徒然日記　電子工作編

夏休みの電子工作：USB 扇風機回転数調整機

2011-08-12T09:53:32Z

　久しぶりに半田ごてを握って何か作りたいなぁと思っていたら、格好のネタが。
　勤め先で USB 扇風機が支給されたのだが、これの風が強すぎる。単に USB から電源を取って DC モーターを回しているだけのようなので、電源に PWM をかけてやれば良いではないかとネットで漁ってみると、555 の発振回路にダイオードを2本追加してやればデューティー可変になることが判明。

　回路規模も少なめで夏休みの一日二日使って完成させるにはもってこい。　ということで作成開始。]]> 　ほとんどの部品は家にあるので、10μFの電解と20KΩの VR 、USB のメスコネクタだけ新規購入。ちなみに今の勤め先は梅沢までも歩いても 10分とかからないところなので、買出しは昼休みで楽勝。

　初日は午後から、手書きで回路図を起こしてブレッドボードにくみ上げ、電源をつないでオシロで動作確認。割と簡単にうまくいった。正直ここまでが一番楽しい。ここから先は半ば苦行のケース加工。途中で力尽きることが多い。それでもこの日は USB コネクタを嵌める穴をヤスリで削りだす。

　翌日は午前中からケース加工の続き。ホームセンターに行って、VR の穴を開ける 7m のドリル刃を買ってきた。そのおかげで穴あけは数秒で終わる。文明の利器万歳。

　ケースの目処がついてから、蛇の目基板に実装開始。出力段にトランジスタを使うと ON 抵抗での電圧降下が馬鹿にならないので、今回はじめて使うＵＰＡＫパッケージの MOS FET を選択。半田付けに少々悩むが、何とかなった。オレもまだまだやればできずるジャン(ｗ。

　組み上げた基板をオシロで動作チェックのあと、PC 用のケースファンを使って回転数が変えられるか動作確認。おぉ、動く動く。
　最後にケースに納めて無事終了。残念ながら USB 扇風機は会社の備品なので、最終チェックは休み明け出勤後だが、無事動くことを期待しよう。

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　こんなものがあれば良いなぁと思って、それを作れることに気がついて、実際作ってみたら一日半もかかってしまった。
　同じようなものは 1,500円も出せば売っているので、これを買ってきてコネクタ回りに手を入れればもっと効率的に望みのものは手に入ったのだが、ま、今回は趣味に時間を割いたということで良い事にしよう。

　しかし次からは、作り始める前に既製品で何とかすることを考えたほうがいいな。本当に。

半年以上半田ごてを握っていない

2011-07-23T09:27:05Z

　今年に入ってから、週末はソフトの勉強会に通うことが多かったからなぁ。

　久しぶりになにか作るか ??

アンプの修理に挑戦：こんどこそ直った??

2011-07-23T09:19:19Z

　年明けすぐに手を入れた VSX-D3 、あれから割りと順調。小さなレベルのプッツンノイズがたまに入ることはあるが、まぁ、年代モノなことを考えると、妥当なセン。ボリュームの方も、とにかくまわしていけば、なんとか意図した方に進む。

　半年たって現象が再現しないんだから、修理完了だ！

アンプの修理に挑戦：懲りずに再挑戦

2011-01-10T04:17:01Z

　調子の悪いながらだましだまし使っている VSX-D3、もともとサラウンドは使っていないし、今おいている作業部屋は映像関係もない。AV アンプを買った一番の理由は、PC と接続したとき PC 電源の　ON/OFF で「プッツン」のノイズが出るのがいやでデジタル接続したかたからなのだが、最近の PC の内蔵音源はこの「プッツン」ノイズが出なくなったのでこれも問題ない。普通のプリメインアンプなら遊んでいるのが何台かあるので置き換えてもよさそうなものだが、最後に問題になるのは AM/FM チューナー。普段は PC 上の iTunes や CD をソースに使っていてラジオはたまにしか使わないのだが、これがないとやっぱり寂しい。]]> 　ならば、チューナーだけ別に用意すればよいではないかとヤフオクで入手(700円で落としたが、送料が 1,700円もかかってしまった orz)。　こうなればこのアンプは捨てるだけ、こうなれば心おきなくバラしてみようとメイン基盤をはがすことに。コンデンサの容量抜けも無さそうだし、抵抗は壊れないだろうし、あとは半田付け不良からハイブリッド IC の中の不良。パターンを追ってフロントチャンネルだけ半田を増し盛り。これで駄目なら IC の不良だったとあきらめる。　組み上げて火を入れると、問題なく動く。まぁ、ここまでは何度も繰り返してきたパターン。しばらく様子見。

アンプの修理に挑戦：現象頻発

2011-01-09T02:07:42Z

　正月休みに手を入れた VSX-D3、筐体を閉めた直後はよかったのだが、この三連休で使っていると現象頻発。電源 ON/OFF 時のプッツンノイズだけではなく、聞いている最中にプッツンと入ったりハムが混じったり、さっきはブツンと大きな音がして保護回路のリレーが作動->自動復旧した。昨日は自動復旧せずに、自動で電源 OFF なんて現象も。
]]>
　気温低下->金属部分が収縮して接触部分が離れる->現象が出る

　ということだと思うのだが、その場所がわからない。たぶん回路的には基準電圧を作っているところで、それが不安定になるためにスピーカーに直流が回り込んだり、ノイズを拾ったりすると思うのだが...。
　それも半田付け不良ならまだ良いのだが、パワーアンプのハイブリッド IC の内部などということになると手も足も出ない。

　うーん、あきらめ時か....

