超元祖ヨシヲ公式ブログ改β 〜マラビンタの夜明け〜

TESTACH のシクロフレームで組んだロードバイクに乗ってます。メンテナンスとかサイクリング日記とか。
PICマイコンを使った電子工作ネタ、電動ラジコンヘリ、Windowsアプリケーション開発とか気が向いたら何でも乗せる見境なしblog。旧ブログタイトルは ヨシヲたんの日記 。

電子工作

コイルを使った昇圧回路の実験3

コイルを使った昇圧回路ですが…
なんかググったら参考になる資料が。

http://www.torex.co.jp/japanese/tips/index.php

トレックス・セミコンダクターのアプリケーションノート。
この中の「DC/DCコンバータ回路設計ガイド」が、なかなかためになりました。読んでみたらいいよ!

で、またちょっとチャレンジしてみようかってことで、耐圧900VのFETと耐圧400Vの電解コンデンサを用意しました!
あとはPICからFETをON/OFFします。
回路は以前の実験と同じ…

test1

これです。
TR1がNチャネルMOSFETに変更、ゲートにPICの出力をつなげます。
PICは何するかっていうと方形波出すだけです。

で、方形波ですが。
さっきのアプリケーションノートに、コイルがこれくらいで性能が高負荷重視なら周波数はこのくらい、みたいな表があったので全力でパクります。
手持ちのコイルがたまたま22μHなので、とりあえず標準的な感じで…というとスイッチング周波数は300KHzくらいがいいよ!ってことらしいです。
というわけでそのように。
デューティ比はとりあえず50%にします。

んでんでんでー

当初、ダイオードとして11EQS04というショットキーバリアダイオードを使ってたんですが、出力電圧が57Vくらいまでしか行かない。
ダイオードの定格を調べると逆電圧40Vまでしか耐えられないって書いてあったので、これのせいか?ということでダイオードを変えてみる。
(ダイオードが耐えられない場合コンデンサの電荷がコイルの方に逆流することになりますなー)

持ってきたのは10DDA60という一般整流用ダイオード。
耐圧600Vでございます。これならいける!
…と思ったんですが、実際試してみると69Vまでしか上がらない。
コイルがそもそも69Vしか出してないのか?
一般の電源整流用だから300KHzの高速スイッチングに追いつけないのかな?とも思えるけど計測する手段がないのでわかりません。
ていうか10DDA60のデータシート見ても応答速度書いてない。なんということだ。

しょうがないんで、秋月で500本買って余りまくりの1N4148をダメ元で使ってみたら…
なんとこれが153Vを達成wwwww
「汎用小信号高速スイッチング・ダイオード」の名は伊達じゃなかった。のか?
しかし耐圧100Vなのに頑張るなー…。

IMG_1048

実験風景

もっといいダイオード使ったらもっといけるんじゃね?
という気もしましたが、秋月や千石の通販を探しても耐圧100Vより上のショットキーとか見つかりませんでした…。

最終的にはスイッチング周波数を少し遅くして、ダイオードを1N4148×2本直列にしたら200V強まで出るようになりました。 
カメラのフラッシュ基板だと400Vくらい平気で出るみたいなんで、まだまだ努力が足りない感じですかねー…。

IMG_1061

200Vショートして火花。 

EOS Kiss X2 用リモートスイッチを EOS 7D で使う

以前、EOS Kiss X2 用にセルフタイマーを作ったりしたわけですが。
カメラを7Dに買い替えたらリモートスイッチ端子のタイプが違うので使えなくなっちゃいました。

うーんこれはこまった。

というわけで調べたりしたところ以下のURLがヒット。

http://www.camerahacker.com/Canon_Accessory/N3_E3_Convert.php

要約すると
・リモートスイッチにはE3, N3, T3端子の3タイプがある
・パーツショップ(ラジオシャックのような)で手に入るのはE3タイプのみ
・キヤノンはE3→T3、T3→N3のような変換コネクタを用意しているが、他の変換コネクタはない
・N3をE3に変換すれば全部使いまわせてウマー 
だそうです。
(EOS7DはN3コネクタ、KissX2はE3コネクタ)

各端子は形状こそ違いますが、電気的な意味ではみんな同じだそうで。
フォーカス端子とGNDをショートさせると半押し、シャッター端子とGNDをショートさせると全押し。そんだけ。

何のためにコネクタを3タイプも作ったのかさっぱりわからん…。
買い替え需要の創出か?

