すリード線がつけられたら、それでリレーを動作させる回路を作って接続します。 回路図はこのようになります。 ▼回路図をクリックすると拡大表示
 「音声入力」にスピーカーからのリード線を接続します。 Tr1の2SC1815で微弱な音声信号を増幅します。但し音声アンプとしてではなくスイッチング動作です。 バイアス抵抗の設定は外来ノイズ等で誤動作しないよう、動作点より少し低い目に設計しています。(アバウトですが) 特に入力レベルを可変にするような設計にはしていません、だいたい小型スピーカーを適音で鳴らす出力ならどれに繋いでも動作すると思います。 「ピピピ‥‥ピピピ‥‥」という音の信号は「ピ」自体が約1〜2KHzの発振信号ですし、「‥‥」の期間は信号(音)が出ていません。 もし「ピ」だけ検出してリレーを働かせると「カチ、カチ、カチ‥‥カチ、カチ、カチ‥‥」と本当に「ピ」音が出ている瞬間だけリレーが働いて激しくONとOFFが繰り替えして普通に何かを動かすスイッチとしては利用できません。 そこで「ピ」と瞬間的に鳴っている事を検知(増幅)した信号をコンデンサと抵抗の「積分回路」で平滑化と遅延化して『音が鳴っている時間以上に』安定してリレーを動作させる回路が必要になります。 R4とC2がその働きをします。ここで約１秒強の遅延動作をさせています。 積分回路の出力でFET1の2SJ377を動作させリレーを働かせます。 R5とLEDは動作モニター用のパイロットランプです。無くても動作には支障はありません。 電源は乾電池４本の6Vまたはニッケル水素充電池４本の4.8Vで使用してください。電池が弱って4V以下ではFETとリレーが動作しにくくなりますので電池を交換してください。(回路図中では6〜4.5Vと表記しています) この回路では「ピ」という音一回でリレーがONになり、音がしなくなってから約１秒間はリレーを保持します。 ですのでタイマーを操作する時の「ピ」音でもリレーは約１秒ONになります。 タイマー操作時にリレーがONになるのが嫌な場合はキッチンタイマーと音声入力の間にスイッチをつけるなどしてください。 もし「タイマー時間になったらリレーがONになる、音が止んでもリレーはONになりっぱなし」が良いのでしたら、回路はまた違ったものになります。 (特にご指定や詳細のお知らせが無かったので今回は音連動のリレーです) また回路の仕様上、電源を入れた最初の１秒間もリレーはONになります。 これは考え方を変えて「起動時の動作テスト」と考えれば便利です（＾＾； ブレッドボード上のテスト回路で動作試験をしている様子の動画ファイルをしばらく置いておきます。 ※ しばらくしたら削除します
《動画は削除しました》
「ピピピ‥‥」と鳴るとリレーが働き、同時にモニターLEDが点灯します。鳴り止むと約１秒遅延してリレーがOFFになります。 この動画では10回鳴って終了するように少し途中をカットして編集しています。 リレーがONになる時の「カチッ」という音は「ピピピ」音にかき消されて聞こえませんが、OFFになる時(LEDが消える時)には「カチッ」という音が聞こえます。(少し音量を上げないと聞こえないかも…) 近くに置いている針式の時計の秒針音が１秒おきにちいさくカチッカチッと聞こえているのでちょっと紛らわしいです。 本回路ではキッチンタイマーに限らず、100円ショップのアラームクロック(目覚し時計)でも動作しますので毎日同じ時間に動作させるなにかにも応用が効きますし、スピーカーから音声が出る機器であればたいていの物は繋がりますから音声に連動して録音機器を回したり、ランプを点灯させたりと使い方次第で何にでも使用できます。 いくら「何にでも」とは言っても、これで時・限・爆・弾は作らないでくださいね(笑) お返事 2007/11/17
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| お返事 |
「保持版」の回路図はこちらです。(実回路でテストしていませんが…) ▼回路図をクリックすると拡大表示
 C-MOSロジックIC 4011BでRSフリップフロップを作って状態を保持します。 「ピピピ…」と鳴ってリレーが働いたら、「リセットスイッチ」を押すまでリレーはONになりっぱなしです。 もちろんキッチンタイマーの操作音「ピ」でもリレーはONになりますので、必要に応じてリセットスイッチを押してください。 リセットスイッチにはチャタリング防止回路は付けていません。今回の用途では不要ですから。 また、リセットスイッチのかわりに音声入力回路をもう１つ作って２つの音声入力回路に「目覚し時計」をそれぞれ一個接続しておくと、１日のうちに指定の時間でリレーがONになり、また別の時間にリレーをOFFにするような装置も作れます。 お返事 2007/11/18
