2022年12月
2022年12月29日 (木)
メモ:プラマイのちょっとだけ電圧が欲しい時の電源回路
±1.25V以上なら、出力可変電圧レギュレータLM317とLM337が
利用できます。
でも±1.0V以下だと、エイヤァで利用できるICが無いので、
回路を作らなくてはなりません。
そんな時のサンプル回路を示しておきます。
例として、±0.5V。
オペアンプの出力を直接使うには、電流がちょっと多いぞ
という場合です。
基準電圧は共通で、プラス側は非反転アンプ。
マイナス側は反転アンプで制御します。
※過電流保護は示していません。
プラス側のAMP1は単電源でもOK。
※マイナス側と同じ石で両電源でもOK。
マイナス側のR1をプラス出力V+につなぎ、
R1=R2にすればトラッキング電源になります。
※この場合だと、プラス側の電圧に追従。
もっとちゃんとしようとすると・・・
電源オン・オフ時の異常電圧発生を防止するため、
ツェナーダイオードを出力に入れておくとか、
利用する回路によってはあれこれ考えなければ
なりません。
「レールスプリッタ」のいろんな呼称
アナデバのオペアンプ「OP293」を調べていて、
こんな回路に遭遇しました。
単電源回路で、電源電圧の1/2を生成する回路。
いわゆるレールスプリッタです。
ここでの呼称は、
《FALSE-GROUND》
TIの専用IC「TLE2426」、このデータシートの中では
《VIRTUAL GROUND》
が使われています。
でも、TLE2426の製品概要には、
「Rail Splitter Precision Virtual Grounds」
「レールスプリッタ」という呼称が出てきています。
この他、《PHANTOM GROUND》という言い方もあるようです。
《アクティブ・グラウンド》も。
OP-293での回路、発振止め用の抵抗とコンデンサが
入っていて、
「負荷にコンデンサがつなぐときはこれが基本」
という感じになっています。
OP-293での解説文をピックアップしておきます。
※関連記事
・2017年9月11日:1/2Vcc生成回路のコンデンサ
・2022年6月22日:みんな「レールスプリッタ」に魅せられるんだ
・2022年9月14日:トラ技で見つけた「レールスプリッタ」
・2022年6月12日:4046・VCO回路の直線性改善方法
※「レールスプリッタ」という呼称、誰がいつから使い
始めたのでしょうね?
ヘッドホンアンプ愛好家が発端?
2022年12月28日 (水)
2022年12月27日 (火)
クリック有りのロータリーエンコーダ
2022年8月24日:パルスジェネレータを作ってみた:箱に入れた
で使ったのはアルプス製のロータリーエンコーダ
・EC12E2420801(秋月)
そして、この記事では、
2020年9月12日:ロータリーエンコーダーの2相パルスをピン変化割り込みで取り込む
・Bourns ECW1J-B24-BC0024L
今回の工作、アルプス製の手持ちを切らしてしまったんで、
ボーンズのを使ってゴソゴソしてました。
ところが・・・
「パルスジェネレータ」で使ったエンコーダの入力処理、
・2020年9月16日:ロータリーエンコーダーの2相パルスをタイマー割り込みで
だと、ボーンズのでは取りこぼしが生じるのです。
なんで? っとオシロの出番。
※動作実績のあるモノ(ソフトもハードも)
がアウト!って、けっこう精神的ダメージ。
※状態
・待機状態でA、B信号ともオフで、1クリックで
A相にLパルスが出るのはアルプスと同じ。
・アルプスのに比べてチャタリングが大きい。
これは1000PFコンデンサをGND間に入れる
ことで解決できる。
・しかし・・・このパルス幅が短い。
前の記事に出した波形を見なおしたら、
そうなっている。
・現在のチャタリング除去は、0.5ms周期の割り込み
で4回安定。=2ms
・ところが、高速に回すと1ms近くまで
パルス幅が短く。
・パルス抜けの原因はこれ。
2020年9月12日 の実験では、ボーンズのを
「クリック無し状態に改造」
してあれこれしていたので、短パルスの出現に気が付か
なかったのでしょう。
1ms近くまで短くなった波形をオシロで観察していた
のに、です。
チャタリング+バウンズはコンデンサで取れます。
でも、想定より短い接点オンのタイミングはソフトを
手直ししないとダメです。
