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。

リードスイッチを使った電磁振り子とモバイルバッテリー

2021年10月29日 | 製作

使っていないモバイルバッテリーを有効活用できないだろうか?(´・ω・`)ゞウーン

電池の代わりに利用するには、オートパワーオフ機能がネックとなっていたため、以前にオートパワーオフをさせない装置を検討したことがあります。

しか~し、先日のリードスイッチを使って製作した簡易な電磁振り子の電源としては好都合なことに気付きました(・_・)b

コイルの抵抗値が約500Ωでしたので、5Vの場合は10mA程度が流れることになります。
この程度では、オートパワーオフ機能が働き、しばらくするとバッテリーの電源は切れてしまうのですが、惰性で振り子が動いてリードスイッチのON-OFFを繰り返すと、モバイルバッテリーも再起動するので電源供給が継続する形となりました。

また、何らかの要因で振り子が止まってしまった場合、オートパワーオフ機能が働くので、リードスイッチのON/OFFの状態に関わらず電流が流れっぱなしになることもないというわけです。


いいねコレ!(*゚▽゚)ノ

過放電防止機能付きならば、なおさら好都合です。

クレーンゲームでたくさんゲットしちゃったからなぁ・・・他にも使い道を探さないと(-∀-)ヾ(^_^;)

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リードスイッチを使った電磁振り子用の電源回路の実験

2021年10月21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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先日製作したリードスイッチを使った電磁振り子は、とても簡単で、ちょっとしたインテリアにもできそうでした (・_・)b (・_・ )ウンウン


リードスイッチを使った簡易な電磁振り子を作ってみました。


さて、ゆったりと動いている振り子を眺めていて思いました(・_・) (・_・ )?

これ、もし電源にエネループを使用していたら、電池が弱くなって振り子が止まった後に(リードスイッチがONのままになるので)電流が流れっぱなしになり、過放電状態になってしまうんじゃなかろうか(。´・ω・)

エネループじゃない他の電源の場合でも、何らかの要因で振り子が強制的に止められるなどしてリードスイッチがONのままになったら、電流が流れっぱなしになってしまうんだろうなぁc(゚.゚*)

そこで、次のような電源回路を考えてみることにしました。
(1)電源が一定電圧を下回ったら電源をOFFする。
(2)リードスイッチがONのままになったら電源をOFFする。

押しボタンスイッチを一瞬ON-OFFすると電子スイッチがONします。
電源電圧を下げていき、4Vになったら1番がLow(すなわち電子スイッチがOFF)になるようにVRを調整しておきます。
リードスイッチがON-OFFを定期的に繰り返している場合はそのままです。
ここでリードスイッチがONのままになると、コンデンサ(100μF)が充電されていき、やがてFETがONとなるので1番がLow(すなわち電子スイッチがOFF)となります。

うまくいきましたので見てやってください(`_´)/

電源電圧を少しずつ下げていくと、4VでOFFとなりました。
また、振り子を無理やりコイルの上で止めると(すなわちリードスイッチがON状態)、間もなくOFFとなりました。

エネループは1本あたり1.2Vですが、過放電状態にしないためには1.0V以下にならないようにするというネットの情報を参考に、今回はエネループ4本の計4.8Vが4Vになったら電子スイッチをOFFにするという想定でやってみました。
過放電防止回路としてはあまりシビアではないと思いますが、まぁ良しとしておこう。

これで安心じゃ ヽ( ´ー`)ノ 

でも、せっかく電子回路不要の電磁振り子を作ったのに、電源に電子回路を使うってのはどうなんでしょう?(._.)ヾ(^_^;)
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
この記事には後日談があります。

リードスイッチを使った電磁振り子とモバイルバッテリー

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リードスイッチを使った簡易な電磁振り子を作ってみました。

2021年10月13日 | 製作

以前、リラックマ時計の振り子を復活させた際に電磁振り子に関する実験をいくつかやりましたが、リードスイッチを使った振り子が大変簡単でしたので、どの程度のものができるだろうかと改めて製作をしてみました(`_´)/


早速動きを見てやってください。


ゆったりと動く振り子を作ることができました(^o^)b
電源を入れると(手で動かさなくても)自分で動き始めました。
制御するための電子回路等も不要で、電圧が変わっても動くというのは大変お手軽です。
ちなみに1.5V~6Vまで変化させてみましたが(振幅は変わりますが)同様に動きました。動画は3Vのときのものです。