アンプの修理に挑戦：懲りずにまたばらしてみた

2011-01-02T07:47:59Z

　春以降なぜか調子よく動いていた VSX-D3、寒さのせいかまた電源 ON/OFF のプッツンノイズがでるようになってきた。今回は電源 ON/OFF 時だけではなく普通に音が鳴っているときもバリとかACが回り込んだハム風のノイズとかも入るようになった。
]]> 　気温の変化でノイズが出たり出なかったりなので、半田付け不良箇所が温度変化でついたり離れたりしているのではないかと思ったのだが、目視で確認できるような半田付け不良はなし。一箇所だけ手半田のあとがあったので、そこに半田を盛りなおして修理終了 (^^;。
　ついでにほとんど役に立たなかったボリュームもばらして、綿棒でグリスをふき取ってみた。

　火を入れると、とりあえずノイズは出ていない。ボリュームも、たまに数字が戻ったり飛んだりするが、なんとか効くようになった。

　しばらくこれで様子見。

　アナログアンプなら何台かあるのだが、当然ながらチューナーがない。いまさらチューナーだけ買う気にもならず。

　だましだまし使うしかないか。

iPod 二度目の洗濯からの復活は？

2010-08-01T12:34:54Z

　何年か前に買った iPod shuffle Gen2 、先日に続いてまた洗濯してしまった orz。

　今回は洗濯が終わった翌日、すっかり乾いてから気がついた。今回も PC に接続すると認識するので脈ありとみて、前回を思い出し分解->クリーニングで動くようになった。

　が、今回は完全充電後、未使用でも 24時間後にはバッテリーが完全放電してしまう。どこか電源系がリークしているのかと思って再度ばらして念入りにクリーニングしたが状態は変わらず。

　「水道水に数時間さらす」という工程を省いたのだが、これが原因か？

　もう一度水道水にさらすところからやり直す手もあるが、なんだか面倒くさくなった。新しいのを買おうか...。

P4:動画を上げてみた

2010-05-17T08:30:00Z

　今日、ドライブに行った帰りに、動画を撮って見た。今の youtube はデジカメで撮った AVI をそのままアップできるのか。

　むぅ。ニコ技の上手い人クラスの動画にするには　・カメラを固定して　・文字を入れて　・動画を編集して　・BGM も入れなくてはならない。

　とりあえずカメラ固定から考えよう。

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　90km ほど乗って、時々バーグラフ部分が無くなったり Under の文字が見えた。パルス検出部分を端折りすぎたか。

P4:回路図完成

2010-05-12T04:06:05Z

　昨日ようやく車に積んだタコメーター、バックライト周りの回路を回路図に入れていなかったので本日書き加えた。

　LCD のコントラスト調整 VR の値が入っていないが、もう実装してしまったから良いことにしよう (^^;

　後はソースを整理しないと。

P4:完成!!

2010-05-11T13:36:04Z

　昨日のうちにちょっと説明しがたいプラスチック版とビスを買ってきていたので、頑張取り付け。
　ECU から引っ張り出してきた電源の線が、エンジン ON で通電の予定が、常時通電だったり(結局別にアクセサリーの電源を取った)、引っ張り出したオーディオの裏にライトオンで通電する線がきてたり(バックライトをライトと連動できたのに)と予想外のことがいくつかあったが、ヒューズボックス＋ヒューズやギボシ端子が部品箱から出てきたりとラッキーもあた。
　両面テープを使いまくった実質仮止めみたいな感じだが、そんなに乗らないクルマだし、壊れたそのときはそのときだ。

　ステラのエンジン特性は追々調べていこう。

P4：電気関係がようやく完成

2010-05-09T12:07:51Z

　液晶バックライトへの電流制限方法を朝から考える。なんとか電流制限用に買ってきた 48Ωを使えないかとあれこれ考えた結果、エミッタフォロアの単純な回路に行き当たる。

　500mW 程度を常時消費できる NPN トランジスタをあっちこっち探すが、なかなか見つからず。ジャンク箱の中の相当昔の基板に TO-220 パッケージの NPN トランジスタが付いているのを見つける。
　テスタでトランジスタが生きてるっぽいことを確認し、ブレッドボードで回路がちゃんと動くことを確認しパラメータを調整して、基板に実装。
　バックライトに流れる電流は 80mA 。