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| 投稿 11/18 |
御多忙中、早速のご回答ありがとうございました。 素晴らしいです、すぐに部品を調達し作成したいです。 回路図だけでなく、回路の詳しい御説明までして頂いて大変勉強になりました。ワクワクしています。 やはり時・限・爆・弾という、発想は浮かびますよね。（笑）。御心配なく。ありがとうございました。御礼まで。 ４４歳電子少年 様
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| ラジオの最大音量を制限したい | |||
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ラジオの最大音量を制限したい（下げたい）のですが、簡単に出来る方法をしえて頂けないでしょうか？ ちなみに音量調整はボリュームタイプの物です。電気には素人ですので宜しくお願いします。 あじさい 様
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| お返事 |
アナログのボリュームが付いているラジオでは右の回路図のような感じでアンプ(増幅回路)の前にボリューム(VR)が付いているのが普通です。「最大音量を下げる」という事は、ボリュームが最大(2-3間の抵抗値が０)の場合でもボリュームがまだ途中であるかのようにみせかければよいので、右図のように復調回路とボリューム(元からあるVR)の間に新たに半固定抵抗(形の小さなボリューム)を入れてやればボリュームを右に回しきっても絶対に最大音量にはならないことになります。 追加する半固定抵抗の値は元からあったVRと同じか２倍程度が良いでしょう。 「制限する」というのがどの程度の音量にしたいのかわかりませんが、かなり小さな音量に絞ってしまいたいなら元のVR値の５倍程度の半固定抵抗を使わなければならないかもしれません。 ※ 写真の半固定抵抗は一例です
いくら小さな部品である半固定抵抗でももしかしたらラジオの本体の中に入れるスペースが無いかもしれません。 その場合はまず半固定抵抗を仮に配線して、自分の希望の最大音量になるよう調節し、それから半固定抵抗を外してそのと時の抵抗値をテスターで測り、その抵抗値に最も近い抵抗値の固定抵抗を部品店で買ってくれば、ごく小さな固定抵抗ならラジオのボディの中のどこにでも入れることができるでしょう。 この回路の利点は抵抗値確定後に固定抵抗一本と簡単に交換してしまえることです。 
「その２」の回路では、元のVRと半固定抵抗を直列に入れて制限するのではなく、半固定抵抗とVRで二段階に音量を調節して、半固定抵抗で最大音量を決めてやってその音量以下でVRで音量を調節する回路です。ここで追加する半固定抵抗の値は元からあったVRの値と同じか２倍程度が良いでしょう。こちらの回路の場合はむやみに大きな抵抗値の半固定抵抗にするのは良くありません。 こちらの回路も最終的に半固定抵抗を外して小さな固定抵抗２本(1-2間用と2-3間用)に交換することもできますが、２本になるので上の回路の一本だけ増設するよりは手間が増えます。 どちらかと言うと固定抵抗には交換せずにそのまま半固定抵抗がとりつけられる場合向けですね。 ラジオ程度の回路であれば、追加する半固定抵抗の値は元のVRの値に似た物であれば、ほぼ元の回路を壊してしまう事は無いでしょう。 お返事 2007/11/15
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| 投稿 11/16 |
素人にも大変分かり易くご説明を頂きまして大変感謝しております。 今日、早速チャレンジしたいと考えております。 電気について興味がわいてきました。誠に有難う御座いました。 あじさい 様
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| ミニッツの０１基盤のs8430AFD13？？？ | |||
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はじめまして、いつも楽しく拝見しております。 ミニッツの０１基盤をジャンクで購入したところ、s8430AFD13のパーツがありませんでした。何かわからなかったので秋葉原で聞きまくったのでしたが、わかりませんでした。トランジスタの種類だと思うのですが、教えてください。また、これと互換性のあるものをおしえてください。 プン太郎 様
