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。

電源を入れたとき、切ったとき、一瞬リレーがON-OFFする回路の実験 -その4-

2019年02月23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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トライアック
を使った回路の例を探してみたら、電力コントローラや調光器といったものしか見当たりませんでした(-。-)
電力コントローラについては、高校生の頃に作ったことがあります。

他に使い道は無いのかしらん(´・ω・`)?

改めて調べてみると、トライアックは双方向サイリスタということで、逆方向にも電流を流すことができるとな。

へぇ~、逆方向に流すときは、ゲートに電流を流し込むのではなく、ゲートから電流を取り出す方向でトリガをかけるんだぁ( 'o')
実に、面白いш(◎_"◎) ←古い

と、フト思いつきました( ・_・)フト

これって、以前のコンデンサを素早く放電させる回路に使えるんじゃね?

というわけでやってみました。



電源を入れたときにも切ったときにも、リレーが一瞬ON-OFFしました。
電源を切ったときには、思惑どおり、コンデンサが自らの放電電流でトライアックをトリガし、一気に放電したようです。

今回、手持ちのトライアックが1種類しかなかったのですが、ゲートトリガ電流が20mA、保持電流も10mAと比較的大きなものでした。消費電流を抑えるためにも、もっと適当なものを選んだ方が良さそうなのですが、そもそもこんな使い方はしないようなので、通常のサイリスタレベルのものがあるのかどうか(-"_-)ゞ

ひとまず今回の実験は終了です。

リレーをつなぎ トライはすれど ノーサイド

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汎用電動カムスイッチユニットの製作

2019年02月16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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説明しよう!

