電子工作

2022年11月28日 (月)

単電源で反転アンプ マイナスの入力電圧は増幅できます

「ちっこい箱に組み込むシリーズ」と言ったらいいのか・・・
  (フリスクは未体験だけど)
これは「ニチフの圧着端子」 が入っていたプラケースです。

A11_20221128174801

その箱にUSBケーブル・コネクタ接続の電流検出アンプ
組んであります。
1Aで1Vのスケールでアナログ出力
  電流変化をオシロで見るためのツールです。

B11_20221128175201

導通チェッカーの検出抵抗値、1Ωを目指す
で買ったオートゼロアンプ「MCP6V01」の応用ということで、
組んだような記憶があります。

GND側に入れた電流検出抵抗、普通だと、こんな
「非反転アンプ」にするでしょうか。
B12_20221128175201
電源入力側のGNDを基準にして、電流検出抵抗の+側電圧を
増幅するという仕掛けになります。
この場合、負荷側のGNDとアンプ出力のGNDの電位が違う
ものになっちゃいますので、オシロで負荷側装置の波形と
この電流アンプの波形を見るときは注意が必要です。

そこで、このオペアンプの電源GND端子を出力側コネクタに
持ってくると「非反転アンプ」だったのが「反転アンプ」に。

B14_20221128175501
こうすると、負荷のGNDとアンプ出力のGNDが同レベルに
なります。

そして、単電源の反転増幅回路、入力がマイナス電圧なら
ちゃんと増幅してくれます。
B13_20221128175601

サンプルはこちら。
2013年06月28日:マリオカートのラジコン
ここでの検波回路、マイナスを出力するようにして反転アンプで
電圧を大きくしています。
Img20130627154836060
LEDを点けるためのTrを駆動しているだけですが。


※追記
電流検出アナログ出力回路、以前にも紹介してました。
  ・2021年5月20日:USB電源電流アンプ
この時はまだ供給電源側にGNDをつないでいる
「非反転アンプ」を構成しています。
その後の手直しで今回の回路です。

しかし・・・GND側で電流検出すると測定時の問題が
あれこれ(ほんとのGNDはどこ)出てくるので、抵抗を
入れるならハイサイド側に決まりです。

※さらに追記
持ち出してきたついでっと言っちゃなんですが、
手持ち部品もあることだし電流検出抵抗をハイサイド側に
移しました。
電流検出アンプはテキサスインスツルメンツの「INA180A3」。
100倍のアンプです。
検出抵抗の抵抗値は10mΩ。
1Aで10mVとなり、それを100倍して1Aで1Vを出力する
ようにしています。
Usb_cur3
※INA180の注意点
・サフィックス A と Bで ピン位置が異なる。
・その後に付く数字でゲインが決まる。
  1 x20
  2 x50
  3 x100
  4 x200
・電源電圧(VS)の範囲は 2.7~5.5V。
・入力 IN+、IN- の電圧範囲は -0.2V~+26V。


| | コメント (0)

2022年11月16日 (水)

予告:「マイコン型導通チェッカー」「電池電圧チェッカー」値上げします

電子部品高騰のため、私の仕事場:(有)アクト電子 で頒布しています
マイコン型導通チェッカー電池電圧チェッカー
を来月12月より値上げします。

■新価格(税込)
・マイコン型導通チェッカーキット  5,400円
・マイコン型導通チェッカー完成品  6,900円

・電池電圧チェッカーキット     10,800円
・電池電圧チェッカー完成品     13,000円

11月中は現在の価格で頒布いたします。

数が出る商品ではありませんので、大量購入して
材料費を安くするという恩恵を受けられません。
申しわけありませんが、ご理解ください。

 

| | コメント (0)

2022年10月23日 (日)

ダイソー ミニケース 5個組の加工

今だに「ダイソー ミニケース 5個組」は見つかっていません。
2022年9月29日:「ダイソー ミニケース 5個組」が見つからない
2022年10月12日:「ダイソー ミニケース 5個組」が見つからない #2

で、この材質PP(プリプロピレン)のケース、丸穴以外は
「カッター」での削り込みで加工できます。
例えば、コネクタ出しの角穴。
D11_20221023094201  

外形を現物合わせでマークし、カッター刃先で徐々に
削っていきます。
D12_20221023094201

ヤスリも不要。
使うのはカッターだけ。
お手軽です。
D13_20221023094201
刃先の厚い大型カッターより普通のほうが作業が
やりやすいでしょう。
D14_20221023094601

削り過ぎ(元に戻せない)と、刃先でのケガに注意。
力を入れるので、スカすると出血騒ぎに。

| | コメント (0)

2022年10月18日 (火)