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プン太郎様はじめまして。 こちらでは01基板は持っていませんのと、知人に電話してみましたがすぐに手渡しできる範囲では誰も01基板は持っていませんでした。 ですので現物で確認できませんので残念ながら正確にはアドバイスできません。 ３本足の一般的なトランジスタの形をしているものであれば、中国製のSかSS型番のトランジスタでしょうから規格または実物基板で装着されている場所を見れば互換品はいくらでもあるでしょう。 しかし、なかなか中国のメーカーサイトでもデータが見つかりません。8430型番のトランジスタは存在しないのかもしれませんが… ８本足のフラットパッケージのICであれば、セイコーエプソンのS-8430AFという「昇圧型DC/DCコンバータIC」が一番近いです。 ミニッツ基板上で電源回路部に付いていて８ピンならまずこれで間違いないと思います。 残念ながらS-8430AFは既に廃品種となっていますので、今から入手するのは困難でしょう。問屋関係を当たらないと、在庫があっても店頭でバラで売っている店は秋葉原じゅうを探しても無いかもしれません。(2000個単位くらいの販売だったはず) もしこのICなら、互換品情報はセイコーエプソンにお尋ねください。 ミニッツ基板ですから、後はモーターかサーボ駆動用のFETが考えられますが8430という型番のFETは過去見たことがありません。 これも基板のどこに付いているのか等が分かれば簡単に判断がつくのですが、頂いた質問内容からは全く判断ができません。 わざわざ基板から外されているという事は、前の持ち主の方が流用か修理の為の部品取りで壊してしまった基板をジャンク品として放出している可能性が高いですね。 検索してみるとYahoo智恵袋に「Ｓ８４３０トランジスタとはどういうものですか。これにかわるトランジスタはありますか。」という質問が11/13(昨日)に上がっていますので、そちらに的確な回答が付けばよいですね。 お返事 2007/11/14
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回答ありがとうございました。 秋葉原を歩きまわり探しましたが、やはりどこにもありませんでした。 しかし、正体だけでもわかりましたので大変感謝いたしております。 用途の中で、その他電池駆動製品とありましたので地道に分解して探してみようと思います。 プン太郎 様
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| お返事 |
秋葉原にありませんでしたか。 何か使われている物が見つかると良いですね。 ジャンクで他の01基板を購入して組み合わせるとか・・・ お返事 2007/11/24
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| オンボードカメラ用に4.8V→9Vのコンバータ | |||
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初めまして。仕事中に会社で楽しく読ませていただいてます。 ミニッツでオンボードカメラを搭載するための変圧器を探して検索でたどり着いて、数日読みふけってしまいました(^^;) ボディに搭載しようとしているワイヤレスカメラの電源が8〜9Vで、006P型9Vの電池を積むと重くてミニッツがコロコロ転がってしまいます。 そこでバッテリーの4.8Vを8〜9Vぐらいに昇圧したいのですが、半田付けは得意でLEDで電飾は出来ても回路のことは全然わからない頭では検索をしても出来そうな回路図が見つかりません(T_T) 小さくて軽い回路を具体的に教えて下さい。 あと、放電器の記事に非常に惹かれて読みましたが、ミニッツ用にマッチモアの放電器「MR-3ADCK」を買った直後に気の迷い様の単セル放電器を見てしまい、自分で作りたくなってしまいました。 ミニッツ用のバッテリーを外で放電することはないので家用にType-FかType-Gの放電器の方が作りたいです。 お忙しいかと思いますが、こちらの記事の掲載を熱望しています！ あろは 様
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| お返事 |
