UJTの使い方 修理でおかしな挙動

基板修理、置いてて（捨てずで）よかった古パーツ に絡んでこんな事態に遭遇。
なにせ古い設計なんで、サイリスタ：SCR（外部置き）の駆動にこんなのが乗っています。

NECの2SH23、ユニジャンクショントランジスタ。
これでSCRの駆動パルスを作っています。
パルストランスで絶縁して、外置きのSCRを駆動。

回路はこんなの。
Q1でパルス発振のon/off制御を行っています。


あれこれ修理（半固定ボリュームの接触不良など）を終えて最終確認している時、基板に2回路乗っているUJT回路のひとつのほうがおかしな挙動をすることを見つけました。
パルス発生状態(Q1がオフ)状態で電源をオンした時、発振しないことがあるのです。
5回に1回とか10回に1回という頻度。
うまく再現しません。
そんな場合でも、いったんQ1のベース電圧をHにしたあとLにすると発振を始めます。

UJTを交換しようにも2SH23の代替品なんで持ってません。
そこで・・・発振タイミングを作っている抵抗R3の値を変えてみることにしました。
周波数はR2+R3とC1の値で決まります。

すると・・・
　R3を470Ωまで下げると発振しない。
　750Ωだと、発振開始の最初だけ発振してすぐに停止。
　1.2k～1.5kΩだと安定して発振します。
「1kΩ」がきわどいところにいたようです。
　　※R3ではなくR4も気になるんですが・・・

発振の様子です。

↑はまともな時。
Q1のベース電圧が低下してコレクタがオフすると発振が始まります。
R3を750Ωにすると・・・


発振が途中で止まってしまいます。
何の条件なんでしょね。　　B1端子のR4の値が気になるところ。


UJT、この記事に出ています。
・今日の修理：溶接用ターンテーブル　　・・・2SH14


※UJTの資料　手持ちの資料から発掘

修理：スピードメータが動かない

自動車のスピードメータの電源が入らないという修理依頼。
車種はスマートロードスター。　外車です。

どこに聞いても「部品が無い。」「修理できない。」「対応できない」「速度計が無いと車検も通らない」っということで、私とこにやってきました。
速度計と回転計が１枚のプリント基板に組み付けられています。
メータはアナログ式。
距離計や燃料計などが液晶表示。
「電源が入らないようで、うんともすんとも」という状態。

プラのカバーを外すと、基板に乗った指針部が現れます。

※この↑写真を撮ったのは、とりあえず電源が入るようにしてから。
　液晶のバックライトが光ってます。

電源が入らない原因、基板のスルーホールが異常。
裏表がつながっていないところがあります。
そのひとつが電源だったもんで致命的。

こんな具合。



赤矢印のところがおかしい。
中央の太パターンが12V系電源。
これがアウトでレギュレータに電気が行かない。

拡大すると・・・


「マイグレーション」なの？
生きている所がほとんどなのに、なぜ？
「水気？」

電源投入でバックライトオン（数字は出ない）。
指針がゼロ点へ。
しばらくするとシャットダウン（バックライトがオフ）。
でも、速度計上のボタンを押すとバックライトが点いて距離計表示が出た。
ちょっとうれしい。


とりあえずこれで依頼者に返送。
実車で試してみてもらいます。


※追記(06-01)
昨夕、車のオーナーから連絡があり「無事、動いた。」とのこと。
喜ばれておりました。

で、スルーホールの「染み」、基板全体ではこんな具合。
黄色の丸シールが発現場所。
基板の下部が多いですが、大丈夫なところがほとんど。

同じラインで発生しているところがあります。
そのひとつが12Vの電源ラインで、それが完全に切れていたから致命的だったのです。
信号ラインではつながっているところがほとんど。
ひょっとして、「流れる電流が関係しているじゃないか？」っと。

