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トラブルシューター

私の修理・製作体験記(茨城・県西おもちゃ病院・JA7FJP/1)

能動電圧プローブ比較波形

2017-08-29 10:57:58 | 測定器

 テクトロ製デジタルオシロTDS-784Cも正常に動作(校正はしていないので誤差は分からないが)している様なので、能動電圧プローブによる違いを見てみた。
200MHz(P2220)帯域と500MHz帯域(P5050とP6139)の3本をシグナル端子に接続。

500MHz帯域用同士では、波形の差が殆ど無いがP6139の方は容量が少ない分少し良さそうだ。やはり200MHz帯域用はオーバーシュート?が大きくなる。

【プローブ特性】
P2220:200MHz/6MHz 16PF/95PF 10MΩ/1MΩ ×10/×1倍
P5050:500MHz 11.1pF 10MΩ ×10倍
P6139:500MHz  8.0pF 10MΩ ×10倍

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タダノRCS-250受信モジュール修理

2017-08-25 16:14:31 | ラジコン

 受信出来ないという症状で、メイン基板の電解コンデンサー(液漏れや容量抜け)を全て交換すると動作する様になるケースが多いのだが、これは、それでも動作しない。
受信モジュール単体の出力波形を見ると、増幅してない様なので、取り敢えず手持ちのジャンク受信機から取り外して交換したら動作OKとなった。
後日モジュールを調査してみた。
ここにも問題の電解コンデンサが1個使われており、これを外すと、やはり液漏れで下側のパターンが腐食して断線していた。電源線なのでこれが切れると電源供給されない。配線で接続してやると正常に動作した。

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テクトロ製デジタルオシロTDS540CをTDS684Bに

2017-08-24 17:37:18 | 測定器

 先日のブログでTDS540CとTDS784Cが動作したことを書いたが、助平心が高まり、カラー表示のTDS684かTDS784が1万円以下であれば落札して、動作させてみようかと考えた。
幸いTDS684Bがギリギリ9,999円(外税だが)で落札出来た。
何故、安いかというと、「TRIGGERのツマミが破損と通電いたしません」という商品説明である。
届いて、動作確認したが、説明通り電源ボタンを押しても電源が入らない(一瞬リレーの動作音が聞こえるが)。
ボタン部分の接触不良だけであれば儲けものだが、表面パネルを外し、スイッチパターンを短絡してみるが変わらない。電源回路か電源ON制御回路が不良になっている様だ。
制御基板をTDS540Cのものに交換(コネクタは一緒で互換性が有る様だ)してみるが状況は変わらない。
逆にTDS540Cの本体にTDS684Bの基板を入れると、表示されるので、基板は動作している様だ。
電源部不良に絞られるが、かなり複雑な様で、面積の1/3位を占めている。回路図は入手出来ないのでトラブルシュートは不可能と判断し、TDS540Cのシャーシー(電源部のみ使う)にTDS684Bのユニットと、カラーディスプレーユニット(前回のブログで液晶ディスプレーに交換してあるので、このままでも使えるのだが)を付け替えることにする。
モノクロとカラーのユニットとブラウン管を並べてみた。
やはり、カラーのが断然複雑で基板数も多い。

あるページで見たのだが、カラーにする方式が変わっている。
ブラウン管表面に一体化されているパネルにカラー液晶シャッター?/フィルター?が有りこれでカラー化している様だ。

全てコネクタ接続なので、意外と簡単に交換出来て、ONスイッチを押すと、無事動作した。

しかし、起動時エラーが有る旨の表示が。

エラーログのメッセージでサービスマニュアルを眺めてみるが良く分からないので、キャリブレーションしてみたらエラーが無くなった。
このキャリブレーションだが最大15分掛かるので、時計マークが消えるまでじっと我慢する。

1台は部品取り用となってしまったが、約65,000円で1GHZカラー4CH-2台がまとまったから、いいか?
【8/26】
電源基板を外して見たら、裏面に焦げた跡があった。ダイオードらしき2本の実装部分だ。