振り子やフレームは、アクリル板を使いました。

磁石は、100均のネオジウム磁石です。
コイルは、100均のオモチャからゲットしたものを利用しました。

リードスイッチは、 aitendoで購入したものです([Y213]5個100円)

以前の実験の時とは異なり、コイルと反発させる磁石とリードスイッチをONさせる磁石は、振り子の重りも兼ねている下端の1か所だけです。
(振り子の上端に付けている小さな磁石は、バランスをとるための重りです。)
これによって大変シンプルな形状にできました。

振り子の支点ですが、摩擦が少なく、簡単に、そして安価に製作するにはどうしたものかと考えた結果、やじろべぇ方式にしました。

アクリル板に0.8mmφのリン青銅線を挿し、それを3mmφの六角シャフトに乗せています。
リン青銅線は先端を少し尖らせ、六角シャフトには小さな窪みを付けました。

重要なのは、リードスイッチと磁石との距離の調整でした。
磁石がコイルの真上に来た時にだけ、リードスイッチを一瞬ONさせる必要があります。
使用したリードスイッチは、磁石との間隔を30mmくらいにしても動作しました。
個体差も考慮し、現物で合わせる必要がありそうです。

また、振り子はできるだけ軽くした方がよさそうでした。
実はこの振り子は2つ目で、最初に製作したものは全体的に重すぎて慣性力が大きかったためか、力の伝わり方が鈍くなってしまいました(-∀-;)

う~ん、今回の製作でいろいろ分かったゾ~勉強になったねぇぇぇ!ヽ( ´ー`)ノ  ←もう中風

もう少しカラフルにしたり、デザインを工夫したら良いインテリアにもなりそうです。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
この記事には続きがあります。かりおか ここに記すφ(._.)カキカキ

リードスイッチを使った電磁振り子用の電源回路の実験

コメント (2)
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"なんちゃってAGC"回路の実験

2021年10月01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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パソコンの中には、ポップス、ロック、映画音楽、アニソン、ボーカロイド、演歌、洋楽、邦楽・・・と、いろいろと集めた音楽ファイルが蓄積されています。
これらをメディアプレーヤーに詰め込み、ランダムに再生したりして楽しんでいるのですが、ファイルによって音量が大きくなったり小さくなったりするので、なんとかならないものかと思っていました。
過去、”MP3Gain”というフリーソフトを使ってみたこともあるのですが、今ではMP3だけではありませんし、イチイチ変換するのもねぇ・・・(-"_-)ゞ

そこで、AGC(オートゲインコントロール)機能入りのアンプを作れないものかと探したのですが、簡易なものは見つけることができず、自作するのはなかなか難しそうな印象でした。

せめて、急に音が大きくなるのを抑えられたら、ビックリしなくて済むのになぁ(´-ω-`)

というわけで、今回実験してみたのはこんな回路です。

・1段目のオペアンプで反転型アンプを構成しています。
・2段目のオペアンプをコンパレータとして使い、1番の出力がある閾値を超えたときだけ、7番がHighになるようにしています。
・大きな音が続き7番のHigh状態が頻繁になると、次第にコンデンサ(470μF)の電位が上がり、自作のアナログフォトカプラ内のLEDの光量が多くなるとともに、逆にCdSの抵抗値が下がります。
・CdSはオペアンプのR1に並列に接続されているため、結果R1の値が下がることになり(利得が減るため)1番の出力レベルが下がることになります。

実験の様子をみてやってください(^o^)b 
 
音声入力には、MP3プレーヤーを使いました。
途中で音量が大きくなる音源に対し、自動的に音量が抑えられることが確認できました。

やったぜカトちゃん(*´艸`)プッ ←古い

しかしながら・・・他の微妙に音量が大きい曲では、音量を抑える効果が少ない感じがあり、滑らかに音量を一定にできているかというと・・・(-ω-;)ウーン
まぁ耳で聞いている感覚だけなんですけどね ←適当

自作のアナログフォトカプラは抵抗値の変化の幅が大きく、また、線形的ではないので音量に対する変化が極端になってしまっているのかもしれません。1段目のオペアンプの増幅率とのバランスとか、全体的にもう少し見直す必要がありそうです。

とりあえず、アナログフォトカプラでゲインをコントロールをするという思惑を形にできましたのでブログのネタにしてみました。

なんだしなんだしAGC♪ これなんだし? "なんちゃってAGC"だし(-∀-)

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