あろは様はじめまして。 私も仕事中に時々ここを更新していたりして…(笑) ミニッツにオンボードカメラですか、いいですね〜（＾_＾） 私も昔ミニ四駆にＣＣＤカメラとＴＶ送信機を積んで走らせた事があります。あの時は大飯食らいのＣＣＤカメラのせいで単３電池を６本積んで9Vの電源にしていて・・・カーブでは見事に転がりまくりました。 ミニ四駆なのでローラーを多数付けたりして(公式レース用では無くお遊び用でしたし)なんとか転ばなくしましたが、ミニッツではそうもゆきませんね。 今回使われるCCDカメラは9Vで何mA程度必要なのでしょうか？ 最近のタイプだとCCDカメラとTV送信機が一体になった「サイコロ型」のものだと思いますが、どれくらいの電流を供給してやれば良いのかで自作する場合は多少部品の選定が変わってきます。 お使いになるカメラの仕様をお教えください。 基本的には「100円シガーライターソケット用DC-DCダウンコンバータをアップコンバータに改造しよう！」ページで紹介しているアップコンバータそのものです。あのままでも4.8V入力・9V出力は可能です。(出力側の電解コンデンサが10V品なので16V品に変更) 006P電池よりは軽くなると思います。 100円ショップ品の流用ではなく、ちゃんと抵抗などを選定したいと思います。 あと、自作しないでも小型軽量のDC/DCコンバータが発売されています。 秋葉原や日本橋の電子部品店では定番商品として並んでいますので、その中に5V→9Vのアップコンバータがあれば1500〜2500円程度(ちょっとお高いですが)で入手できます。 放電器ですが、マッチモアのMR-3ADCKはさすがメーカー製！と思わせる精悍なアルミボディがかっこいいですね。 あのサイズで「オートカット・個別にＬＥＤが付いている！」という事でミニッツレーサーの方には人気が高いようですが、カット電圧がどうやら違うらしいとか、ＬＥＤは「電池を２本セットした時のみ、その直列電圧で２個光らせている」とか、さすがマッチモア！と思わせるトンデモ回路も充実していて実にスバラシイ！です。 放電器Type-FとType-Gの製作記事は・・・特に期日は決めていないので、そのうちに。(すみません) ネット検索するとコンパレータ等を使用した放電器の製作記事を掲載されている方は何人もいらっしゃいますので、私のは別に載せなくても良いかなーと思っているので、延び延びです。 なるべく「他の人がやっていないこと」のほうを優先させたいので・・・ お返事 2007/11/3
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早々にお返事をありがとうございます！ また仕事中に見てたんですが、過去ログばかり見ててお返事に気づきませんでした(^^;) ミニ四駆のオンボードカメラは早過ぎて映像を見てると酔いそうですね(笑) ミニッツでも見やすい映像を撮るにはうまく搭載しないとダメですね。 カメラの型番はわかりませんが「DC8V 50mW」と書いてます。 ミニッツと電源を共有して少々遅くなってもそれはいいと思ってます。 その方が映像は見やすいでしょうし。 GP-23AE(単5サイズ)の12Vの電池からの降圧も考えてますが、容量が小さそうだしランニングコストとやはり重量増加が気になりますね。 このためだけにリポを買う程裕福でも有りません(^^;) たまにデジットとか行った時にいろいろ眺めてみるんですが、何を買っていいやらちんぷんかんぷんです(T_T) 半田付けは結構好きなんですが、材料は自分で揃えられません(^^;) それも悲しいので電子回路の勉強用の本を買ってみましたが先は長そうです。。。 他力本願で誠に申し訳ありませんが、教えて頂く回路図の通りの材料で作ろうと思ってますのでよろしくお願い致します！ マッチモアはスバラシイんですね(笑) MR-3ADCKはかっこいいんけど2本セットしないとLEDが光らないあたりはなんかなぁ〜と思ってたんですが、そこらへんもやっぱりスバラシイんですね(^^;) 近い将来に解析結果が掲載されることを期待してます！ Type-FとType-Gの製作記事にも気が向かれることを祈ってます(^^;) では、お手数をおかけ致しますがよろしくお願い致します！ あろは 様
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| お返事 |
カメラはDC8V 50mWという事で、かなり省電力のようですから回路も小さな電力対応のDCコンバータでよさそうですね。 大きさは006P電池と同じか少し小さなくらいで、重さはずっと軽くなります。 完成したら追って掲載します。 マッチモアはラジコンの世界ではかなり有名で信頼のおけるメーカーだと思いますが、時々やはり「？」と思ってしまう製品もあるようで、精査が必要かもしれません。 お返事 2007/11/8