んっ？ へこんでる。

信号をつなごうとケーブル入れから取り出した両端BNCオスのRG-58同軸ケーブル。
そのBNCコネクタを見たら・・・中心ピンがへこんでる！


右側のは正常。
でも、左のはピンが出ていない。
接触はするようなんだけど、気持ち悪いので切断して廃棄。

※BNCコネクタの構造
※BNCとは

組み立て時、「ぎゅっ」と芯線を押し込むのが不足していたのか・・・


私が組んだんじゃない。

バイポーラタイプLDOのバイアス電流

ラジオペンチさんが、CMOS シリーズレギュレーターの特性測定（主に無負荷電流） をレポートされてます。
対抗するわけじゃないのですが、トランジスタ技術2007年3月号 に、こんな記事をのせてもらっています。
記事のタイトルは
　　入出力の電位差が小さいLDOレギュレータ
　　　出力より少しだけ入力を高くして使える1チップIC
　　　　　　　↑
　　　　なんのこっちゃのタイトル：私が書いたんじゃないっ！

ようは、LDOレギュレータ。
その、バイアス電流に注意という内容です。
バイポーラの6品種について、電圧上昇時のバイアス電流変化を調べています。

さっきスキャンしたページ。
・ダウンロード - tr2007_03_116.pdf

10mAを越えるバイアス電流を生じる品種もあり、入力電源のインピーダンスが高いと起動に失敗するかもということで、ちょっと注意。
右側のページ図2のような手抜きの測定回路。
GND端子に流れる電流（バイアス電流）を抵抗で捉えて、電圧としてオシロで観測。
LDOの入力はノコギリ波。
面倒だからとオシロスコープの波形を載せてます。


※追記
原稿として提出したオシロ波形（pngファイル）をまとめたものがこれ。
・ダウンロード - e59bb37.pdf

記事のページはカラー。（↑のスキャンはモノクロですが）
波形の元データはモノクロなのに、記事ではこんなふうに色づけされてます。



記事として完成するのに、手間をかかてもらってます。

ダイソーCOBホルダーライト連続点灯実験38日目

ダイソーCOBホルダーライト連続点灯実験19日目の続き。
さっき、試験回路の表示を見たら「COBホルダーライト10パラLED」の輝度データがゼロ！？
現在、50mAで駆動中。
塩ビパイプを開けてみたら、とりあえずは光ってました。


でも、まぶしくない！　　（カメラで撮ったから明るく見える）
　　　（ホワイトバランスは自動）
そして左端と3つ目のLEDが暗くなり、消えかけている感じです。

露出を下げて拡大（WBを日光にして）すると・・・

ずいぶんと青い。

記録した輝度データを見てみると、


３２日目にゼロが出現しています。
でも、翌日には復帰。
記録するタイミングは24時間に一回、その時の輝度データを使います。
だもんで、記録タイミング以外の様子はメモリーには残りません。

結果、ずいぶんと変動してます。
10パラになったLED、どこかで短絡でも起こっているのかもしれません。

　IF=50mA　　間違いなく定電流制御されてる
　VF= 2.31V　ずいぶん低い
　　　　　　　　１０コのうちどれかおかしくなると
　　　　　　　　パラ接続なんで、他が光らない。

明るいキーホルダーライト(楕円)：5パラLEDは安定。
100mA駆動も50mA駆動もほぼ変動無し。


・LEDの劣化 まとめ


※追記
21日のコメントに記してますが、朝、仕事場に来たら完全に消灯。
そこで、怪しかった左端と3つ目のLEDチップを切り離してみました。
　　　もともとは10コのLEDが並列。
　　　どれか一つでもアウトだと、ちゃんと光
　　　らない可能性。

