【ｂＢと電子工作】 なぜ？ フォトインタラプタ要らなくなった

ここの所ロジックＩＣの４５８４から７４ＨＣ１４へ切り替えてみたら、なぜかトランジスタが思い通りに５Ｖベースで１２Ｖコレクタを使えなかったのでコントロールと出力の電圧が完全に切り離されたフォトインタラプタで対処した訳です。（・ｖ・；

 

しかし今日もう一度２ＳＣ１８１５で同じくベース電流に７４ＨＣ１４で５Ｖ、出力がｂＢのバッテリー電圧１２～１４Ｖを使う前提で極簡単な回路を組んでみたら、普通にバッテリー電圧で出力できた。あれはやっぱり夜遅くに作業するから寝ぼけて組んでたんだろうなと思い、７４ＨＣ１４でまた実験回路を組もうとしたらＩＣが死んだっぽい。ｗ　何やってんだろ。

＊死んだ７４ＨＣ１４：１ピン入力で２ピンにアナログな反応、３ピン無接続なのに４ピンに１ピンの結果が正確に反映されてるのでもうアウト。よーく見たらＧＮＤがつながってない。なんでジャンパが無くなってる。。。（・・；

 

 

 

【ｂＢと電子工作】 ５０円でダッシュボードにトゥーイーター

ｂＢ初期型のダッシュボードすみっこのスピーカーコーンが割れたので交換したいと思った。

 

そして前回のダイソー３００円アクティブスピーカーをスピーカーだけ取り出してｂＢに取り付けたけどあまり良く分からなかった。そこでとりあえず手元にある、たまたま秋月電子通商で確保してあったノートＰＣ用の小さなフィルムコーンのスピーカーを取り付けてみる。

　

こちらはコンデンサを挟まずダイレクトに繋いでみた。すると、高音域を最大にしてあったのもあってか滅茶苦茶耳につくトゥーイーターしてます。ｗ

前回のフレームに厚手の透明でジェルみたいな両面テープで貼り付けて、スピーカー手前のＱを逆転した様なシール保護を取り除いて反射板を貼り付けました。元々ノートＰＣ用なので小さなスリットから音が出るのを前提としているのもあってこのシールとスピーカーの間を反響空間にして音を増幅させる効果を持たせる為に、斜めの浅い角度で横に音を出す為のアルミ板を設置。解放口は５ｍｍ、幅２ｃｍくらいです。

　

これはコーンが薄いフィルムなので劣化防止に車両側のスピーカーカバーのスリットから入ってくる日光を遮る効果も狙っていたけど音出しして驚く程トゥーイーター感が凄い。ｗ　ミッドと高域をつなぐ部分がゴッソリ抜け落ちてるので妙な音感だけど、次は１０ｃｍスピーカー８オーム１０Ｗ３５０円でも追加してみますかね？　ちなみに、最大ボリュームとかしなくても弾けそうな低Ｗスピーカーなので、この記事見て真似するならその辺りをお気を付け下さい。

 

【ｂＢと電子工作】 フォトカプラの代わりにフォトインタラプタ ５Ｖ車速信号から車両電源電圧を使えた

前回ｂＢ記事から続けてた新回路です。（・ｖ・

 

 

　

５Ｖ動作の７４ＨＣ１４とＤＶＤドライブから取り出したフォトインタラプタ、それに当然ながら低消費５Ｖレギュレータの２９０５Ｌを使い、車両電源電圧で使える４５８４を使った回路よりもかなり低消費＆簡略化できました。

　

ここにはレギュレータ回路と出力先はありませんが、回路としてはかなりの簡素化に成功しています。しかし２段目のゲート以降、フォトインタラプタ間をもう少し調整したら、４７０μＦなんて大きなキャパシタを使わないので済むと思うので物理的な容量もかなり減らせる感じですけど。この部分はＬＥＤ特有のパッと点灯、シュタッと消灯するあの目に悪い気持ち悪さを解消する為のフィラメント感を出す為の物。

とりあえずこの回路全体で一番問題なのは、点灯するまでの信号入力回数のバラつきでしょうか。並列ＲＣではないのでかなり不安定です。しかも使ってる部品は１ＭΩと０.１μＦを直列なのでタイマーとしての機能が微妙。