タイマー割り込みでの処理、アルプス製のエンコーダ
だと、コンデンサ無しでも安定に動いてます。
どうしたものか・・・
ボーンズのカタログにある推奨回路、
MC14490で「5ms」のディレー
と、記されてますが、そこまで遅らせると
パルスが無くなっちゃいます。
メカ絡みの電子部品、「使ってみないと分からんわ」の
例でしょか。
※0.5ms=2kHzのタイマー割り込みを0.25ms=4kHzに
早くして試してみますわ。
※現状(0.5ms割り込み処理)での抜けの様子。
・正常時1
・正常時2
・A相パルスがちょっと短くなって、抜けが発生
前半3つはOK。 右の3つがアウト。
4クロック分、安定しなかったのでチャタリングと
判断してしまった。
※MC14490の内部構造
4ビット続けて同じ入力(H/L)が出現したときに安定と判断。
入力にはプルアップ抵抗が入ってます。
16ピンに6素子入っているんですが、入力と出力のピンが
イケズな配置なんです。
TTLの240や241、244に倣ったんでしょうけれど・・・
2022年12月22日 (木)
バックアップ用バナジウム・リチウム二次電池の充電回路
・ガレージのLED表示デジタル時計がダウン
で、AT90S1200を使った時計回路を紹介しました。
これに使ったバックアップ用の電池:VL2020 (20mAh)
バナジウム・リチウム二次電池の充電回路がちょっと
変則的かと。
「充電電圧を3.4V以上にしたらダメ」という制限(3.4V±0.15V)
があるので、充電の元電圧である5Vを抵抗分圧して、3.4Vしか
加わらないようにしているのです。
・VL電池の充電について (panasonic)
このpdfの(3)の方法が元になっています。
なかなか巧妙な方法で、+5Vが落ちると、バックアップすべき
負荷回路へはR1とR2の抵抗が並列になり、電流が流れます。
バックアップですんで電流はマイクロ・アンペアのオーダー。
ミリボルト単位のドロップです。
それと、時計で使ったバックアプ電源切換回路、
PNP-TrのTR10のC-B間に入れたR17。
これが重要。
この抵抗が無いとTR10が不安定になっちゃうのです。
今は良い電源切換ICがあるので、こんな面倒な回路は
もう使いません。
※+5V低下検出がTR9のB-E間電圧に依存。
VL2020も高価になったし、充電しないCR2032でしょうなぁ。
2022年12月21日 (水)
7セグメントLED駆動用IC「TM1637」
7セグLEDが付いたモジュールをあれこれ見ていて、
こんな駆動用ICが見つかりました。
秋月でも扱っています。
・TM1637:Titan Micro Electronics Co.,Ltd
2線で通信して(I2Cとは異なる)表示データを
送り込む仕掛けです。
セグメントが8つでコモンが6つ。
6桁のアノードコモン7seg LEDを駆動できます。
各セグメントに入れる抵抗は要らないようで、
駆動デューティを変化させて明るさをコントロール
できるようになっています。
そして、データシートには16個のスイッチをスキャンできる
と記されています。
セグメントの駆動信号を使って、リターン線が2本。
しかし・・・推奨回路図を見ると
2つのスイッチを同時に押したら、
ありゃま。セグメントデータが短絡して
おかしな表示になるのではと。
データシートにはこんな記述。
「TM 1637 doesn't support combined key pressin」
"combined key pressin"は 同時押し と訳して良いかな。
「キーの同時押しは知らん」っと。
ダイオードを入れると短絡は回避できそうですが、
スキャンのデータはどうでしょうね。
K1とK2の入力抵抗(プルアップ)は10kΩとなっています。
※このIC、使っていないのに、いらん心配を。
・ガレージのLED表示デジタル時計がダウン
では、LEDのコモン駆動用の信号でスイッチを
スキャンしています。
ダイオードで分離してますんで、同時押しは大丈夫。
2022年12月20日 (火)
トラ技創刊700号「Positive-Negative unction」
トラ技創刊700号。
この本誌に載っている復刻記事の目玉が岡村廸夫さんの
「Positive-Negative Junction」。
この連載、1996年6月号がスタートでした。
トラ技の記事検索で「スミスチャート」を探すと、