今日、あろは様からオンボードカメラ・放電器MR-3ADCKをお借りする予定です。 お返事 2007/11/13
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| お返事 |
カメラをお借りしました。本当に小さいですね。 ところで、測定したところ消費電流は8〜9V時で約65〜70mAでした。 「50mW 1.2GHz」と書いているのは消費電流ではなく送信出力です。小さなボディに並べて書いているのでまぎらわしいですね。 正確には消費電力は630mWです。 ミニッツのバッテリーはニッケル水素充電池で4.8V、アルカリ電池で6Vですからそのあたりの電圧から9Vのカメラ用電源を作ります。 使用するICは本ページでもおなじみのMC34063です。 ▼回路図をクリックすると拡大表示
 基本的にはデータシートのUP Converter回路図の通りです。 発振周波数を決めるコンデンサは今回使用するコイルに合わせてカットアンドトライで最も良い値の物を使用しています。 コイルはHT7750の実験で使用した物と同じ小型のチョークコイルです。元々大きな電流の電源回路用ではありませんのでDCコンバータには少し不向きですが、今回は必要な電流が100mA未満なので小ささを取ってこのコイルを使用しています。 出力電圧は開放時で8.85V前後とほぼ9Vです。カメラを接続しても8.81Vくらいまで下がるだけで全く問題はありません。 今回の回路で懸念事項はDC/DCコンバータの「チョッパノイズ」です。 高周波で発振してコイル電流を断続して昇圧するこのタイプの電源回路では、その発振周波数のノイズ(リップル)が発生します。 電圧としては非常に微細なものなので精密機器以外ではほとんど問題にはならないのですが、今回のようなカメラ回路や映像送信機ではそのわずかな電圧変動がノイズとなって画面の映像に現れる可能性が高いのです。 まずは回路図中のノイズフィルタ部分が無い基本的な昇圧回路を作り、カメラに接続してテストしました。 やはり懸念通り、細かな薄く白いノイズが画面全体に走ります。 そこでノイズフィルタ回路を追加したところ、画面から綺麗にノイズが消えました。 ノイズフィルタ回路はコイルとコンデンサのローパスフィルタですから、高周波のリップルは除去されます。 
完成したコンバータユニットはこんな感じです。出力は006P電池の代わりに使えるように電池スナップにしました。 基板は006P電池の半分くらいの大きさですから、元が006P電池が載っていた場所に収まります。背の高い部品は寝かせてありますのでミニッツのボディ内でも収まりが良いようにしていますが・・・果たして入るかな？ ノイズフィルタは電池スナップのケーブルの途中に収めています。 あとはミニッツの電源自体に乗って来ると思われるモーターが発生するノイズが画面に影響しないかどうかですが、電池とモーターを接続してテストした限りではモーターノイズの回り込みはありませんでした。 元々電波で操作している物ですからそれに影響が出ない程度までモーターノイズは抑えられているはずですし、今回のノイズフィルタ回路がそのへんの電源ノイズにも多少は有効であるのではないかと思うのですが、コミュかブラシでもわざと壊して激しいモーターノイズを起こして画面に出るかのテストでもしない限り全然ノイズの「ノ」の字も画面には出ません（＾＾； アンプの種類によってはトルク制御用のパルス周波数との兼ね合いで何かノイズが乗るかもしれませんが、実車で色々テストしてみないことにはこれだけは分かりませんね。 あと少し動作テストをしてカメラをお返しする際に電源ユニットもお渡しします。 お返事 2007/11/18
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| 投稿 |
カメラ裏面の記載は電波についてだったんですね。。。 送信機だからそりゃそうですよね(^^;) ノイズ対策まで万全な回路をありがとうございます！ 6V給電もOKだったら1/10のラジコンにも受信機から電源を取るようにしてもいけますね。 ミニッツの操縦技術を磨いて綺麗な車載映像を撮れるように頑張りたいと思います(^^) あろは 様
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| お返事 |