黄色のジェル状カバー材を削り去ったあと、銅箔にカッター刃を入れてパターンカット。



真ん中（左から2つ目）のを右側7個の列につなぎます。


すると、8つのLEDが点灯。


5日でアウトになった最初にテストを始めたのはどうでしょね。
もうちょい調べてみます。

※追記
5日目でアウトになったの（一番上の写真で上側のモジュール）、パターンを切ってLED個別に確認してみました。
　　生きていた（光る）LEDが7つ。
　　光らない（けど低い電圧のVFは出る）のが2つ。
　　短絡してたのが（当然光らない）１つ。
こんな状態でした。
蛍光体の発光効率の低下というより、LEDチップそのものがアウトに。
こりゃ、話になりません。


光る8個で点灯実験継続。
ただ、左から２つ目のカバー材（蛍光体）を剥いでしまったのでどうなるか。
これは青く光っている。
全体のVFを計れば「おかしいのが出てきた」がわかるかも。


※コメント先
http://yamane-factory.cocolog-nifty.com/yamane/2019/01/-cob2019119-795.html#comment-142430216

置いてて（捨てずで）よかった古パーツ

今回も修理話。　30年前の回路。
　　※回路図有り、という状況
　　※わたしとこの設計じゃない

基板の信号接続が「2.54mmピッチのカードエッジ・コネクタ」。

「確か、置いていたはず」っと探し出してきたのが
ケルの「4610-100-112」。
今となっては珍しい、ラッピング用の足が出ています。
これって「TK-80」 のバス引き出し用コネクタだっけ？



ただ、入力、出力信号がちょいと特殊。
　　入力：フラックスゲート磁気センサー
　　出力：サイリスタのトリガー信号
入出力の現物が無いんで、はてさてどうしたろ。


※追記：こんな回路の修理でした
UJTの使い方　　修理でおかしな挙動
このコネクタがあったおかげで無事に修理完了。　
無かったら電源や信号接続が面倒だっただろうなぁっと。

この回路、「船」の自動舵取り装置なんです。
「羅針盤」が指す向きを「フラックスゲート磁気センサー」で検出して、ポテンショメータで設定する進行方向との差分をPID。
油圧電磁弁で舵を制御という処理。
全部アナログで処理。　マイコンなんて積んでません。


フラックスゲート磁気センサーからの信号処理、FMの復調に使うフォスターシーレー検波回路 に似ています。
「センターメータ」をつなぐ場所から信号を取り出し、ゼロなら偏差無しで直進ヨーソロっという具合。
センサー駆動用信号（数kHzの正弦波）の発生と復調回路にはこんなコイルが使われています。

レーザーモジュール、何かいいのは？

メカの位置合わせに使ってられたレーザー。　・・・30年前の。
故障原因は高圧モジュール。
手が出せません。



右側へレーザーが出ていく。
レーザー管の先端。


発光している様子は不明。
シールには「1mW」。
『5mくらい先でスポットがあれば』というリクエスト。

この箱の中に「レーザーポインタ」を仕込めば良いわけなんですが
電源はAC100Vなんで電池は×。

市販のレーザーモジュールに電源を付けてと考えています。
何か、良いの、ありませんかね？
　　・寿命
　　・スポットの集束度（調整可能なの？）

やはり気になるのは寿命。
LEDの劣化 のようにどんどん暗くなる・・・は避けたいんで。
実力は買ってみなくちゃ分かりませんかな。


※追記
レーザーモジュール、やってきました。
　　　結局、電源とともにDigikeyに注文。


点光源のと線光源の、２種類買ってみました。
もう一つのレーザーポインタはCPU.BACHさんが送ってくれたもの。
参照用に。


3m離れた所からだとこんｎ具合。


これから箱に組み入れます。


※箱入れ完了


文鎮：ハンダ付け補助ツール の佐藤テック君にこんな保持金具を作ってもらいました。







※追記
比較に使ったレーザーポインタの中身
・http://igarage.cocolog-nifty.com/blog/2019/06/post-f44955.html