いくつかある中で、この号が出てきます。
Windowsで動くツールが紹介されていました。
そして、これが岡村廸夫さんのページ。
連載第1回。
こんなんだったんだっと、ふと右隣のページ、
「Reader's FORUM」を見ますと・・・
「ありゃ。 私が出てる」っと。
41歳の私がいました。
1996年4月号の特集が「7石のトランジスタ」で、
その記事に関する感想でした。
なんかしら、トラ技700号に絡んでいるようです。
ガレージのLED表示デジタル時計がダウン
昨晩、表示が不自然に点滅しているのに気が付きました。
・・・20年以上連続運転してた
資料、vectorにアップしてました。
・AVRCLK:AVRマイコンで作るデジタル時計
AVRマイコンAT90S1200を使ったLED表示デジタル時計の製作
おそらく、スイッチング電源が原因。
別のもの交換してみます。
回路図
AT90S1200は
ROMが1kバイト。
RAM無し。
ということで、push、pop命令無し。
スタックは3段だけ。
むちゃ縛りのあるマイコンです。
※追記
ELCOの「ゴリラ」を外して、別の5V定電圧電源に
接続したら・・・OK。
バックアップも働いていて、現時刻をちゃんと表示しました。
・・・「たいしたもんや」と自画自賛。
これから、使えそうな電源を探しますわ。
※電源を交換して修理完了
「ゴリラ」の中は充填剤でどうなって
いるのか見えません。
以前にこんな報告してました。
・2019年8月21日:7seg LEDの輝度低下
「電源交換したか?」と記してましたが、昔の写真を
見ると、電源はこのゴリラから換えていませんので、
20年動いたということですわ。
2022年12月17日 (土)
紙のイミタンスチャート
JF3DRIさんとこのブログ、
JF3DRIの気ままな出来事
時には辛く、時には甘くつれづれなるままに
に
2022年12月度1アマ、スミスチャートの問題解説
という記事が出たので「紙のイミタンスチャート」で迎撃。
スミスチャートを180度ひっくり返して重ねたのが
イミタンスチャート。
赤・緑の2色刷り。
電気回路の「タンス」はなんでもこいのチャートです。
↓
レジスタンス キャパシタンス インダクタンス
インピーダンス リアクタンス
サセプタンス アドミタンス
いつごろだったか・・・JA3RMR氏から頂戴したもの。
JA3RL運用委員仲間
プラ製のカードケースに入れて、水性サインペンを使って
描いては消し、描いては消し・・・していました。
四隅に使い方の略図が描かれています。
2022年12月16日 (金)
FDKの長寿命電池「HR-AAULT」(1000mAh) 400cyc目
2022年9月24日:FDKの長寿命電池「HR-AAULT」がやってきた
でスタートした「HR-AAULT」のイジメ。 400cyc目です。
50サイクルごとの0.2C放電(定格で5時間=300分)のグラフを
示します。
まだまだこれからですが、
50サイクル目 306分。
400サイクル目 298分。
という放電時間です。
2020年10月10日:パナソニックeneloopスタンダード単3「BK-3MCC」新JISでの寿命実験終了
このグラフを見ますと、
50サイクル目 300分。
400サイクル目 295分。
となっていました。
eneloopスタンダード、ここから先で劣化が
気になり始めます。
600サイクル目 275分。
800サイクル目 234分。
FDK HR-AAULT(1000mAh)はこれからどんなグラフを出して
くれるでしょう。 期待しています。
・【電池あれこれ】
2022年12月14日 (水)
Arduino UNOを使ったUSB電流計 4桁表示も
デバッグ時の電流チェック用ツール、
・2022年11月29日:Arduino UNO(のチップ)を使ったUSB電流計
・2022年12月2日:Arduino UNOを使ったUSB電流計 箱に入れて完成
ということで、最小桁を1mAにした3桁表示のは
できあがりました。
・回路図
しかし・・・欲が出てくるものです。
「0.1mAまで読みたい」っと。
そうするとATmega328P内蔵の10bit ADCではちょいと
チカラ不足になってしまいます。
部品箱にある手持ちのADCを探すと12bit 1chの
MCP3201が出てきました。
電流検出抵抗は0.075Ω。そして基準電圧を2.5Vに