電動カムスイッチとは、電動でカムを動かし様々なスイッチ操作をさせる装置なのだっ(`_´)/

過去にもちょくちょく工作に使用したり、実験したりしていました。
・24時間繰り返しタイマー分配装置
・USB連動電源タップ
・電動カムスイッチの製作実験


~~~いきなり余談~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
製作当初から、勝手に「電動カムスイッチ」と呼んでいましたが、フト世の中にそのようなものがあるのかが気になり調べてみました( ・_・)フト
何か鉄道車両のスピードをコントロールする装置の関連でそういうものがあるようなのですが、詳細はよくわからず。
その他、特に検索して出てこないところを見ると、広く一般的に使われている名称ではなさそうです。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

電動カムスイッチには、次のような機能があると思っていまして、目的によっては電子回路を組むよりも簡単に目的を達成できたりします。
・カムでスイッチを操作する、様々なスイッチング機能
・ギヤの回転時間による、タイマー機能
・電源を切っても状態を保持する、メモリー機能

また、これらの働きを物理的な動きで実現できるため、直感的にも分かり易いのが良いと思います。
ちょっと検討してみたのですが、過去に製作した「自動カーテン」のコントローラや先日の「メイドインかりおかラボ」の製作でも、電動カムスイッチを利用すれば、かなり簡単になりそうな感じがします。

というわけで今回は、過去に製作、検討してきたものの集大成として、様々な工作等に汎用的に使えるようなユニットを製作してみることにしました。
<かりおかの構想>
・コンパクトである
・作り易い
・扱い易い
・変更し易い
・拡張性がある
・なるべく動作音が静か
・・・・

完成したのがこれです(*'ー')ノ



基本的な制御用の回路とカムの構成はこんなものです。

スイッチが入ると、カムが1回転して止まります。ちなみにスイッチはONのままでも一瞬のON-OFFでも同様に動きます。
この1回転の間に、連動する別のカムとマイクロスイッチで様々なスイッチングをさせることができるわけです。
スイッチではなく、例えば時計のアラーム等の小信号でも動かすことができます。
停止時には、リレーによりショートブレーキがかかり、惰性回転を抑制するようになっています。

ギヤボックスは、コンパクトで低速回転が可能なミニモーター低速ギヤボックス(タミヤ)を選択しました。回転軸の高さが使用するマイクロスイッチのレバーの高さとも合っていて組み立て易く、動作音も比較的静かだと思います。
また、4段階のギヤ比を選べるので、目的に応じてスピードを幅広く変更することもできます。

カムは、1mm厚のアクリル板を直径20mmの円盤にカットして製作。この厚さであれば、ハサミでもカットできるので簡単です。カムといっても、円盤の縁をちょっとヤスリで凹ませるくらいのものです。

カムを固定するストッパーは、、2mm厚のアクリル板で製作しました。
カムとストッパーの固定に両面テープやシリコン系接着剤を使えば、あとからでも外して組み直したりできます。目的に応じて都度カムとストッパーを作り直すのは手間がかかりますから、使いまわしができるようにしました。

今回は、制御用のカムのほか、連動するカムとマイクロスイッチを2組搭載した形です(計3組)。これだけあれば、かなりいろいろなスイッチングができると思います。
リレーは1回路のG5V-1でも2回路のG5V-2でも使えるようになっています。
G5V-2を使用した場合、増えた1回路をどう使うかはアイディア次第です。例えば、カムが1回転したら次の装置を動かすなどの連携もできるでしょう。この電動カムスイッチを複数用意して、順番に動かすなんてこともできると思いますので、スイッチングのパターンは無限大です(・∀・)

とりあえずのデモとして、LEDを点滅させてみました。複雑なパターンの点滅も、カムの形状次第で簡単に実現可能です。




<思いつき1>
制御用の基本カムを、7つの凹みがあるものにすると、スイッチ1回のONで1ステップだけ回転するので、7回で1周することになります。
これを時計のアラームで1日に1回動かすようにすれば、1週間で1周するものになり、つまり曜日を記憶させることが可能になります。
何かの装置で、曜日指定で動かしたり、週末の土日だけはスイッチをOFFしたいという場合などに利用できそうです。

<思いつき2>
カムが1周する間に、カムスイッチでモーター速度コントローラを切り替え、電動カムスイッチ自身のモーター速度を変化させれば、目的に応じてスイッチの時間を短くしたり長くしたりできるでしょう。

いや~ちょっと考えただけでもいろいろと応用ができそうです('-'*)ゞ
今後は、製作物に合わせて都度カムスイッチを設計するのではなく、このユニットを用意しておくことで間に合うようになることでしょうっ(・▽・)b ヾ(^_^;)ホント?


<おまけ>

基板の実態配線図

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電磁リレーの共用ソケットを考えてみました。

2019年02月11日 | 製作

実験室では、電磁リレーを使用する場合に、オムロンのG5V-1やG5V-2をよく使っています(・_・) (・_・ )ソーダネ
G5V-1(5V)は、1回路2接点290円
G5V-2(5V)は、2回路2接点390円
(2019年2月11日現在 マ●ツ調べ)

さて、1回路だけで間に合う場合は、もちろんG5V-1を使えばサイズも小さく安価でもあるわけですが、目的が汎用的な製作物においては、

しまった~2回路で設計しておけば、こっちでも使えたのにぃ~(;´д`)ノ

なんていうことが無いわけでもありません。

しかしもちろん、いつも2回路で設計しておけば間違いない・・・としておくのも無駄になりがちです。経験者は語る(-_-) (^_^; )

そこで!予めこの2つを両方使えるように、ソケット側を工夫しておけないかと思い立ちました。

合体!こうなりましたっ(`_´)/

どちらのリレーでも挿すことができ、端子を共有できるソケット配置です。
いろいろな配置を検討してみた中で、これが一番ピッタリきました。
G5V-1の配置場所も共用にするための配線も、G5V-2の16ピンソケットの範囲に収まった形にできました。

実際に設置するときは、1列の丸ピンソケットを並べて使うのが良さそうです。
(16ピンの丸ピンICソケットは、ピンが干渉してしまうので、残念ながらそのまま利用することはできませんでした。)

↓これは、ある基板の製作に応用したものです。


1回路か2回路かで迷ったときは、とりあえずこのピン配置のソケットにしておくことで、両方使えるようになるのです。

手元にG5V-2しか無いといった場合も、とりあえずG5V-1の代用ができたりもします。

こんな例は見つけることができませんでした。(←こんなこと誰もやらないよ・・・と天の声)
なんて画期的なんでしょう!やったぜカトちゃん(←カトちゃんじゃないだろ、おまけに古いよ・・・と天の声)

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ブレッドボード用フレキシブルICソケットなんつって

2019年02月08日 | 製作

ブレッドボードでの実験では、ICやリレーをボードの中央の溝の部分を跨るようにしてセットしています(・_・) (・_・ )ウンウン

ところが、オムロンのリレーG5V-1で実験をしようとしたら、幅が3穴分しかないので、溝を挟んで設置することができません。
(↓大きい方:G5V-2 小さい方:G5V-1


これは、市販されているピッチ変換基板みたいなものを作らないといけないかな~(。-`ω-)ンー

などと思いましたが、正直面倒くさい(-ε"-)

そこで、簡単にこんなものを作りました。

1列の丸ピンソケットの足に、スズメッキ線を継ぎ足したものです。


G5V-1のリレーもなんなく、ブレッドボードに挿すことができました。

1列の丸ピンソケットって便利だなぁ。
専用のソケットが無くても、いろいろなICやリレーのソケットとして使えるじゃありませんか。
使わない端子分を省略すれば、ジャンパの配線経路を確保できたりするかも。

かりおか工作員は、新たな閃きを得た。100ポイント(^o^)b

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音声再生ユニットの製作

2019年02月02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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「メイド イン かりおかラボ」の製作
では、「いってらっしゃい」を発声する基板と「おかえりなさい」を発声する基板を用意しました( ´ー`)

タイマーIC555とMP3プレーヤーで構成しています。

MP3プレーヤーは、クレーンゲームでゲットしたものの中身を利用しています。
このプレーヤーは、電源を入れるだけで再生を開始してくれるので、音声を発生させたいような工作に利用していました。
・お知らせ音声プレーヤーDX
・ワンプッシュラーメンタイマー

microSDカード式なので、長時間の再生にも対応でき、再生内容を変更するのも簡単というわけで、市販の録再生モジュール等より都合が良い点があります。
ただ、microSDカードが必要な分、作品にコストがかかりますけどねぇ(-。-)
容量が少ない中古のmicroSDカードが安く売られていないかと、リサイクルショップを探したりします(^_^;)

さて、電源ONで再生をしてくれるのは良いのですが、そのままだとファイルを繰り返し再生してしまうため、1回だけ再生させたいような場合は、タイマー回路を組み込んで再生時間を調整しなくてはなりません。そこで、タイマーICを利用しているわけです。

スイッチをON-OFFすると一定時間再生します。
スイッチをONのままにしても一定時間再生します。つまり、スイッチをONの状態にしたまま電源をONしても同様ということです。

今後も、アラームの代わりに音声を発生させたいなんていう工作に、容易に利用できそうです。

なお、「メイド イン かりおかラボ」の製作では、音量を大きくしスピーカーを鳴らすため、LM386を使った簡単なアンプを接続しています。
最初からMP3プレーヤーの音量を最大にできれば良かったかもしれませんが、残念ながらわかりませんでしたねー(-"_-)ゞ

<おまけ>
レイアウト図

コメント (2)
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