三和の針式テスター「GP-5」不調

長いこと使っている三和の針式テスター、
 「各レンジの応答はあるのだけれど、針の振れが悪い」
という症状。

「回路図ありませんか?」と三和電気計器のサービスに
問い合わせたら、
 ・1982~1994年まで生産されていた機種。
 ・残念だけれど資料が出てこなかった。
とのこと。

このテスター、内蔵電池の液漏れで2012年に修理していました。
  ・2012年11月14日:テスターの電池が液漏れ

「どこかの抵抗でもおかしくなったか」と、メータの配線を
外してから(電池も)、それぞれの抵抗値をチェックしてみま
した。
Ss21

しかし・・・異常なし。
マーキングされたのと、そんなに違わない値です。

怪しいなぁっと思ったのが半固定抵抗。
「ちょんちょん」と触ると・・・復活!
Ss22

これの接触がおかしくなっていたようです。
  ※調整方法が不明のため、交換はせず。

とりあえず復旧できましたが、ちょっと不満があります。
指針の動きがスムーズじゃありません。

例えば10Vレンジで、半分の5Vを加えて針を振らせたとき、
4.8Vくらいで針が止まってしまうのです。
停止後、メーターの保護カバーを指先で一回「トン」と
叩くと5Vぴったりに指針が来るという状態になっています。

可動コイル中心部の軸受けピボットの問題かと思うのですが、
これの調整ってどうすれば良いのでしょう。
  中心軸はマイナスドライバで回ります。
  その外に固定用ナットが。

Ss23

ちょっと回してみたけど(半回転ほど)、改善は
見られませんでした。
Ss24

「壊れてもよいメータでコツをつかんで」ということに
なるでしょかなぁ。

この指針のヒステリシス現象、
  佐藤テック君ところの「SH-83TR」
でも生じています。
相談を受けたのですが、私にはお手上げで・・・。





| | コメント (2)

2022年10月12日 (水)

「ダイソー ミニケース 5個組」が見つからない #2

2022年9月29日:「ダイソー ミニケース 5個組」が見つからない
の続き。
ダイソーで「品番3139 カードケース」を試しに買ってきました。

C11_20221012091001

カードケースというだけあって、名刺がゆったりと
入り、ミニケースよりだいぶ大きくなります。

C12_20221012091001

単4電池2本の電池ボックスが入ります。

C13_20221012091001

秋月のCサイズ・ユニバーサル基板だと、
横方向が短いです。
  ケースの内寸 95x57mm
  Cサイズ基板  72x47mm

願わくば「ダイソー ミニケース 5個組」の復活を!

| | コメント (0)

2022年9月29日 (木)

「ダイソー ミニケース 5個組」が見つからない

ダイソー ミニケース 5個組、小物部品入れだけじゃなく、
ちょっとした回路を入れ込んでおくのに便利。

D11_20220929161801
ところが、この商品。終息してしまったみたいで、
ご近所のダイソーでは見かけなくなってしまいました。

ニッケル水素電池「LOOPER」 も見かけなくなってしまい
ましたし。

「糸ようじ」のプラケース はおもちゃ病院仲間のルートで
手に入るので助かっています。

ちょっとした小物を組み込むケース
 ・絶縁の心配がいらない樹脂製
 ・中が見える、透明あるいは半透明
何かイイの、ありませんかねぇ。
  ※フリスクのケース が有名どころか・・・
   けど、私は使ったことがありません。

※追記 10月1日
昨日、近所のダイソーに寄ってみましたが、やはり
「ミニケース5個組」はありませんでした。
店員さんに聞いても「入荷するのかどうかは不明」。
あれこれ見ていますと、こんなのを発見。
  ・No.1434 トラベルケース S 2P
11_20221001082101

奥のピンクのがこれまでのミニケース。
トラベルケースSは完璧に透明。
12_20221001082101

材質はポリスチレン
   ミニケースはPP:ポリプロピレン

PPのミニケースは柔らかいので、ケースの加工は
もっぱらカッターナイフ。  (丸穴はドリルだけど)

ポリスチレン、Wikipediaにはこんな記述が。
  比較的硬質の、無色透明あるいは白色のプラスチックで、
  染色性、塗装性や接着性、切削等の加工性も良好。
  欠点として、弾性に乏しく曲げや衝撃に弱く、傷もつきやすい。
  また経年とともに黄変や曇りを生じ、実用品としてはやや
  耐久性が劣る。

※追記
ダイソ-「ミニケース5個組」に収まる基板の大きさ。
31_20221002135901

秋月電子の「Cサイズユニバーサル基板」より
ちょっと小さめ。
33_20221002135901

でも、「トラベルケース S 2P 」には入らない。
32_20221002135901
5mmくらい削らないと・・・


| | コメント (5)

2022年2月26日 (土)

オペアンプの出力につなぐ大容量コンデンサ ほんとにいいの?