して300mAフルスケールで電流を計るようにして
みました。
INA180A3で100倍。
0.075Ωに333mAで25mV。
これを100倍で2.5Vの基準電圧値。
0.1mA分解能で表示できます。
電圧は、ATmega328Pの内蔵基準電圧を使って
0~6Vを入力。 3桁表示です。
7seg LEDは緑色に。
4桁連結の手持ち品が無かったので、手配線で
セグメントをつなげています。
これに使った7seg LEDはカソードコモン。
3桁表示のは3つ連結されていて、
アノードコモンでした。
※スケッチのアップはちょっと待って。
※二つのスケッチと回路図を圧縮(2022-12-21)
ダウンロード - usb_cur.zip
・タイマ0割り込み(delayなどのシステム用)は止めてます。
イケズするつもりはないのですが、
余計な割り込みは不要ということで。
・校正操作はtera termなどの1文字出力できるターミナルで。
・Entを続けて2回入力(1秒内)すると校正モードに。
・直線補間のための電流値と電圧値を8項目設定。
アナデバがマキシムを買収・・・してたんだ
調べてみると、けっこう前。
・2021年08月26日:アナログ・デバイセズは、マキシム・インテグレーテッド・プロダクツの買収手続きを完了したことを発表しました。
https://www.analog.com/jp/about-adi/news-room/press-releases/2021/8-26-21-adi-completes-acquisition-of-maxim-integrated.html
そして、
・2022/12/09:アナログ・デバイセズとマキシム・インテグレーテッドは1つのウェブサイトでアクセスできるようになりました
https://www.analog.com/jp/about-adi/maxim-integrated-acquisition.html
マキシムの石のデータシートを探していたら、アナデバのページに飛ばされました。
2022年12月12日 (月)
セラロックの精度は±0.5%
Arduino UNOのブートローダーを焼いたATmega328Pで
使う16MHzの発振子、周波数の精度を気にしなければ
セラロック(コンデンサ内蔵型セラミック発振子)が
お手軽です。
素子ごとにばらつきがあるので実際のどのくらいの
周波数になるかは使ってみないとわかりません。
先日使ったこれでは、「16.0202MHz」でした。
「+0.126%」と十分にスペック内です。
※タイマーのコンペアマッチで方形波を
出力して周波数を測定し、分周比から
原発振周波数を計算。
しかし、計時するタイマー機能を乗せた
スケッチではこの誤差が気になります。
このセラロックでの精度だと1時間で4.5秒、
1日で1分50秒ほど進みます。
水晶発振子にすれば20~30PPM内にできるので、
計時機能のあるモノを作るときはHC-49U/Sを
使うのが間違いありません。
※月差ン秒を問題にする時計機能付きの
ものはRTCなど特殊な装備が必須。
きっと停電も処理しなくちゃならない
だろし。
このセラロック、コンデンサが内蔵されてい
るわけですが、
「さらにパラってみたらどうなる?」
を試してみました。
両端に「15PF」を入れると・・・
周波数は「16.0133MHz」で「+0.083%」に。
ちょっとだけ下がりましたが、計時用タイマーに
使うにはまだまだです。
2022年12月 9日 (金)
2022年12月 8日 (木)
『トランジスタ技術』創刊700号がやってきた
トランジスタ技術は定期購読してます。
話題の『創刊700号』がやってきました。
そして、たまたまですが「トラ技Jr.コーナ」に記事を
載せてもらっています。
12月号p.56の「負荷が軽い、重い」の訂正が載っていました。
※追記
「創刊600号」はどんなだっけと、書架から引っ張り出し
てきました。
2014年9月号。
付箋がはさんであって「何?」っとページを繰りますと・・・
投稿記事を載せてもらっていました。
さらに・・・ 「創刊555号」。
電子回路屋にとってはコレもキリ番でしょう。
2011年1月号。
ここにも名前が載ってました。
「筆者が選んだ定番デバイス」に。
※訂正 ↑は「通巻556号」でした。
ちゃんと「創刊555号記念感謝号PartII」っと書いてあるっ!