んで、ここからまたパッシング連動、手動点灯＋消し忘れオルゴール、手動消灯、電圧計表示機能を追加する訳です。他にも付加したい機能はあるので、電圧計用にゲートを１使って。。。って、こっちも５Ｖから車両電源電圧駆動(24mA以上、フォトインタラプタだけで扱えるのは5mAだが瞬間電流かもしれない)しないといけないとか。＞＜；　んーフォトインタラプタとチップトランジスタをセットで使うのを考えると、もし出力容量の大きなフォトリレーやフォトカプラがあるなら、そっち使った方が小さく作れるんじゃ？　もしかして待機時消費電力が４００μＡ下がるだけで、容積的には４５８４使った方がマシなんて事にならなければ良いけど。ｗ

 

 

 

【ｂＢ】 フロントのダッシュボードのスピーカー 死ぬ

ちょっと気になって取り外してみた。あまりの汚さに軽くブラッシングしたらコーンがひび割れた。（＾ｗ＾；

 

とりあえずこんな。。。　外した時は配線が通ってる下側がコーンが紙製なので湿気と日の当たり加減で歪んでしまっていただけで、まだ使える状態だった、と思う。ｗ　しかしホコリが凄くて汚かったので、カメラレンズ用のあのシュポシュポが付いてるブラシで軽くブラッシングしたところ、コーン上側が写真の様に横に向かって割れた。ｗｗｗ

　

元々２０年以上ほったらかしで音が出てない感すらあったので、今回交換前提の調査目的で取り外した結果です。ｗ

そしてこちらは裏側。ちょっと見ない１３Ωなんて印刷してある。

　

んでこちらも無極性６３Ｖ１μＦと言う、ちょっと見ない電解コンデンサーが付いてた。経年劣化を考えるとこれも交換になる訳で。。。って、今わたしが言う交換は、カーオーディオ用として売られているスピーカーではなくて秋月電子通商などの電子パーツ店で売られている部品に換えるって意味なので、こういった電子パーツ単体レベルの交換になります。ｗ

な訳で、フレームだけにしました。（＾ｗ＾

　

ドリリングでカシメを外して磁石部分を取り外し、この後で６～７ｃｍクラスの同じ位のスピーカーを取り付けるのに大きく穴を開ける予定。丁度良いスピーカーあれば良いけど。ｗ

 

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■ 投稿当日追記

この記事の後で何か良い感じの手持ちスピーカーは無いか？と探してみたら、ダイソーで発売したばかりだった頃の３００円アクティブスピーカーが出て来ました。箱書きの名称はミニスピーカーです。このスピーカーを分解してスピーカーだけにして、ｂＢのスピーカーに付いていた電解コンデンサーやコネクターを半田付けしました。こちらのスピーカーは３.５Ωなのでかなりの違いがあり、この変化はどう影響するのかはこの時は考えずに取りあえず使えれば良いやと気にしません。ｗ

　

スピーカーが小さいせいか、コーン中央の出っ張りがありません。

　

出来上がったスピーカーをｂＢに取り付けてみましたが、ハッキリ言って全く音が出ていないに等しいです。そこで電解コンデンサーを通さずダイレクトに繋いでみたら、コーンは確かに震えているけどメインのドアスピーカーの方が音が大きいせいか認識出来ませんでした。インピーダンスの違いが原因の可能性があるのかネットで調べた結果、この値が影響を受けるのは古いアナログオーディオだけで、現在のトランジスタやＩＣを多用したオーディオではほぼ気にしなくて良いレベルだそうな。詰まる所きちんと音が聞こえるレベルにするにはアンプが必要って事で、それって今までも音として聞こえてたのかすら不明な感じがして、もしかしたらこのままスピーカーを入れずにＬＥＤ補助灯の制御回路を入れる箱代わりにしようかなんて考えたりもします。ｗ

 

 

 

【ｂＢと電子工作】 ＤＶＤドライブから取り出したフォトインタラプタ フォトカプラ代わりに使えるのか？

昨日の続き。諸元不明のフォトインタラプタを使ってみた。

 

左が取り出した状態のフォトインタラプタ。右がブレッドボードで使える様にしたパッケージで外光の影響を受けない様にアルミ板で囲ってある。

　

 

出来上がったパッケージでテストしたところ、フォトカプラ（リレー）代わりに使えると分かった。元々考えは同じ作りなので、使えるとは思っていたが正解だったのを確認した。フォトカプラだとＩＣパッケージサイズになってしまい、求める機能が同じならこちらを使う方がスペースが半分程度で済むので反って都合が良い。

