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2020年4月28日 (火)

秋月のアナログテスター「7007」、可動コイル式メーターは発電機だった!

2015年01月21日:秋月のアナログテスター「7007」
2020年4月18日:秋月のアナログテスター「7007」その後

さらのこの続きが来ました。
ほんとに「捨てようか」っと思ったんですが、最後のあがき。
もう一度、ほんとにあかんのを検証。
11_20200428181501

テスターの回路基板を外して、メータそのものの直線性を見てみました。
直列に半固定抵抗を入れ、テスターの読みとフルスケールを合わせます。
45kΩほどで10Vに。

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13_20200428181501

しかし・・・やっぱしダメ。
メータそのものの直線が出ていません。
回路に乗せてあるメータ保護ダイオードあたりがおかしくなったら、直線性が出なくなる症状になるかと期待したのですが外れでした。

こうなりゃほんとに捨てるぞ・・・その時、ちょうど・・・
マイコン型導通チェッカー、この基板をゴソゴソしていたのです。
バラしたテスターのレンジ切り替えダイヤルの上にこの基板がちょうど収まります。
せっっかくやから、テスターを箱として使ったろ」っと、導通チェッカーとして生き返らせました。
単4電池の電池ホルダーを付けてブザーの穴を開けて。
うまい具合に収まります。

15_20200428181501

で、せっかくのメータ、遊ばしておくのはもったいない。
導通チェッカーの電池消耗の目安にできるかと、こんな具合に配線しました。

17_20200428181501
2.5Vくらいでバッテリチェックの「?」目盛に合うように直列抵抗を選択。

ところが・・・
メータをつなぐと導通チェッカーのオートパワーオフが効かなくなったのです。
いつまで経っても電源が切れてくれません。
1分経過でオートパワーオフが働き、一瞬通電表示LEDが消えるのですが、直後「ピッ」と鳴って再起動。
これを繰り返します。
メータを外すとこれは起こりません。
正常な動作に戻ります。

『なんで????? どうして????』
メータをつなぐとおかしくなるなんて、初体験。

さて、その原因追及。
悩みました。

オートパワーオフでQ1がオフして、OP-AMP系電源が切れます。
正常ならIN+端子がちょっとプラス目で落ち着き(R4でちょっとだけプラスに持ち上がる)、次のクリップ接触を待つわけです。
ここに入れたメータ回路、Q1のオフと同時に指針がゼロに戻ります
その時、指針の動きでマイナス電圧が発生し(発電!)、それが18kΩの抵抗を通じてQ1のコレクタラインに伝わり、ほんの少し、実測-50mVほどマイナスになってしまうのです。
そのせいでIN+端子の電圧がコンパレータの比較電圧を下回ってトリガー。
再起動してしまうという流れになっていました。

対策は★印の位置に左向きにダイオード。
ダイオードの順方向電圧の働きで、ちょっとだけマイナスが伝わらなくなり、正常に動作するようになりました。
実績のある導通チェッカー回路、メーターを取り付けただけで動作不良をおこすとは・・・
原因が分かって納得できるまで、この動きが信じられませんでした。

オシロで波形を見るだけでなく、こんなテストも。
  ・指針を動かないようにしてたら(ピンセットで可動コイル
   を押さえつけ)、正常にオートパワーオフ。
  ・オートパワーオフ中、テスターを揺すったら(針が
   動く)再起動。

いやほんま、メータは発電機でした。


※追記 せっかくですんで、どんな電圧が出るかをオシロで

まず、誤作動状態(★位置にダイオードを入れてない時)
Mtr001
オートパワーオフでQ1がオフしてメータ指針が0Vに戻ります。
そのときのコイルの動きでマイナス電圧が発生。
それがR6、R1、R3を通ってコンパレータの+ピンに。
コンパレータが働き、出力パルスが出て再起動。
これを繰り返し、オートパワーオフが働きません。

次に、★位置にダイオードを左向きに入れた時。
メータから出てくるのはマイナス電圧なんでダイオードは
導通するはずなんですが、順方向電圧のドロップがあって、
誤作動には至りません。
Mtr000
コンパレータの+ピンはプラスの電圧を保っています。

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コメント

今回の改造、注目点が以下のとおり。
・IC3・MCP6V01オートゼロアンプを常時接続。(JP1での切り替えなし。スライドスイッチを省略)
・R2を削除。 よって短絡時電流が1/2に。
・そのままだと検出抵抗値が倍になってしまう。
 (1Ω台が2Ωになる)
・それを補正するためIC3のゲインを23倍に。(これまでのアンプ有り時設定は11倍)
・アンプ有無の切り替えジャンパJP1(スライドスイッチ)が無いので、これまでの10Ω検出と1Ω検出を切り返して選べない。
・そこで、SW1によるパラメータ設定をなくし、このスイッチで検出レンジH/Lを切り替えることに。
 レンジHに切り替わったら(10Ω検出)「H=・・・・」とモールス報知。
 Lになったら(1Ω検出)「L=・-・・」と報知。
・パラメータを変えたいときは・・・プログラムの書き換えを。

投稿: 居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) | 2020年5月 1日 (金) 21時52分

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