かりおかの実験室

実(体)験を書き綴っています。買ってみた。作ってみた。やってみた。行ってみた。使ってみた。・・・などなど。

導通チェッカーを作ってみました。

2015年12月20日 | 製作

ネット通販でまた、電子パーツを少々購入しました。

写真右側のコレ、”ブザー”って書いてあったので、電源を繋ぐだけで鳴るもの(自励式)かと思っていたら、ただの電磁スピーカー(サウンダ?)でした。失敗失敗。
また余計なものを買ってしまった・・・(-。-)г

さて、コンパレータを手に入れたので、これを使って導通チェッカーを製作してみることにしました(`_´)/

これまで、デジタルマルチメータに付属の機能を利用していたのですが、故障した電子機器の修理を試みたり、電子工作でIC等の半導体部品をたくさん利用するようになると、もう少し手軽に使えるものが欲しくなってきたのです。

今回目指したのは、半導体をONしないくらいの低い電圧で、10Ω以下の抵抗値で導通とみなすようなチェッカーです。

例によってネットの情報を見てみましたが、定番の回路というものは無さそうです。
複雑なものになると、オートパワーオフ付きとか、マイコンを使ったものまで様々ありましたが、今回は、自設計のオリジナル作品としました。
・・・といってもネットの情報は参考にさせていただきました。感謝感謝(-∀-)

回路はこんな形になりました。

左側1段目のコンパレータで、導通を判定させます。
右側2段目のコンパレータで、電子ブザー回路を構成しています。

最初は、1段目のコンパレータのあとすぐに自励式ブザーを鳴らせば簡単だと思っていたのですが、買い物に失敗したので・・・2段目のコンパレータを使うことになったのでした(-o-)ヾ(^_^;)

今回は、デザインにも力をいれました。
どちらかというと、回路設計と基盤の製作よりも、技巧とアイディアが光るこっちのほうが見せ所です(*'ー')ノ ヾ(^_^;) 自分で言う?

●ケースは、e-maのど飴の入れ物を利用しました。

丸いので部品の配置や加工に技巧を要しますが、カラフルでデザイン的にも良いと思います。
LEDトランスミッターの製作でも使用しお気に入りです。

●アクリル板の上にパーツを乗せました。


 ケースの底にネジの頭を出さないようにすることと、ボタン電池のホルダーとスピーカーを固定する金具をこの上に作ってしまうことで、コンパクトにまとめました。

●ボタン電池ホルダーを自作。

電極はりん青銅版で製作。プラス側の電極と小さく切断したアクリル丸棒(2つ)で 電池を挟み、ズレないようにしています。
今回、この簡易な製作方法を思いついたので、今後も利用できそうです。 市販のホルダーは比較的高価で場所もとりますから。

●電源スイッチとパイロットランプ(LED)の取り付け。

スイッチはケースのフタ側に取り付けました。
ケースのフタ側と底側の間に配線ができてしまうと、フタを開けるときにじゃまになるので あまり好きではないのですが、スイッチを付けられる良い場所が無かったので仕方なく、 フタ側の一部にスイッチを取り付けました。また、電源ランプがあると便利なので、急遽、電源スイッチ(スライドスイッチ)に直にLEDを付けることにしました。

●テスタープローブ

イヤホンのプラグとジャックをコネクタにすることで、取り外しを可能としました。
プローブに使用したのは、鉛筆型のシャープペンシルです。 芯の代わりにりん青銅線(0.5mmφ)を通しました。芯と同様に先端部の長さを調整できます。
こんなに細ければ、ICの足やFCCケーブルのチェックもできちゃいそうd(゜∀゜d)

実測では、チェックの端子間電圧が0.53V、抵抗値5.5Ω以下の導通でブザーが鳴りました。
ちなみにデジタルマルチメータPC710(三和)の導通チェック機能は、20Ω~300Ωでブザー(開放電圧1.2V)とありましたので、それより高性能と言えましょう。

動画もアップしましたので、見てやってください。小さな音が鳴るだけですけど('-'*)ゞ


手間をかけた作品は、完成後の満足度も増しますねぇ。この想いは”通じた”でしょうか? ヾ(。・ω・)ノ゜ 

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IC555でブザーの実験

2015年12月18日 | 製作

この記事には、回路図が掲載されていますが、なんら動作を保証するものではありません。
参考にされる場合は、全てにおいて自己責任でお願い致しますぅ~<(_ _)>゛
**********************************************************
先日、今後の製作のためにと、簡易な電子ブザーの回路を検討したという記事を書きましたが、その後、LMC555のデータシートに、”50%デューティー・サイクル・オシレータ”というものがあることを知りました。∑(・o・)!おおっ

これは部品が少なくて済みそうだぞ(-_・ )

というわけで実験してみたところ、ブザーとして動作させることができました。
実験回路はこんなものです。

7番に接続の抵抗は、プルアップのためのようですが、無くても動作しました。
よって、555でもなんと4つの部品(スピーカーを除く)でブザーを構成することができたというわけです。

ところで、デューティー比50%って本当?(´・ω・`)?