これの交換で治ればラッキーだが、ダイオードらしき部品出力側の負荷大で焦げたとすると難しい。
(後に外してみたら部品記号がVS[]とあるので、バリスタの様だ。パワートランジスタらしきもののCに接続されている。片方は両方向とも抵抗値無限大、もう1個は数10kΩ有り方向により値が異なる)

出力表示ラベルを見ると下記になっており、かなりの容量だ。今では希少なMade in USAだ。
5V   22A
-5.1V 12A
+5V  12A
+15V 1.5A
-15V 1.5A
+25V 2.5A

その後、基板単体で、バリスタを外して電源を入れてみたが入力ヒューズが即断してしまうので、修理は諦めることにする。

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テクトロ製デジタルオシロ修理・三連発!

2017-08-14 10:33:59 | 測定器

【TDS320】
 おもちゃ病院や電子工作サークルでお世話になっている吉本ドクターから、テクトロ製デジタルオシロTDS320(私がヤフオクで落札してあげたもの)の時間軸が可変出来ないとの連絡があり、見てみることにした。実は落札したときも同じ症状だったので、接点を清浄してお渡ししたものである。
分解してみると、固定接点が汚れている感じなのでアルコールで清浄し、接点グリスを塗布し、動作OKの様だ。
接点パターンを見るとロータリーエンコーダー方式では無い様で不思議だ。

【TDS540C】
TDS320が修理不能となった場合用に、何か安価なテクトロ製デジタルオシロがヤフオクで無いか探して入札した。
結果的にもう1台のTDS784Cも落札出来てしまったので、少し大きな出費である。

500MHz-4CHで、到着後動作確認したが、短時間だったせいか問題無い様に思えた。しかし翌日電源を入れると、30分位して段々と暗くなり、画面も上下に間延びしたり縮んだりと、そのうちに表示出来なくなった。
裏側にVGAにミニDSUBコネクタがあり、これにパソコンモニターを接続すると、ちゃんと表示される。
どうやら、ブラウン管ディスプレー回路に不具合が有りそうだ。
ダメ元で出品者に連絡してみたが、やはり1000円スタートのジャンク品扱いなので対応は出来ないとのことだったので、修理を試みることにした。
高圧回路も埃がリークする例があるのだが、埃もそれほど見当たらない。部品の焼損も見当たらない。接点復活スプレーをおまじないで吹きかけたが動作はしなかった。(後日、時間が出来たら単体で調査してみたいと思う)

残る方法は、ディスプレーをそっくり入れ替えることだ。
NEC製スペアナで交換した実績はある。
画面の大きさを測ると7インチの様なので、AmazonでVGA入力のある液晶ディスプレイを探して注文した。
(7インチLCDカラー液晶ディスプレイ VGAポート) DBPOWER ミニオンダッシュ液晶モニター リアビュー車載モニター バックカメラ対応  2つビデオ入力系統 反転機能 防犯 車載用 IRリモコン付き 黒
内蔵出来るかはイチかバチかだったが、ぴったり入ってラッキー!
ブラウン管と駆動基板を取り外す。ブラウン管のシールドダイキャストはフロントフレームとして一体なので外すことは出来ない。この内側に圧入する位ぴったりで入ったのだ。
電源は9V~35Vに対応しており、オシロのファンが24V用だったので、ここにパラ接続することにした。

問題はVGAコネクタだ。てっきりモニタ側はオスだと思い込みしていたが、メスになっているので、このままでは接続出来ない。パソコンのジャンク箱を探してみると、オス-オスケーブルが丁度有ったので中継してみると問題無く表示出来た。但し液晶(TFT)のデメリットとして視野範囲が小さいので、上方向からだと見えにくくなる。

赤外線リモコン付きなので、ブラウン管のガラス保護板は外さないで操作可能だ。

解像度:800×480 ・アスペクト比:16:9/4:3がリモコンで変えられるので、切り替えて楽しめる。

落札が12000円程度+モニター3980円=16000円程度で500MHzオシロが実現出来たので、まあいいか。
【TDS784C】
欲を出して1GHz用カラー表示が安ければとジャンク扱い品を入札し、完動品の中古よりは安く落札出来たかなと思ったがやはり問題があった。