発振してないからOKで良いのかどうか・・・
先日の記事、修理案件 オペアンプ ICL7611  の回路を追いかけたら、
およそこんなことになっていました。

Aa31_20220226094401
マイコンのA/D入力にオペアンプの出力や基準電圧、サーミスタでの
温度測定回路がつながっていました。

そのA/D入力それぞれに10uFというけっこう大きなコンデンサ
入っています。
外乱ノイズ防止とサンプリングによる電圧変動防止いうこと
なんでしょう。

気になるのはオペアンプの出力に直接つながっている10uF
オシロで見ても発振はしていません。
入力に方形波を加えてもへんなリンギングは出ません。

出力とコンデンサの間に抵抗を入れておきたいところですが、
発振してなかったらOKということで良いのかなぁ。
位相回転で位相余裕とかゲイン余裕はどうなるんでしょうか。


過去記事を探すと・・・

2017年9月11日:1/2Vcc生成回路のコンデンサ
2017年9月16日:枯れた技術の伝承が・・・
2017年9月17日:枯れた技術… んっ! 枯れ過ぎた?

ということで。

 

| | コメント (1)

2022年2月24日 (木)

オペアンプ ICL7611

修理案件で オペアンプICL7611 が必要に。

パーツボックを探しても見当たらず。
 「昔、何かで使ったよな~」っと、記憶の海(深海だ~)
からすくい上げると・・・
2008年01月14日:OPアンプ1石でできる簡易型静電気検出器
  (トラ技1999年7月号に掲載してもらってます)

ユニバーサル基板にハンダしてあるんで、ここから外すわけにも
いかないし・・・
ということでネットを探したら 秋月電子通商 で発見!
とりあえず手配をを完了。

古いアンプですが、入力に保護ダイオードが付いているのが良。
Ii1
   (ルネサスのデータシートから)

V-側だけでなくV+に向けてのダイオードが入っているんで、
外乱に対して、ちょっと安心。

※追記
製作した簡易型静電気検出器の回路
  たまたま手持ちにあったICL7611を使ったという
  記憶です・・・
Img20080114142644440
MOS FET入力OP-AMPを使ってバッファしているだけ。
増幅はしていません。
乾電池2本の±電源で、センターゼロメータを振らします。
メータに表示されるのは静電気があるかないかだけ。
「何kVで帯電している」は分かりません。

「非常用ツール」としていつでも使えるようにしてあります。
  ・簡易型静電気検出器の解説

ポンプが回ると制御回路が暴走!』の現象確認に使いました。

| | コメント (1)

2022年2月18日 (金)

「シャカシャカ・ホイップ」衝撃検出回路

圧電発音体(ピエゾ・スピーカー)を衝撃(振動)センサーに
した時の検出回路、トランジシタ1つだと回路は簡単ですが
振動波形のうねりによりチャタリングでミスカウントする
ことがあります。

パルス検出プログラムが、V-sync(60Hz)のタイミングで
動いているので、ソフト的なチャタリング除去がもうひとつ
うまくいきません。
きちんと波形を捉えて、1発パルスにしておきたいという
ことで、LM393を使ってヒステリシスを持ったコンパレータ
回路を使うことにしました。

この時のヒステリシスの考え方を図示しておきます。
検出回路の全体図

Ss2

比較電圧はコンパレータ部の(+)端子、非反転入力です。
この電圧を抵抗値から計算します。
H11_20220218113501
このように抵抗がつながって、+端子の電圧が出力のHとLで
変化してヒステリシスが生まれるのです。

さて、トランジシタを使ったシュミット回路、あれこれ
ありますがどうしても入力インピーダンスが低くなって
しまいます。
比較電圧の基となるのがTrのベース・エミッタ間電圧です。
温度変化もあるし・・・

代表例を示しておきます。

H12

そんな中、0~5Vや0~12Vを検出するのに役立つのが、
RS-232C用レシーバーIC。
代表品番が75189と75189A。
14ピンにこんな回路が4つ入っています。

H13
189と189AでR1の値が違っていてヒステリシス電圧が
異なります。
H14
  (TIのデータシートより)

今は、シュミットICといえばC-MOSの4584やHC14で、
入力インピーダンスが高いので、時間遅延などの用途
では時定数の抵抗を大きくできます。
ただ、ヒステリシス幅や検出電圧が自由に設計できません。

※「シャカシャカ・ホイップ」 最終(ほぼ)回路
6

これで、衝撃センサーを使った10秒ゲームが同じ
ソフト・ハードで動きます。
「ボコスカ」「シャカシャカ」「炎のターゲット」の3種
はこれでOK。

※バックアップがわりに現在のスケッチ
   ・ダウンロード - piko_boko1b.zip

※Arduino UNOでとりあえず動かしてみるつなぎ方
C001_20220211151001

スタートしてINT0にパルスを入れると得点が上がります。
「ピコピコ」の場合はINT0とINT1交互に入力。
A4、A5にテスト用のパルスを出力してますので、これを
INT0(ピコピコならINT1にも)につなげば得点パルスに
なります。
  ※計測中にSTART SWを押すと、このパルス周期が
   変わりますので、得点が進む速さが変わります。