まあおいといて。

N3コネクタを入手するために7Dで使えるリモートスイッチをまずは買う。
純正よりエツミのやつがAmazonで安かったのでそれをぽちっと。



でも1700円とかなのよね…。たけぇ。
で、問題のN3コネクタ。

IMG_1006

なにこれ見たことない。
スイッチ部分を開けてみると…

IMG_1009

ちっちゃい基板が入ってます。
逆流防止回路搭載って書いてあったけどダイオード付いてるだけなのね。まあちゃんと付いてるだけ良心的。
というか基板に2.5Φステレオミニジャック(E3コネクタ)が付いている。
まさかこれ単体で変換ケーブルとして使えるのか?と思って接続してみたけど使えませんでした。
何のためのコネクタか不明…。
基板パターン辿れば分かるかもしれないけど、両面でよくわからんしめんどいのでやめました。

とりあえずケーブルぶったぎる。

IMG_1008

赤白黒でした。
それぞれの意味をテスターで調べたところ
赤:シャッター
白:フォーカス
黒:GND
でした。先の英語サイトと同じですな。
というわけで、スイッチ側に2.5Φステレオプラグをはんだづけ。

IMG_1011
 
中心がシャッターになるようにします。
これでスイッチはE3用に変身したわけですな。
あとはN3プラグとE3ジャックをつなげて変換ケーブルにすれば…

IMG_1012
 
ジャック側。

IMG_1017
 
これで元通りに使用可能。な・お・か・つ!

P1010968

N3→E3 変換コネクタとしても利用可能になります!

そういやカメラ用セルフタイマーの回路図載せてなかったんで載せときます。

shutter
 
特に難しいことはやってません。ハード面では。
電池からの電源供給をPチャネルMOSFETでON/OFFできるようにしてセルフパワーオフを実現しています。
カメラとのインタフェースはNチャネルMOSFETのオープンドレイン+ダイオードでの逆流防止。問題なく動いてるようです。

でもこのセルフタイマー、でかいんだよな(ぉ
インターバル撮影をする時とか以外は今回買ったエツミのスイッチ部分だけ持ってればよさそう。 

3V→5V昇圧回路が100円…だと…?

なんか百均(Seria)行ったら単3電池2本入れて使うUSB充電器売ってたんです。

・・・まじで?

この手のやつはPanasonicのBQ-PP10というやつを持ってますが、これは結構なお値段したはず。
(ググったけど情報がでてこないw)
ぜんぜん使ってないんですけどね(えー 

それが100円ってアンタ・・・。
安すぎでしょ。

というわけで、ゴミでもどうせ100円だからってことで購入。

IMG_7894

パッケージ。

IMG_7895
 
中身。なんというか電池ボックスとUSBコネクタだけしか入ってねーんじゃないかというシンプルさ。

IMG_7897
 
説明書。
出力電圧・電流容量とかまったく記載なし。いいのかこれw

もしかしたら電池をUSBに直結しただけで、USBから3Vが出てくるようなシロモノじゃないかと不安になってきた。
というわけでテスターで測定。

IMG_7898
 
おい!!
ちゃんと5V出てんぞ!!!! 

とはいえ、無負荷での話なので500mA流しても5Vを維持できるかはまた別の話。
電子負荷装置でもあれば特性を測ってみたいですけどねー…。

とりあえず分解してみる。
ケースは接着されてるのでむりやりひっぺがすしかありません。

IMG_7899
 
表面。コイルとダイオードと電解コンデンサ1個が見えます。

IMG_7900

裏面。E5 OW という刻印のsmd ICが見えます。(SOT89パッケージっぽい)
USB近辺に抵抗が4本付いてますが、多分D+とD-に電圧出すためのものでしょう。
抵抗4本を除いた回路の回路図を書いてみましたが、HT7750Aのリファレンス回路に激似でした。
というか、違う点は入力の電解コンデンサがないだけ。
ICのピン配置までHT7750Aと同じ。
しかしHT7750Aは刻印が7750とかのようなので、違うICのようです…。互換品かな?

5V500mAが取れるHT7750のようなICだとすると素晴らしいんですけどねー。そんなの無理かw
効率が80%だとしても、ニッケル水素の2.4Vから5V500mAを作るには1.3A流さないといけない。それで電池からの配線があんな細かったらやばい。

うーん。絶対フルスペックでは動作してなさそうなんだけど、可能性は感じられるような…。

USBコネクタのさきっちょに白色LED付けたようなのを作って懐中電灯にしちゃってもいいかも? 

23:43 追記
型番(BBJ01)でググったら既に特性を測ってる方がいましたw
http://samidare.jp/jr7cwk/lavo.php?p=log&lid=200644
とても参考になります。

なんというか期待通りっていうか…。
電源電圧2.4Vでは200mAくらいから電圧下がっちゃってますね。

iPhone充電マシン作ったよ!