防犯街灯、昼でも点きっぱなしに

2014年のリフォームで付けたLED式の防犯街灯。


これが「昼でも夜でも点きっぱなし」になってしまいました。
5年でアウト。　　でも、消えたわけじゃない。

街灯のメーカー（大光電機 ）に問い合わせると、
「自動点滅器が悪いのじゃないか」と。
「フードを回して外してもらったら、取り外しできる自動点滅器が入っている」
「これを交換してもらえれば」
とアドバイス。
さっそく取り外してみました。
出てきたのがコレ。


かがつう AS-1003J 
不思議なことに、街灯からこれを抜き去っても点灯したままに。
「オン・オフ」をつかさどっている装置を外したら「オフ」するんじゃないかと思うんですが、あらま、点灯したまま。
　　　※おそらく、これが入るソケットに細工してあるのじゃないかと。
　　　　抜きさるとオンになる仕掛けがソケット内に、っと想像してます。

同等品（パナソニック EE8901 ）を入手して交換したらちゃんと明暗制御しだしました。
　　　↑
　　同等品じゃないかもしれないけれど、ソケットにちゃんと入りましたんで。

せっかくですんで解体。


頭部にCDS素子。
バイメタルでon/off。

TIの電流検出アンプ 入荷 置き換えてみた

TIの電流検出アンプで紹介しましたINA199（デジキーで100円ほど）がやってきました。

これが、前に使っていた電流検出アンプLT6100 (デジキーで450円ほど)。
8ピンのICです。



INA199は６ピン。


エエ感じで使えています。
これ、何が良いか・・・
前の記事に記しましたが、0Vまで下がる負荷の直近に電流検出抵抗を置けるのが良。
LT6100では、電流検出抵抗に加わる最低電圧が4.4Vでしたんで、低電圧領域での電流測定が出来ませんでした。
それがINA199では、差動入力ですんでマイナス電圧までokに。


もうひとつ便利なのが「REF」端子。
ここをプラスの電圧にすると、マイナス電流まで検出できるようになります。


この応用で、出力0V付近の不感帯（最大30mV）を避けられようになりました。
REFに50mVほど加えておくと、「入力０V（電流ゼロ）」でも出力が出てくれます。
　　（A/D値からオフセット分をソフトで減算すればゼロが得られる）
デバイスも安く、なかなかエエ感じです。

こんな接続での電流計測も可能です。

　　（INA180のデータシート）

ディケード(抵抗)ボックス

そのうち作ろうっと・・・　　作ってしまいました。
　　Decade Resistance Box
本日、作業完了。

ダイヤルを回して抵抗値を設定。


４桁設定で最小桁が「0.1Ω」。
新規に買ったのは、アルプス電気製ロータリースイッチ M1C を４つ。
あとは手持ちパーツを活用。
ケースも何かで余分に買っておいたの。
ツマミも手持ち品。
目盛板は透明フィルム板（OHP用）にプリントして両面テープで貼り付け。

M1Cは12接点でストッパー無し。
だもんで正確には「ディケード（10進）」じゃない。
右回転で9を越えると、10、11と抵抗がつながってから0に戻ります。
例えば1Ω桁が11だと11Ω。

とりあえずの用途がこれ。
導通チェッカー の応答（抵抗値により報知を変化）の確認。

ふだんのチェックはこんな具合に基板に抵抗を並べたの使っています。

あるいはボリュームをつないで反応を見て、あとからボリュームの抵抗値をテスターで読むという手順。
ディケードボックスを作っておけば、挙動を細かく調べられるだろうかと。

内部の配線。

ターミナルとスイッチ間の配線は太い線で。
AWG18：0.75SQでちょい太め。

1Ω、10Ω、100Ωはリード線タイプの金皮1%抵抗。


「0.1Ω」の1%品はチップ抵抗。
3216サイズ、1/2Wのをスイッチの端子間にハンダ付け。



※追記　↑のハンダ付けこんな手順です。　神業じゃないのです！



step1　最初。スイッチの端子ベロ根元全数に予備ハンダ。
step2　１～１１の順番（左回り・CCW）で、チップ抵抗の片側だ
　　　　けをベロにハンダ付け。　これで11コの抵抗を仮固定。
step3　チップ抵抗のハンダ付けしていないもう片方をａ～ｋの順番
　　　　（右回り・CW）でハンダ付け。