「555号」はこれ↓ 2010年12月号。
目玉の記事は「555開発者インタビュー」でしょうか。
こんなページも。
555号の前は300号だったと。
555号をパラパラめくりしていたら、乾電池のところで
2ページ、記事を書いてました。
※覚えてない・・・
2022年12月 7日 (水)
物忘れ・・・コーヒーのペーパーフィルタ
切らしていたコーヒーのペーパーフィルタ、
買っていたのに持ってくるのを忘れてしま
いました。
仕事場へ来て朝一番の作業がコーヒー入れ。
※現在、コーヒーを飲むのは私だけ。
コーヒーメーカーが勝手に入れてくれるのですが、
今朝は、
「しまったぁぁ。 持ってくるのを忘れたぁ。」
朝のコーヒーはおあずけに。
2022年12月 2日 (金)
伊与原 新著「月まで三キロ」
図書館の書架で見つけました。
短編が6遍。
いずれも素敵なお話しで、続きを書いて欲しいゾっという
終わり方なんです。
タイトルにもなっている「月まで三キロ」。
これを読んで「月まで三キロ」を見に行きたく
なっちゃいました。
返却後に借りた同じ著者さんの
「八月の銀の雪」も面白かったです。
これも短編。
5遍入ってます。
続いて同じ著者さんの『コンタミ 科学汚染』
2018年の本です。
図書館へリクエストしてやってきました。
「サイエンス・サスペンス 」なんていうジャンルになっています。
最初にまず、コンタミという言葉の解説。
「コンタミネーション contamination。
汚染。とくに、科学実験等の場における
不純物や異物の混入を指す。」
と。
われわれの分野ではあんまり関係の
ない言葉かと。
まぁ、著者さん、ニセ科学を敵に。
恨みを持っておられるような・・・
巻末の「主要参考文献・ウェブサイト」にはこんな
タイトルの本などが。
ニセ科学を見抜くセンス
水はなんにも知らないよ
もうダマされないための「科学」講義
疑似科学の科学と哲学
「ニセ医学」に騙されないために
カルト資本主義
悪霊にさいなまれる世界
マリス博士の奇想天外な人生
カーテンコール
特集 ニセ科学を斬る!
特集 ニセ科学を斬る! リターンズ
特集 ニセ科学を斬る! 2016
特集 ニセ科学を斬る! 2017
水商売ウォッチング
過去に読んでいたのも出ています。
Arduino UNOを使ったUSB電流計 箱に入れて完成
2022年11月29日:Arduino UNO(のチップ)を使ったUSB電流計
ダイソーの箱(No.1434 トラベルケース S 2P) に入れて完成です。
コネクタ部の加工(四角穴)はドリルでの穴あけが必須。
ヤスリで形を整えました。
「ダイソー ミニケース 5個組」のようにカッターナイフだけでは
加工できません。
悩みどころはスモークのアクリル板を張り付けるかどうか。
・透明なフタ
・スモークアクリルをフタの裏から
スモーク板を入れると真っ正面から見た時はエエ感じな
んですが、使っている7seg LED、そんなに明るくありま
せんのでちょっと暗い感じなんです。
暗いと思ったらフタを開けたらOK!ということで
スモーク板は剥がさず(両面テープ貼り)に様子を見ます。
シリアル出力するデータはこんな具合。
最初にタイトルとEEPROMに記録している設定
パラメータ(校正データ)を出力。
その後、1秒サイクルで電流と電圧値を出力します。
先頭の数字は6桁の連番。
(6桁が一巡するのは11日半)
経過秒数を示すとともにデータの抜けがないかの
チェック用です。
# USB Cur,Volt checker
# Cur :999mA max
# Volt:5.00V typ
# USB_CUR2.ino 2022-12-01
# 1 mA-Lo : 10
# 2 mA-Lo A/D : 13
# 3 mA-Hi : 900
# 4 mA-hi A/D : 882
# 5 V-Lo : 450
# 6 V-Lo A/D : 264
# 7 V-Hi : 550
# 8 V-Hi A/D : 779
0 1mA 5.00V