計算値と測定値はこんな感じでした。(計測にはデジタルマルチメータを使用)

CMOSタイプのLMC555とTLC555は、周波数を変えてもまぁ50%程度というところでしょうか。
バイポーラタイプのNE555でもOKかと思いきや、そうはいかないようでした。
ま、ブザー目的なら50%じゃなくても動けばOKかも。

さらなる探求~(・_・)b

出力に接続したカップリングコンデンサの容量を変えると音程が変わってしまいました。
この回路は、3番の出力から抵抗を通じて発振の基になるコンデンサが充電される仕組みなので、出力に接続した負荷による影響が少なからずあるのだと思います。
そこで、こんな風にしてみました。


3番の出力を使わず、7番から出力をとってスピーカーを接続したところ、バッチリ動作しました。
カップリングコンデンサは、100μF以上なら1000μFにしても音程が(耳で聞いた感じで)
変わりませんでした。
7番の抵抗が必要となりますが、安定動作をさせるならこっちのほうが良いかもしれません。
でもたぶん、出力を上げようと抵抗値をあまり小さくすると、ICは壊れるでしょう(←これは未実験)

というわけで備忘録。
・50%デューティーサイクルオシレータ回路で、簡易な電子ブザーが可能。
・この回路で50%が必要なら、CMOSタイプを使うべし。
・安定性が必要なら、出力は7番からとるべし。
・もーれつア太郎に出てくるカエルのキャラは”べし”。

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電子ブザー製作のための備忘録

2015年12月06日 | 製作

この記事には、回路図が掲載されていますが、なんら動作を保証するものではありません。
参考にされる場合は、全てにおいて自己責任でお願い致しますぅ~<(_ _)>゛
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ヘッドホンを改造したり、100均のアラーム時計を分解したり・・・

いつの間にか不要な小型スピーカー類が溜まってます。

使い道は電子ブザーくらいかな~┐(゜~゜)┌

というわけで、今後の製作のために、電子ブザーの回路をいくつか検討しておくことにしました。

検討にあたっての条件
・定番の安価な電子パーツで、できるだけ簡易な回路であること。
・電池で鳴らすことを踏まえ、1.5V~9V程度の範囲で動作すること。

以下は実験結果の記録です。
※パーツの数にスピーカーは含めていません。
※パスコン等は省いています。

(1)弛張発振回路でブザー

○1.5Vから使える
○パーツは4つ
⇒使用する電圧とスピーカーの組み合わせを変えると、音程が大きく変わり鳴らなくなることがあった。都度、電圧とスピーカに合わせて設計する必要があるかも。

(2)単電源オペアンプLM358でブザー

○3V~32V
○パーツは7つ

(3)パワーアンプLM386でブザー

○4V~12V
○パーツは6つ
⇒スピーカーを直接ドライブでき、音量は大きい。

(4-1)タイマーIC NE555でブザー

○4.5V~15V
○パーツは6つ
⇒スピーカーを直接ドライブでき、十分な音量。
⇒電圧を変えても音程は安定しているように感じられた。

(4-2)タイマーIC LMC555でブザー

○1.5V~15V
○パーツは7つ(トランジスタによるドライブ回路を含む)
⇒4.5V未満でも鳴るが、音量がだいぶ小さいのでドライブ回路は必要。

(5)シュミットインバータでブザー

○動作電圧範囲は物による(SN74HC14は2V~6Vらしい)
※SN74HC14が無かったので、TC4584Bを使いました。
○パーツは5つ(トランジスタによるドライブ回路を含む)
⇒直接でも一応鳴らすことはできたが、音量はだいぶ小さいのでドライブ回路は必要。
 (直接の場合は、出力とスピーカーの間にコンデンサを挿入要)

というわけで、備忘録(あくまで個人の見解です)(・_・)b
●使用する電圧、スピーカが決まっているなら、弛張発振が簡易。ただし動作検証は必要。
●タイマーIC555の回路なら、電圧を変えても音程が安定している感じ。
●1.5V~15Vの広い電圧範囲で使いたければ、LMC555+ドライブ回路が良さそう。
●音量が必要ならLM386。
●32Vまでの比較的高い電圧で使いたければLM358。

え?どんな音が鳴るのかわからん?・・・なるようになるさ(-∀-)チャンチャン ヾ(^。^ )オイ
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
この記事には後日談があります。
IC555でブザーの実験
マルチバイブレータでブザーの実験

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