押しボタン部分が数か所動作しないところがある。
これは、いままでの修理でコツはわかっているので、表面モールドパネルを外してみる。
一番動作が悪かった「CLEAR MENU」のところは基板側接点が汚れていた。

基板側はアルコールで清浄、ボタン側導電ゴムは清浄しても抵抗値の高いままのところが数か所あったので、アルミ箔を接着することにした。殆どは改善されたが、押し方で完全に切り替わらない部分もあり、これは基板側接点もカーボンプリントが劣化しているのかもしれない。再発する様であればタクトスイッチに置き換えようかと考えている。

これもVGAモニターコネクタがあり外部モニターで大きく綺麗に表示出来る。

更に致命傷が見つかった。
CH1とCH2がPROBE-SIGNALで表示しない。最悪CH3とCH4は表示出来ているので、治らなくても使えるかと考えていたが、CH1,2とCH3,4の設定違いがあるかメニューを見ていくと、入力インピーダンスが50Ωになっていた。これをHighに切り替えたら、正常に表示され助かった(と思われたが)。

1GHz信号でも問題無く(プローブは500MHz用なので正確では無いが)表示され「ZOOM」ボタンを押すと更に拡大表示される。

【8/15:やはり不良】
その後、詳しくレンジ切り替えを確認すると、まともなのはCH4のみで、CH1は全滅、CH2,3は1V/500mV/200mVが動作せず。
切り替えのリレー音が聞こえる。
どうやらATT回路がうまく切り替わっていない様なのでトラブルシュート続行である。
【8/18:何故か正常にと思ったが元に戻る】
レンジ切り替えとリレー音との関連を見てみた。
電圧レンジ:10/5/2/1V/500/200/100/50/20/10/5/2/1mV
2Vと1Vの間、200mVと100mVの間でリレーが切り替わる様だ。
正常なTDS540Cでも同じであり、再度信号入力してみると、何故か全てのCH,レンジで正常に表示した。
ルーコン試験を行ったが変化無し。念のためコネクタ接触部は接点グリスを塗布して連続通電で様子を見ることにする。・・・しばらくしたら、また元に戻ってしまった。リレーの接触不良か?逆さにしてもダメでした。
【8/19:分解してみたが、最悪の結果に】
信号入力部を分解してみた。
4CHのシールドダイキャストの固定ねじを外すと、ユニットごと外れる。
メイン基板とは金メッキのピン型編組線の実装されたモールドで接触させている。

これを外すと、アッテネータ基板が4枚見える。BNCのチップ側線の半田付けを吸い取ると基板が外せる。

内部にはリレーが2種類5個が使われている。SMDタイプではなくディスクリートタイプのリード線をランドに当てて半田付けしている。この手法は初めてだ。

基板はセラミック製で薄い。H2462Hと表示。

取り敢えず接触部をアルコールで清浄し接点グリスを塗布し組み立て直す。
ねじを固定していくと、何か割れる音が聞こえた。
信号入力してみるとCH1,3,4は正常に戻った様だがCH2については波形が鈍っている。
もう1度見てみることにして分解したら、基板が3枚割れてしまっていた。

パターンが細く、ATT素子の集積回路直下で割れてしまっているので補修は不可能。「後悔先に立たず」である。
取り敢えずCH1のみにするか、500MHz用オシロは治ったので、これはそのまま保留にするか、安いオークションジャンク品を待つか思案どころである。
【8/22:TDS540CのATTをTDS784Cに移植】
せっかくディスプレーをLCDに交換して動作したTDS540だが、ATT部分が同一品の様なので、これを外してTDS784Cに注意深く取り付けた。
見事に正常表示され、レンジ切り替えも問題無いが、CH1だけ、カーソル位置と信号が1目盛り分だけズレている。
色々調べてみたが、キャリブレーションをすることで正常な位置に戻った。
TDS540Cは残念ながら部品取り用になりそうである。

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Bluetooth水温計のセンサー部延長ケーブル製作

2017-08-08 17:21:04 | 測定器

 先日、センサーの特性が分かり手持ちのサーミスタ素子と一致したので延長することにした。
砲弾型?のサーミスタを使い、防水の上熱伝導を良くするのに真鍮製六角スペーサーに入れる様にした。寸法的には丁度入る。(温度誤差はそれほどシビアでないので)