とりあえず発光部は５Ｖで３３０Ωを挟んで１０ｍＡ程度にしてみたら、受光部では同じく５Ｖで使った場合はダイレクトで５ｍＡ流せた。この結果からチップトランジスタのベース電流としては充分過ぎる能力があるのでこれを使う事に決めた。まだ大雑把なテストしかしてないので何だが、発光部は１.７Ｖ辺りだと思われる。１.９Ｖを与えると点滅する様な電流の変化が発生するので実際は最初に予測した程度の１.２Ｖとかもっと下かも知れない。あとこれをリレー代わりに使うとトランジスタだけとは異なりこれ自体が電流を消費するので、このまんまだとシステム全体で＋１０ｍＡ程度余計に掛かる計算になってしまうのは残念だ。しかしシステム全体を５Ｖで省パーツ、省スペース、４ゲートを余力として確保、待機電流の大幅減少などメリットは多い。

 

 

 

【ｂＢと電子工作】 フォトインタラプタをブレッドボードで使えるようにした

足の位置の関係でそのままではブレッドボードで使えないので足変換してみる。

 

左はＤＶＤドライブから取り出した基盤に付いたままのフォトインタラプタ。右がブレッドボードで使う為の変換をした物。マイナス端子は共通にしてあるから３端子になった。それと外光による誤作動から保護する為にアルミ板で囲った。

　

データシートが無いので適当に発光部１.２Ｖ１０ｍＡ程度と想定。発光部は５Ｖ固定でソースを得られるので、３８０Ωとしてみたが、別の基盤を見てみるとチップ抵抗に２２１と表記されていたので２２０Ωだった模様。その場合は５Ｖ電源１.２Ｖ動作としてみたら１７ｍＡ、３.３Ｖ電源としてみた場合は５ｍＡになる。２.４Ｖ動作だった場合はちょうど１０ｍＡになるが、実際に２.４Ｖで試したら動作不良を起こしたので３.３Ｖ電源１.２Ｖ動作５ｍＡくらいだろうか。

 

今回は時間が無いのでここで終わり。

【ｂＢと電子工作】 補助灯自動点灯回路 ４５８４から７４ＨＣ１４へ置き換えてみる

何となく出来上がっている４５８４ベースの回路。しかし部品点数の多さから小さなキッチンタイマーのボディには組み込むのが難しい事から、もしかしたら部品を減らせるかもしれないと５Ｖ動作の７４ＨＣ１４へとメインＩＣを置き換えて再構築してみた。

 

自動車のバッテリーを電源としているので大体１１～１４Ｖから５Ｖへ変換が必要になる。以前なら７８０５（１Ａ）の三端子レギュレータを使う所だが、今回は低消費電流の１００ｍＡ品を入手したのでこちらを使ってみる。

　

使ったのは右中央ボタン直ぐ下にある天辺が赤い三端子レギュレータ UTC LP2950L 5.0 RGP 。負荷無しで５μＡしか消費しないので、元々低消費電流のＣＭＯＳ-ＩＣとも相性が良い筈。実際に途中までだが基本的な部分が出来上がった回路では以下の値になっている。

０９３μＡ　待機時
１１０μＡ　点灯安定時
４１０μＡ　パルス入力時最大
３７０μＡ　タイマー終端時

 

こちらは４５８４で使っていた回路と７４１４で使っている回路。

　

４５８４でも下の７４１４と同じ回路に出来そうな気もするが、今まで出来た試しが無い。電圧差の壁は大きかった。そして実は出力でこの電圧差の壁にぶち当たり、トランジスタでベース電圧５Ｖ、コレクタ電圧１２Ｖで１２Ｖ出力が出来て無い。アホか。