　あとはケースに入れて車に積むだけ。さぁ、頑張ろう。

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　ちなみに部品取りに使った基板は、記憶に間違いが無ければ、中学生の時に作った、海苔の缶に入れた電源の基板。３０年以上の前に使った部品がまだ使えるとは。

　けど、さすがに残りの部品は捨てた。放熱板についた TO-3 パッケージの 2N3055 を残して。

　

P4：新しい LCD をつなぐ

2010-05-08T13:44:22Z

　一昨日買ってきた、バックライト付き LCD BC1602 に線をつなぎ動作確認。表示はうまくいったが、想定していた　20mA ではバックライトが暗い感じ。明るさ(＝電流)を変えるには 47Ω 1/2W を替えなくてはならないが、そんな抵抗は手元にない。いや、電流を増やすと三端子レギュレーターも 100mA ではもちそうもないし...。

　ま、とりあえずクルマに積んで、実際に使ってから調整しよう。

P4:信号入力周りを追加

2010-05-07T03:49:37Z

　ECU からのパルスの詳細がわからなかったため実装していなかった、信号入力周りを実装。

　昨日自転車で街に出て、足りない部品を購入。今日は朝から作業開始。

　ECU からのパルスは 0-12V で一回転２パルス。ブレッドボード上の車両エミュレーターの電源電圧を 12V にして出力パルスを 0-12V に変更し、オシロで波形を見ながらコンデンサーの値を調整。旧回路図にある 1nF でも、何とかなりそうだったが、念のため 0.47nF に変更。

　基板に実装してテスト、OK。

　バックライト付き LCD も買ってきたので明日はそれを取り付けてバックライト回りを調整しよう。

　ちなみに 16×2 のバックライト付き液晶、秋月で 700円、梅沢で 795円。札幌も都会になったというかなんというか。

P4:久しぶりに作りかけの基板を動かしたら

2010-05-06T02:51:46Z

　車からエンジン回転数の信号がうまく取れたので、調子にのって一年近くほっておいた基板に火を入れたら全く動かない orz。

　２種類ある LCD を付け替えたり、配線を見直したり、いろいろ調べたが原因不明。まさかと思って、CPU 内のプログラムを読み出してみると、全部 0xFF。
　なぜ？と思いつつとりあえず書き直そうと思ったが、HEX ファイルがない。CPU ボードは RS-232C I/F しかなく、開発用マシンには RS-232C I/F がないので別マシンにファイル転送して CPU に書き込んでいたり、CPU の RAM が少ないので HEX ファイルを何本かに分けていたりと複雑なことをしていたおかげで、書き込み用の HEX ファイルを作りなおすだけで一苦労。

　何度か CPU にプログラムを書き込んでいるうちに動くようになったが原因は不明。最初プログラムを読み出したときに 0xff ばかりが読めたが、どうもそういう仕様な気配もある(怖くて確認していない (^^;)。

　なんにせよ動いたのは良いのだが、数時間ドブに捨ててしまった。

　時々記憶のリフレッシュをして、それとドキュメントもきちんと残さねば。

P4:作業再開

2010-05-04T13:53:00Z

　北海道もだいぶ暖かくなり、車庫での作業も寒い思いをしなくて良くなってきたので、デジタルタコメータ、作業再開。
　そういえば、このプロジェクトを始めたのも去年の今頃。やはり春には何か始めたくなるものだろうか？

　まず、点火パルスを車体から取り出し。ネットであっちこっち探してグローブボックスを外し、ECU への配線から信号を取り出そうと思ったが、配線用のコネクタを入り込ませるスペースがない。というか、文字通り何十本も束ねたケーブルの中の何本かにコネクタをかませるのはかなり無理そう。　
]]> 　で、ケーブルを半田付けしようとすると、信号の出ている場所がわからない。資料と現物が一致しない。マイナーチェンジでもしたのかとヤフオクで調べてみると、古いものは金属ケースっぽい。確かに ECU のマイナーチェンジはあったようだがコネクターは変わっていない。あれやこれやと悩むこと小一時間。何のことはない、四つあるコネクタの並びが現物と資料で違うだけ orz。そうとわかれば慎重にケーブルを半田付けしてケースに戻し、車に仮付けしてオシロで信号を測定。
　出ました。電圧は 0-15V 、周期は完全に冷えた状態からエンジン始動後 1-2分ぐらいで 25ms。40Hz として、一回転２発で 1200rpm。こんなところだろう。

　ちなみに、信号を 10kΩでアースに落とすと 15V が 12.5V ぐらいに落ちた。電流はあまり取れないようだ。

　ここまでやめておけばよかったのだが、調子にのって一年近くほっておいたタコメータ基盤を動かそうとしたのが間違い。

　この先は別エントリーで。

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