ここ数日、ミニッツ(AWD)で動作テストを行いましたがかなり良好です。 バッテリーが弱ってきたら停車からの発進時など、モーターが多くの電流を要求する時にバッテリー電圧が落ち込んで一瞬カメラ電圧も下がって不動作になる事が確認されましたが、これはあくまでバッテリーが減っている時で走行スピードも落ちてしまいますから、こういう症状が出た時はバッテリー交換をしてください。 1/10等ではバッテリーパックの7.2Vでも受信機から補助出力の5〜6Vでもどこからでも電源を取ることができますね。 今週末にはお引渡しできそうです。 お返事 2007/11/22
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| ＭＡＸ６４１について | |||
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乾電池から5Vの電圧を取り出そうと思い、MAX641を見つけました。 データシートのFigure1の回路通りに作りたいのですが、R1の抵抗値が書いてありません。 どのくらいの抵抗値にすればいいのか分かりますか? また、MOS-FETはH7N0308CFか2SK2232を使おうと考えているのですが、どちらのFETでもきちんと動作するでしょうか? よろしくお願いいたします。 sakichan 様
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| お返事 |
まずデータシートのFigure1のR1についてですが、R1とR2はLow battery detector(電池電圧低下警告)の電圧を決める抵抗です。オプション回路用で、本来のDC/DCコンバータの働きには全く関係ありません。 Figure1の回路図で作るという事は、２番ピンのLow battery outputから先に何か自作の回路を繋げるという事ですね。 R1(とR2)の決め方については６ページ目の左側に「Low battery detector」という項で説明されています。読まれましたか？ 計算式は  です。Figure1ではR2は100KΩになっていますので、この式にR2=100KΩとVLB=お好みの警告電圧を入れて計算してください。 私にはsakichan様が何Ｖで警告を出したいのかわかりませんので、何Ωです！とはこここでは書けません。すみません。 
それと、２番ピンのLow battery outputを何も使用しなのであれば、R1やR2は必要なく、１ページ目に記載されているTypical Operating Circuit(基本回路図)の通り１番ピンのLBIはGNDに落とすだけです。「携帯電話充電器をDC-DCコンバータにしよう！」ページに写真を載せましたが、私はLow battery detectorは使用せずに基本回路図のまま作って使用しています。 写真の基板ではFETには2SK2231を使用しています。 大きな電流を取り出さない回路ですので2SK2231で全く問題ありませんが、ある程度は電流を取る回路では2SK2232でも良いと思います。 7N0308は使った事が無い(売っているのを見たこと無い)ので動作確認・保証は致しかねます。動くとは思いますが・・・ お返事 2007/11/2
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詳しい説明ありがとうございます。 R1は計算で出すんですね。 これから部品を注文して作ってみようと思います。 また分からないことがあれば相談に乗っていただけると幸いです。 sakichan 様
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MAX641はおとなしい石ですので、よほどの事が無い限りはちゃんと動作します。 必要な電流が取れるか取れないか、電圧ドロップが起きるかなどはコイルとFETの性能でほぼ決まりますので、「発振していない」という事態でも無い限りトラブルが起きた場合は周辺部品や配線を疑ってみてください。 ご健闘をお祈りいたします。 お返事 2007/11/3
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| DC-DCコンバータを使い倒すために | |||
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マイコン(H8)の5V電源を思案中にHPを拝見させていただき速攻でセブンに走り、TOPLAND/DoCoMoをお供えしました。(^-^; まず、無改造で5.2V出ておりました。 ・・・お祈りしたのがよかったんだと思います。 そのままマイコンにつないだら、動きました。 リップルについての記載があったので心配しておりましたが、5分ほど作動させた限りでは影響を確認できておりません。 （9V電池+レギュレータの結果と変わりがありません。） また今後、チャージポンプ型のDC-DCも作ろうと思っております。 そこで質問です。 リップルの影響は何を見れば分かるのでしょうか？ （例えば、電池がヘバってきてからが問題！など） ・安定性 ---> チャージポンプ型 ・効率 --->チョッパ型 と理解しておりましたが、小型マイコン程度なら変わらないものなのでしょうか？ 今週いっぱいはテストしてみたいと思っておりますので 指針となるようなアドバイスをいただけたら幸いです。 しゅう 様