ケーブルには少し高いが1.5C-2V同軸ケーブルが沢山有ったので、これを使用。
接続部は熱収縮チューブで絶縁/防水する。

計測・送信部との接続はF型コネクタを使用することにしモールドを加工。
取り付け後シリコン接着剤で密閉する。

取り付け位置をカットアンドトライで決める。
タンクステー部が良さそうだった。

5m以上離れた室内、及び直線10mの屋外でも届く様になった。

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Bluetooth水温計のセンサー部を調べる

2017-08-06 14:05:05 | 測定器

 先日のブログで、Bluetooth信号が届きにくいと書いたが、センサー部分を延長して、センサーは温水タンク内に本体部は槽外の電波が直接届く位置にして問題を解消しようかと考えて、電子工作サークルの教材?としてセンサーを調べてみた。
分解してみると形状やリード線、抵抗等からNTCサーミスタの感じがする。

サーミスタの配線を基板から外し、代わりに多回転可変抵抗(ポテンショメーター)を取り付けて、5kΩ(10kΩ以下は1kΩ)ステップに可変しながら、その時のスマホでの温度表示をメモする。

この値とPTCサーミスタの特性表と比較するとB定数:3380K、抵抗値:10kΩ(25℃の値)とほぼ一致するので、これに間違い無い様だ。
説明書での測定範囲は-15.0~+65℃となっているが、表示範囲は-20~+70℃でそれから外れると測定範囲外と表示される。
防水タイプの同一規格のNTCサーミスタを注文したので、届いたら付け替えて、また実験する予定です。

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2.4GHz帯ラジコンのLT5534電波チェッカー製作

2017-08-03 15:41:50 | ラジコン

 市販の電波探知機では、チェックが困難であることをブログに書いたが「名張市つつじが丘おもちゃ病院」の方からコメントがあった。
27MHz~2.4GHz対応のRFチェッカー(ラジコン電波検知器)の製作」で本当に詳しく分析されているので、製作してみることにした。トランジスタ技術2017/4月号でも記事がある。
使用している増幅/検波素子LT5534は国内でも入手可能だが、中国の直輸入だと安価と書いて有ったので注文し、先日届いたので製作に取り掛かった。
ICは非常に小さい(リードピッチ:0.65mm)ので変換基板を使うのだが、丁度良いのが無く一番近い0.95mmピッチのものが使えないか試したら、何とか半田付け出来た。

オリジナルはチップ抵抗が使われていて高周波特性が良さそうだが、アキシャル抵抗しかないので、中継ランドを使って部品やリード線を付ける。

波形を観測してみると、2.4GHzラジコン送信機の波形が見事出力される。
100Hz間隔になっている。

モニターしたのが分かりやすいので前述の製作記事にある様にNPNトランジスタでスピーカーを電流ドライブしてみるが音が小さいので、手持ちの「PAM8403 D級2 チャンネル 3W+3Wアンプ」を使う。121円なので、部品で作るより安価で簡単に出来る。音量調整のボリュームまで付いている。

PAM8403は2.5V~5Vが動作範囲で、LT5534は2.7V~5.25Vなので、3Vと5Vで動作させてみた。

実験用電源の他に、安価な昇降圧型スイッチング電源を試してみたがスイッチングノイズの影響はあまり無さそうだ。消費電流は少ないので電池駆動も可能だ。
2.4GHzでは、電波が弱いのでアンテナ(コンデンサのリード線)に近づけないといけないが、ちゃんと100Hzが聞こえる。
ペアリングするまでは弱いが、完了して動作状態になるとモニター音は強くなる。
27MHzラジコンは電波が強い(変調方法も違うので)ので離れても聞きなれた変調音が聞こえてくる。

広帯域(50MHz~3GHzでダイナミックレンジ60dB)の増幅ICで、入力帯域フィルタは入れていないので、パソコンやスマホからの電波も聞こえてくる。

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極東開発工業製RK04-12DST/R置き換え(2台目)