1 0mA 5.00V
2 0mA 5.00V
3 81mA 4.99V
4 381mA 4.96V
5 706mA 4.93V
6 963mA 4.91V
7 1044mA 4.90V
:
そうそう。
あれこれ作っているツールが出すシリアル出力データ、
主データ以外の部分の行頭に「#」を付けているのは、
グラフ化ツール「GNU PLOT」のためなんです。
GNU PLOTは「#の付いた行はコメントだ」として
扱ってくれて、グラフ描画データと分離できるんです。
もうひとつ。
今回の電流計、空きピンの「PB2(16pin)」に
割り込み周波数の1/2の方形波を出力しています。
500Hz=2ms周期がLEDのダイナミック点灯。
この半分の周波数の方形波が出ています。
ハード的にコンペアマッチでトグルしてます
んで、ジッタはありません。
この周波数を読めばクロックの周波数精度がわかります。
こちらでは「250.3231Hz」とずいぶん高め。
+0.13%。 1日あたり112秒進む。
セラミック発振子を水晶に変えるほうが良いかなぁ。
メカ屋の常識なの? 35度 atan(0.7)
昨夜のガレージ。
フライス屋佐藤テック君との話。
三角形 (見えるかな?)
/|
/ |Y
/ |
/___|
θ X
S:X=1 Y=1 の時の角度、45度は分かるわな。
私: ほい。
S:X=√3、Y=1の時は30度。
私: おう。
S:X=10 Y=7 やとどうなる思う?
私: 関数電卓を取り出してきてごそごそし始める。
tan とちごて atan でっと。
S:ほぼ「35度」や。
私: ほうぉ 34.992020度。
10と7で分かりやすい。
35度を作る方法、知りませんでした。
30度は√3が無理数できっちりしない数字。
それが35度やと10と7の整数に。
35度になった切削用の治具があるそうな。
2022年12月 1日 (木)
ダイソーの400円LED電球、寿命! 昨晩、切れちゃいました
LED電球の長期間点灯実験、
・2019年8月17日:ダイソーの400円LED電球 (LDA8L-G-T/60W)長期間点灯実験終了
1年半、点けっぱなしで照度の低下が5%ほど。
むちゃエエ成績だったんですが、昨晩、とうとう
点かなくなっちゃいました。
1年半の連続点灯データを取ってから後も、ガレージの
トイレで使っていました。
ガレージですんで、使う頻度はしれてます。
連続点灯をやめて3年ちょい。
最初がこれでした。
・2018年2月17日:ダイソーのLED電球、買ってきた・・・
で、さっそく解体。
LEDは合計18コ。
電源基板には電解コンデンサが3つ。
ヒューズは切れてません。
液漏れも見当たらず。
1つに2素子入ったLEDが使われてて、5Vあたりから
点き始めます。
18コのLEDは「9直・2パラ」でつながっていました。
上側のハンダ点がプラス。
そこから左右に分かれて、下側のハンダのところまで
半周しています。
そして、「赤×」マークした2ツのLEDがオープンに。
ここで電路が断でアウト。
経路が左右に分かれているので、片側だけなら半分生き
てたんでしょうが、なぜか両方ともダメに。
他の16コは点いてました。
しばらくは半点灯状態になっていたのかも。
これは、人間が気が付かなかったのかも。
LED電球の寿命、以前も「LEDそのものがアウトに」
だったような・・・
・「LEDの劣化」
・2016年01月03日:パナソニックLED電球 LDA7D-A1 寿命!
・2019年1月18日:修理:LEDクリップライト、点滅!
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