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| お返事 |
TOPLANDの携帯充電器は最近マイナーチェンジしたという事で、もしかしたらDC/DCコンバータ用ICが変わって5.2V品になっている物もあるのかもしれませんね。(また一個買って見ないと・・・) あちらの記事で書いたマイコン用途での「リップル」の影響ですが、主に精密な測定の為にマイコンチップ内蔵などのA/Dコンバータを使用する際に起きる影響についてです。 AVRやPIC、H8マイコン等ではA/Dコンバータ内蔵品が多く、電圧や電流測定用途に使用する機会が多いと思います。 内蔵のA/Dコンバータの分解能も昔の８ビットから最近では10ビットやそれ以上のものが入っていて、分解能1024(やそれ以上)なんて細かさで電圧を数値化できますよね。 しかしこのようなワンチップマイコンを使用した回路では、基準電圧を別途用意せずにICに与えられる電源電圧(5V)を使用するような回路図もよく出回っていて、それでは電源電圧がわずかに変動しただけで計測数値が数デジットほど変化してしまう不具合が簡単に起きてしまいます。 「10ビット=1024カウントの電圧計を作ったけれど、４桁のうち一番下の桁がフラフラしてうまく表示できない」とかの不具合のうち半分は元からの測定回路のフラつき、残り半分くらいは基準電圧を回路の電源と同一にしている為のフラつきやリップルですね。(ICの精度…もありますが) 基準電圧を別途基準電圧生成IC等で作って入力してやると改善するなら後者の影響が大きかったという事です。 そういう精密な部分に関して「リップル」は影響を及ぼしますが、単にマイコンを動作させるだけであればよほど凄い「ノイズ」にでもならない限り影響はありません。 リップルの影響でマイコンが暴走するとか、勝手にリセットがかかるとか・・・はほとんど無いです。 チャージポンプ型もチョッパ型もどちらも細かくスイッチングをして規定の電圧を作る回路なので、最近の専用ICを使った電源回路では安定性も効率もかなり似通ったものとなっていると思いますよ。 MAXIM等のポピュラーな電源ICを見ていると、どちらでもＯＫという感じですね。 色々と違った電源回路を作って試してみるのは面白いと思います。 どちらも出力側のコンデンサがある程度以上に大きければ、よほど電池電圧が下がってフラフラする時意外は9V電池＋レギュレータの電源とほとんど変わりなく使用できるでしょうね。 お返事 2007/10/24
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| ＬＭ３１７Ｔの定電圧・定電流(可変電圧可変電流)回路図について | |||
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たまたまこのページを見たら、面白そうなことをしてたので投稿してみました。 最近LM317Tという可変電圧の三端子レギュレータを入手し、早速可変電圧電源を作ろうと思い、まずインターネットでデータシートを出したところその中に、（松下のLM317A/LM317のデータシート16P上、）可変電圧／電流電源と、かなり重宝しそうな回路があり、いけてそうなので作ろうと思ったのですが、電圧設定用の可変抵抗の値が未記載だったり、このOPアンプはほかの互換品があるのかとか、精度はどのくらいなのか、またLM317Tは、1.2〜37V可変のはずですがその回路が乗ってるページの前のページに、0〜30V可変なんて回路が載っていてさっきの回路をこのようにできないのかとか、とか疑問だらけです。 また、OPアンプの電源系自体もよくわかりません。 やはり可変電圧と可変電流は別々に作ったほうがいいのでしょうか、教えてください。 電子 様
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| お返事 |