ｋの場所だと、３とｊは先にハンダしているので、２－３間の抵抗は保持
されている。　１－２間の抵抗は１で保持されている。
だもんで、２－ｋ同時にハンダを流しても大丈夫。
リード足つき抵抗より、チップ抵抗のほうがキレイに並べられました。


※この0.1Ωの抵抗、表記が「R100」。
この「R」ってなに？
・小数点の「R」って　2007年01月22日
・結論が出ていないんでっす　小数点の「R」　2017年8月26日
・3R5 　 湧雲日記　 jq1ocr.exblog.jp

※残留抵抗の測定
気になるスイッチの接点抵抗と配線抵抗、こんな具合です。



１と１０がターミナル間。
２－３、４－５、６－７、８－９がスイッチの接点。
抵抗値はデジボルと「10mA定電流電源」 を使った４端子法で測定。
１－１０のターミナル間に10mA流して、各ポイント間の電圧を計って抵抗値を求める。
スイッチは全部「０」に。

１－２　0.2mΩ
２－３　12.9mΩ　SW:100Ω
３－４　0.2mΩ
４－５　13.3mΩ　SW:10Ω
５－６　0.2mΩ
６－７　12.7mΩ　SW:1Ω
７－８　0.3mΩ
８－９　12.0mΩ　SW:0.1Ω
９－１０　0.2mΩ

１－１０　52.0mΩ　ターミナル間

こんな具合でした。

※スイッチの接触抵抗、ツマミを回してゼロに戻すと変化しますが、
さほど大きな値ではありません。
買ってまなしの新品のスイッチを使ったからかも。

TIの基準電圧ICを調べていて・・・REF5010

10mA定電流回路をちょい改造の続きではないんですが、TIの基準電圧ICを調べていましたら・・・
ちょいと「わぉ～」な回路に出会っちゃいました。
まずはこのページ。
http://www.tij.co.jp/product/jp/REF3312
「REF3312」の紹介です。
このページの「技術資料」のリンク、
　・アプリケーション・ノート　Nontraditional application of REF50xx
を開いてみたら、「ちょいと、こんなんあり？！」なICの使用方法が出ています。

「REF5010」（10V基準電圧IC）を直列につないで「高圧ツェナーダイオード」にという使用例。

Fig2は3段直列。　供給電圧は40V。
　　アナログメータの絵がいい雰囲気。

Fig3は100個。　ということは1000V。
Fig4はその組み立て例。
　　こいつが、「わぉ！」という写真。

Fig5は「100kV」。
　　さらに、「おぉぉぉぉ～」っと、ほんまかいな。
　　　というか、「なにすんねん」の世界。
Fig6がその組み立て例。
　　「テスラーコイルかいな？！」っと。

ちょいとオカルトじみた、基準電圧ICの応用例でした。

マイコン型導通チェッカー、今後のあれこれ

満足できる完成形となって頒布を続けているマイコン型導通チェッカー、その製作メモを綴じるファイルを見ていてこんなことが気になり出しました。

※現状、満足している内容
(1)電源スイッチを操作しなくても電源オンを実現。
　　　とうぜんオートパワーオフ。
(2)通電している回路に触れても壊れない。
　　　24Vは平気。100Vでも短時間は大丈夫。
(3)検出抵抗1Ωを目指すを実現。
　　　ゼロドリフトアンプの性能のおかげ。
(4)前バージョンより音を大きく
　　　マグネチックサウンダを使用。