2017-08-03 11:25:42 | ラジコン

 RK04-12DST/Rの修理依頼があった。
電源ボタンを押すと、押している間だけLEDが点滅し、離すと消灯してしまい、受信機も受信していないという症状で、送ってもらい見てみることにした。
到着した当初は同じ現象だったが、そのうち点滅もしなくなった。
基板を調べてみると、電池の電圧は正常に供給されており、これを昇圧DC/DC-CONV用IC(XC6371-3.3V)で3.3Vに昇圧しているが、これは正常に動作している。
ところが、MOS-FETリレー(KAQV212S)が動作していない様(かえって出力ショートでOFF時でも電流がかなり流れて熱くなる)である。
MOS-FETリレーは無いので、PNPトランジスタ(2SA1015)で置き換え、素子はON/OFFするが、送信機としては動作しない。
クロックの水晶発振波形を見ると発振していない様なので8MHzの水晶に交換するが、押した時だけ発振する。
外部クロックを加えても動作しないので、これ以上は修理困難と判断し、先日のブログで紹介した1台目と同様に市販品に置き換えることで依頼者に了解をとり、作業をすすめる。
受信機は前回と同様に、プラ板による取り付けアダプタを製作して新ユニットを取り付ける。
表面の受信LEDは前回、リレー出力をダイオードORして点灯させたが、受信時点灯するLEDが見つかったので、その信号で点灯させる様にした(制限抵抗は1kΩでもOKだった)。

出力のケーブルは圧着スリーブで接続する様にした。

コネクタの圧着は、クリンチが不良で線材を引っ張ると抜けてしまうので、一旦ハウジングから引き抜き、半田付けした。

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どこかで漏水している

2017-08-02 14:37:03 | 設備修理

 ここ2週間前位から、井戸ポンプ(2016/4/16交換)が、水(の水道)を使用していないのに頻繁に運転する様になった。
量水計を見るとパイロットが結構早く回っており、使用量を計測すると1分で約1.5ℓも漏れている様だ。
ポンプをOFFにし、貯水タンクが満タンになった状態で見るとパイロットが止まっているので、ポンプ以降で漏れているのが判断出来る。
過去の水道料金を表にしてみると、急に増えた期間は無かったが、しいて言うと今年になって少し増えたかなという様にもみえる。

電子工作サークルの生徒さんに水道等の工事会社に勤めている方がおり、電話で聞いてみると、来てくれたが、家の北側で雑草が生い茂っており、日当たりが悪いので常に湿っており見えない。
鉄筋等で地面を刺して、その穴から水が上がってこないか確認出来る場合があるというので、翌日草刈り機で刈り払いして、鉄筋の代用品を刺してみるが水は出てこない。
漏水の音が聞こえないものか「高感度コンクリート集音マイクFS-WLD100」を購入して蛇口等に接触させてみるが、どれが漏れている音なのか、初心者には良くわからなかった。

2日後に来てくれて、パイプで蛇口の音を聞く。(キャンプで飯盒の炊き具合を木の枝で音を聞く要領)
すると、ボイラーへの配管が一番怪しいというので、自作長ネジ(1m以上)を地面に差し込んでみると、水の出処が分かった。
しかし回りにコンクリートが有り、掘り返せないので、周囲のコンクリートを破砕する。
土を取り出して行くが、丁度、水道管の上に太い排水管が2本ありそれ以上進めないので、この管を取り敢えず切断して取り外すことにした(継ぎ手で簡単に接続出来るので、問題無い)。ところが、切断した反対側の管接続部が簡単に抜けた。作業は楽になったが、接着されていなかった様だ。プロの作業でも排水パイプについては接着しない場合もある様だ。
水道管は見えたのでポンプを運転して水圧をかけると、エルボの継ぎ目から勢いよく水が出て来た。
抜いてみると、接着の跡が確認出来ない。接着剤が少なかったのか、劣化したのかはわからないとのこと。
この管を閉じて圧をかけるとポンプは自動停止し、漏れも見られないので、この個所だけと判断出来る。
ボイラー給水のバルブとは全て塩ビパイプで配管し直すことにし、問題無く作業完了。

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