LM317のデータシートに載っている回路ですね。 データシートに載っている参考回路例はあくまで設計者向けの使用方法の指針で、部品の値などは設計方法を知っている人がデータシートを見て自分で必要な物に合わせた回路図を設計する必要があります。 たとえばその参考回路図の電圧設定用の半固定抵抗はLM317Tがどうやって出力電圧を決めているのかがわかれば容易に数値を導くことができます。 市販品ではぴったりの数値の物は売っていないので10KΩの半固定抵抗・ボリュームを使えば良いですし、30Vもの高い出力電圧が必要無ければ必要な電圧の最大値にあわせて5KΩや2KΩなど、ご自分が必要とする数値のものを使用すべきですよね。 オペアンプLM301Aはあまりに古いものなので、もう売っている所は限られてきます。(共立にはまだあるようです) 互換品はオーディオ用のオペアンプの中から探せば新しい製品で見つかるでしょうし、全く同じ物が見つからなくてもこの用途であれば別のオペアンプを使って回路図を書き換えれば(フィードバック関係のあたりとか)目的は達成できます。絶対にLM301Aでなくてはならいという物ではありません。 またオペアンプの電源系については、オペアンプ回路設計の基礎ですので、そこはぜひご自分で勉強してください。 この参考回路図の「定電圧・定電流電源回路」を動かそうと思うと、参考回路図には書かれていない(省略されている)別の電源回路が必要です。省略しているのはもちろんLM317Tの利用方法を説明する、という部分から外れるからです。 1.2V〜のLM317Tを0V〜にしている参考回路図のしくみは読み取れましたか？ しくみがわかれば定電圧・定電流電源回路も同じように0V〜の電源回路にする事ができます。 幸いLM301を使用する回路用に別途用意する電源回路が流用できますし。 定電圧電源回路と定電流電源回路を別々に用意するのは簡単ですのでまずはそういう回路で作ってみて、それから後に１つの回路で両方の機能を実現するものを勉強するというステップを踏むのは遠回りですが良い方法だと思います。 複雑な回路でも、結局は単一の機能が複雑に絡み合っているだけですので、基礎の部分が理解できていないとそれより上の物は作れませんし理解もし難いでしょう。 最近必要に迫られてリチウムイオン充電池の充電回路用に、LM317Tを使用して定電流・定電圧充電ができる回路を作ろうと思って構想を練り始めていて、このへんの回路図も見ていたところなのですが、この回路図・部品をそのまま使用するのはちょっと・・・という感じで単電源タイプのオペアンプの使用など、LM301AやMJ4502みたいな博物館入りしていそうな部品は使わない物で回路を作ろうかと考えています。(記事で公開するかどうかは別として) そんな感じで、データシートに載っている用法・回路図はあくまでそのデバイスを使う上でのヒント程度に考えて、詳しい回路は自分で設計しないとダメなものだという事を念頭にデータシートは読みましょうね。 お返事 2007/10/22
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非常に参考になりました。 まずは、可変電圧回路を作ってみようと思います。あの回路は、OPアンプの勉強をしてから出直したいと思います。 ありがとうございました。 電子 様
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| お返事 |
質問内容からして、電子様は特定の目的があって１つの回路についてわかれば良いという事ではなく、データシートを見て色々な回路(や目的)に興味を持っていらっしゃるようですから、ぜひ基礎部分を１つ１つ理解して、ご自分の知識の幅を広げて電子回路の楽しみを味わってみてください。 多分ここでポンと完成品の回路図を提示して、それを製作されるだけよりもっと楽しい世界が広がると思います。 LM317Tの可変電圧回路を作って、電圧を半固定抵抗・ボリュームを回して可変できる事を実際にテスターで測ってみるとか、自分の手で操作した事が電気的な変化に対応している事が目の前で実感できるのが嬉しくなればもう抜け出せなくなるでしょう(笑) お返事 2007/10/24
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おかげさまで、LM317Tで電圧が可変でき電流にほとんど左右されません。（ZDは2.0V使ったので-0.数V出ますけど） しかし、正電圧と負電圧を確保するのはめんどくさく、アースをさぼれば、電圧降下がすさまじい。 通常は、中間タップからとれば良いのですが、十分な電流量を持つトランスは、手持ちでは24Vしかなく、それでは出力電圧が低くなる...トラン | ||