この中で、もうちょっとどうにか出来ればなぁというのが(2)。
「短時間なら100Vは大丈夫」は実現しているのですが、これを
　　「ず～っと大丈夫」「200Vでも大丈夫」
にできないかというものなのです。
実際に100Vを加えた様子はここ→導通チェッカーに100Vを加えると
　　※ZAQのゴタゴタで動画は喪失してます

これ、こんなふうに考えてみました。
現在の保護抵抗R1とR2（1/2W10KΩ）の直近（過電圧だとこれが発熱）、この抵抗に直列にPTCサーミスタ（温度上昇で抵抗値増大）を入れ、過大電圧による抵抗の温度上昇で抵抗が焼けるのを防止できるのじゃないかと・・・

ざっと回路に示すとこんな具合。
　　（クリックで拡大↓）


ところが使えるPTCサーミスタが見つからないんですよね。
例えばムラタの発熱検出用の素子。

80℃を越えると抵抗値が20K→100Kと上昇し、これだとうまく保護できそうです。
でもこれの耐圧が「32V」。
サーミスタの抵抗値が回路のR1と同じ10KΩになると、例えば100Vが加わっているすると、R1とサーミスタにはそれぞれ50Vの電圧が加わることになりサーミスタの耐圧を越えてしまいます。
　　※最大定格ということで、素子の破損が起きるかもしれない。
　　　電圧がゼロに戻ると回復するのなら使える可能性はあるかも。


TDKのを探すと過電流防止用のが見つかります。


これ、耐圧はＯＫ。
ところが、発熱による抵抗値上昇点温度が高くって、これだと電流制限がかかるまえに（10KΩだと100Vで10mA）抵抗が焼けてしまいそうです。
あれこれPTCサーミスタのカタログを探してみましたが、エエのが見つかりません。
これとういうのがあればすぐにでも実験してみたいところです。


それともう一つ。
ファイルにこんな回路案が綴じられてました。
現状の回路は8ピンのATTINY25Vマイコンを使っています。
それを14ピンのATTINY44にして、内蔵の差動アンプ（20倍増幅できる）を使って「1Ω検出」を目指すというプランです。
ゼロドリフトアンプを減らせるかも、ということです。
今ならATTINY841でしょうか。（Vバージョンを選ばなくても同型番のチップで低電圧動作できる）



さらに・・・このメモには忘れていた機能が追加されていました。
下の方に記したフォトカプラ。
AC入力タイプのフォトカプラで入力端子を見ておけば、端子間に電圧が加わったことを検出できるぞ（通電中の回路を導通チェックしようとしている）というアラーム機能の追加です。
実現すればちょいとうれしい機能かもしれません。

これを使って、電圧印加を検出して、入力保護抵抗R1とR2を遮断すれば良いわけですが、その素子をどうすればという問題を解決しなくちゃなりません。
はてさて。
フォトMOSリレーは高価だし。
何か良い回路は？

ダイソーCOBホルダーライト連続点灯実験19日目

たった5日でくじけたダイソーのCOBホルダーライト、電流値を「50mA」に変えてからの様子です。

6日目のデータに50mA点灯でのA/D値が出ています。
　　※100mAの時とほぼ同じ明るさなのは、
　　　センサー間の距離（塩ビ筒の長さ）を
　　　調節したから。

50mAにしての再点灯からざっと2週間。
でも、明るさはおよそ半分に。
やはりこれは「あかんやつ」でした。

これに比べて明るいキーホルダーライト(楕円)は頑張っています。
100mA駆動も50mA駆動も安定。
　　※2日目と5日目微妙な明るさ変化、COBホルダーライトの
　　　様子とともに、これらが光っているのを目で確認しよう
　　　として、発光部のキャップを塩ビ筒から抜いて再装着
　　　したたため、位置や角度が微妙に変わったのでしょう。
　　　6日目以降は触っていません。

このまましばらくこれらの点灯実験を続けます。

・LEDの劣化、まとめ