表題通りですがw

BBQの時にiPhoneで音楽流したりしたいなあ…という話しをTTさんとしていたりしたのです。

TT「でも電池が持たなそうだよね…」
TT「モバイルバッテリーみたいなやつのでっかいのがあれば…」
ヨ「でかくて安いバッテリーと言えば鉛蓄電池ですねー」
ヨ「リチウムイオンは軽くて大容量だけど、値段がシャレにならねっす…」
TT「じゃあ車のバッテリと車載用インバータとUSB-ACアダプタつなげるとか!」
ヨ「いやそれだとでっかすぎるし変換効率が悪いからDC-DCコンバータ使った方がよさそう」

TT「じゃあ作って下さいよ」

そうなりますよね!(やけくそ)

まあぶっちゃけバッテリにDC-DCコンバータくっつけるだけだから余裕でしょ。
と思ったけど、実際使うとなると充電機能も付けないといけないし、万一DC-DCが壊れた時に出力に5V以上が出ないように保護回路も付けたいし、バッテリを11V以下まで放電すると寿命が縮むらしいからある程度以上の放電は止めたいし…。

しかし、実際に作ろうと決めてから使うまであまり日がなかったので…
ユニバーサル基板で行き当たりばったりに作りました。

充電機能は秋月で売っているキットの回路図が秋月HPで拾えたのでそれを流用。
uA723というICを使ってて、中学生の頃に組んだ安定化電源もこれを使ったキットでした。
今になってICのデータシートを見てみれば、なんというかオペアンプとトランジスタを使ったシリーズレギュレータを組むために必要なものがごっちゃに入っているようなICだったんですね。
シャント抵抗の電圧をトランジスタで拾って電圧を落っことすことができるようになってて、秋月キットはこれを使って定電流充電を実現してるようです。

12Vから5Vを作り出すDC-DCは、以前300円のDC-DCを買ってあったので、これに1Kの酸金抵抗を付けて出力5Vに変更。
出力部分にPチャネルMOSFETを使ったハイサイドスイッチを付けて、コンパレータで出力電圧を見て5.2Vを超えたらスイッチを切るようにしました。

iPhone3G/iPhone4/iPadは、USBのVBUSとGNDに5Vを供給しても充電が働かないそうなので、そこをなんとか。
iPadに対応した情報がなかなか無かったんですが、この方がiPadも充電できるバッテリを作ってたのでパクらせてもらいます。
まあ結局はD+とD-に特定の電圧を出しとけばOKってことみたいです。
(D+が2V、D-が2.9V?)

せっかくコンパレータを付けたので電池電圧が11Vを切ったら止まるようにしようと思いましたが、ヒステリシスを付けないと実用上ヤバそうです。でもヒステリシスの計算がめんどいし、帰還抵抗に使う抵抗も買ってない…。
というわけで、電池電圧が11Vを切ったらLEDが光るようにしました。まあ無いよりマシ。

あとは電池残量を見たかったのでラジケータを探したところ千石に540円でちっちゃいのがあったのでこれを使用。
11Vのツェナーと適当な分圧抵抗を直列にかませて、電池残量に応じて針が振れるようにしました。振れっぱなしもアレなのでボタン押したときだけメーターが動きます。

あとはコーナンで買ってきたパーツケースに穴開けて組み込んで…

IMG_7202

でけたー!!
USBコネクタだけはPCパーツ屋で買った方が簡単に良いものが見つかりました。
ケース小さすぎたかな?と思ったけど最終的にはギッチギチでした。あぶねぇ。

IMG_7200

これまた秋月で買ってきた19.5VのACアダプタを差して充電中。
しかしこれ熱くなりますね…。昔ながらのシリーズレギュレータだから仕方ないですが。
パワトラも熱くなるけど、同じくらいシャント抵抗も熱い。5Ω500mAだから1.25Wか。それでもこんなに熱いもんなのね。

IMG_7201

USB端子は2個。でもiPadを2台繋ぐとDC-DCの定格をオーバーする計算w
電源スイッチは中立でオフ、下に倒すと充電、上に倒すと5V出力です。

IMG_7203

反対側に付いてるボタンを押すとラジケータの針が振れてバッテリ残量が見られます。アナログバンザイ。

IMG_7205

iPadも充電できるよ!

というわけで、一通りできたっぽいので明日のBBQで使ってみます。

つーか、既になんかちゃんと作り直したい感情がわき起こりつつあるなあ…。

白色LEDの性能って(ry その2

前回、通りすがりさんに紹介してもらったURLに要らないCDで作る簡易分光器があったのでやってみた。
CDを取り付ける角度がなかなか微妙ですが、覗き穴を縦長にしておいて見る角度を変える事で対処すれば割といける感じ。

http://www2.tokai.or.jp/seed/seed/minna11.htm
分光器の作り方

実験結果画像を貼っておきます。
撮影が難しかったので見づらいかもしれませんがご了承くださいませ。

IMG_5936

↑蛍光灯。
赤・オレンジ・緑・シアン・青あたりにピークがあるような感じが。

IMG_5939

↑白熱電球。
きれいな連続スペクトルです。さすが。

IMG_5941

↑白色LED。
これがなかなか。下の赤がフェードアウトしていることと、青の上端が妙に強い以外は結構平坦。

IMG_5945

↑RGB。
光がきれいに混じっていないので各色のスペクトルが別々の場所に見えちゃってます。
なんというかLED三色だからRGBの三つの虹が見えるという当然の結果に。

白色LEDちょっと見直した。
でも赤はなんとかしてね!
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