■画面の様子 横32dot × 24line
・ゲームのタイトル表示
   ----    ----
  | シャカシャカ |  |ピコピコ|
  |ホイップ|  |スイッチ|
   ----    ----
   ----    ----    ----
  |ボコスカ|  | 炎の |  |ぱたぱた|
  |ハンマー|  | ターゲット |  |プロペラ|
   ----    ----    ----
・合格点とゲーム時間表示(起動時)
   ----
  |100合|
  | 10秒|
   ----
・開始、秒読み、カウント
   ----    ----    ----
  | よ~い |  | それ~ |  | 23 |
  |321 |  |■■■■|  |■■  |
   ----    ----    ----
               10秒の残時間バーが減少
      最初のパルス入力が来るまで計時しない。
      パルス無し2秒が続いたら計時開始。      
・結果表示
   ----    ----    ----
  | 89×|  |123Hi|  |102ok|
  |ざんねん|  | ハイスコア |  | 合格 |
   ----    ----    ----
   合格点=0の時は合格表示はしない。
・スタンバイ、スタート待ち
   ---- 
  |123Hi| ←新ハイスコア Hi点滅
  |119Hi| ←旧ハイスコア 次ゲーム開始で新に更新
   ---- 
・モードスイッチ操作
   ----    ----    ---- 
  | Select |  | Select |  | Select |
  | ゲーム |  | 合格点 |  | チャタリング| 設定項目を選ぶ
   ----    ----    ---- 
・ゲーム種別設定
   ---- 
  | ゲーム |
  |ピコピコ| ←5種から選択
   ---- 
・合格点設定
   ---- 
  | 合格点 |
  | 10点| ←0~150まで10点ピッチで設定
   ---- 
・チャタリング除去処理の有無を設定
   ----    ---- 
  | チャタリング|  | チャタリング|
  | なし  |  |あり:1c |
   ----    ---- 


※ビデオ出力回路
Bb1_20220218163101
なぜトランジシタでバッファしているのかと
出力にコンデンサをいれている理由の説明。
Bb2_20220218163101
「大声」と「ボコスカ」でビデオ出力を2系統に
して作ったのがあります。
競技者が見るテレビと観客が見るテレビ(例えばプロジェクタ)
を別に置くとき回路の分岐が便利だから。

| | コメント (0)

2022年2月 9日 (水)

単安定マルチバイブレータ 「74123」と「4538」の挙動

2021年9月11日:単安定マルチバイブレータ 74123、74423、4538(TC4013を追記)

この記事の中で、「入力がシュミットになっているか否か」
の話をしました。

シュミットになっていれば、安心して「なまった波形」
(アナログ変化っぽい信号)を入れることができます。
そうでないと・・・ トリガーをミスちゃいます。

そんな様子を、手持ちの「123」と「4538」、計5つで
確かめてみました。
  ※肝心の423が見つからず。
   使ってしまったか、どこかに直し込んで
   あるのか・・・。

01_20220209092101

こんな回路で「↑↓」エッジのトリガー具合をチェック。

2

赤三角マークの入力、ちゃんとシュミットになっているか
どうかが問題。
4538b

4538a

入力信号はアナログの「三角波」。

・4538の代表 モトローラ製
Mc14538_1988
ブロック図のとおりの動きで、↓エッジにミスが発生。
シュミットになった↑エッジは大丈夫。

・東芝の4538 古いの
Tc4538_1993
↑↓ともアウト。 トリガーミスしちゃいます。

・東芝の4538 新しいの
Tc4538_2002
↑↓ともOK。
三角波をゆっくり(1秒周期)にしてもミスなしです。

・日立の 74HC4538  HS-CMOSです。
Hd74hc4538_2008
これもOK。 ゆっくり三角波でも大丈夫。

・東芝の 74HC123
T_74hc123_2000
↑↓エッジ、どれもアウト。
リトリガーされているのでしょう、パルス幅も長くなって
います。

・日立の HD74HC123
Hd74hc123_2008
立ち上がりエッジだけをとらえるはずが立ち下がりにも
反応しちゃっています。

同じ型番でも、反応が異なります。
入力が「デジタル」ならまったく問題ないのですが、
アナログ信号っぽいなまった波形を突っ込みたい時は
その挙動に要注意ということで。

  ※「423」をチェックできなかったなぁ。
   そのうちに。

| | コメント (0)

より以前の記事一覧