なので、上の写真にあるＤＶＤドライブから取り出したフォトインタラプタをフォトカプラ(フォトリレー)の代用品として使えないか考えてる所。赤外線ＬＥＤを使っているらしく光を目視出来ないが、２.４Ｖを食わせたら受光側の抵抗値が著しく不安定なので数百Ωの固定抵抗器を挟んだら数百Ｍ～４００ｋΩの変化になった。これならチップトランジスタでダーリントン回路を組めば簡単に１００ｍＡ以下程度の駆動は出来そう。１段だけでは計算上、１ｍＡも取り出せない。それにこれを使えば僅かだがフォトカプラよりも場所を取らず半分以下の２ｘ２穴で完結しそうな感じ。因みに写真にあるフォトインタラプタは横に張り出す下の段付き部分と下部の０.５ｍｍくらいがスペーサとなっているので、それを外しての値となる。しかし今の所、フォトインタラプタ単体で値を測定しただけなので実際どうなるのかは不明。それに型番が判らず、データシートを入手出来ないので秋月のサイトからＤＬした各種フォトインタラプタの情報を元に調べてみるつもり。もし壊れても同品が幾つかあるので最終的には大丈夫、だと思いたい。ｗｗｗ

 

思いの外低消費電流だったけど、このフォトインタラプタをきちんと使えないとまた別の部品探しや方式を模索する事になりそう。故に開放型のこのフォトインタラプタが外光の影響を受けない様に金属で囲う必要もあるか。それと常時点灯モードと消灯(タイマーキャンセル)を機能させるのに４つも余ったゲートを使ったＳＲラッチなんかも良いんじゃないかと思案中。

 

 

 

【ｂＢと電子工作】 手動点灯消し忘れ防止に電子オルゴールも付けた

ＬＥＤ補助灯自動制御回路に手動点灯機能も付けたので、こちらの消し忘れ防止に電子オルゴールを鳴らせる機能と、ついでに４８５４のゲートをひとつ空きを作った。

 

右上のMusic ICが秋月電子通商で売ってる「エリーゼのために」を鳴らすＩＣです。

　

Music IC の下にあるダイオードの先がＡＣＣになってるのはＡＣＣが「ＯＦＦ＝アース」としているからで、電圧計の回路でダイオードを入れないと即消えてしまう事からの推察です。実際に直アースとは確認してないのであくまで仮定でしかありませんが、これが成立するなら回路がここまで簡単になる訳です。一応開設するとMusic IC ｘ１、ブザーｘ１固定抵抗器ｘ１、ダイオードｘ１の４つだけです。

そして今までＮＰＮトランジスタを使う関係上＋でＯＮになる様にゲートを２つ連結していたのをＰＮＰトランジスタにする事でゲート１つに簡略化しました。これによりゲートが１つ空きました。何か別の事に使えますね。つまりまた別の機能を取り付けるのに開発が延びると思われる。ｗ

 

 

 

【ｂＢと電子工作】 ＬＥＤ補助灯制御回路はこれで決定か？

秋月電子通商で取り寄せた部品なども設計に組み込んで実験回路を作り０～１００ｋｍ・ｈ程度で実走しましたが現状では問題はないので長期試験に移行したいところ。今まで試験していた回路は全く問題が無かったので完成させるだけなら直ぐに出来る状態です。ただ予定として角を大きく丸めた１２平方ｃｍ基板の正味３０％前後の変形領域にこの回路を組み込みたいのでチップ部品は必須となります。場合によってはメインの４５８４も表面実装タイプがあれば使うかもしれませんが秋月で見る限り無さそう。代わりになりそうなＳＭＤのロジックＩＣがあれば実験してみたい。

 

　

今回の回路は当初のコンパレータを必要としない回路に立ち返り、簡素化出来た物になります。なぜ最初の４０１１回路で壊れたのか不明なままですけど、この４５８４回路では問題が無い様です。これでＩＣ一つで済む様になったので小さなキッチンタイマーを入れ物として使えそうです。ただあと一つだけ付け加えたいのが、手動でＯＮにしたままキーを抜いた場合に、純正と同じく警告音が鳴る装置を組み込みたいって辺りですね。候補として「エリーゼのために」メロディＩＣを買ったので、キッチンタイマーに付いてるブザーを繋いで鳴らすのを目標にしてます。まあ、車両の音を利用するってのもありかもしれません。因みに、キッチンタイマーのブザーとメロディＩＣだけで通電したら十分な音量で鳴らせます。

 

図中、色分けされてるのは電子回路が分かるなら数値は分かる筈。
CPB600Ω：チップパワービーズ
PTC2.2Ω：ポジスタ
4585：4584の間違い

 

この状態で点滅回路と出力先の消費電流を除いた値はこちらになります。
待機状態：552μA
ＡＣＣ-ＯＮ：19.5mA　（電圧計表示
走行中(点灯)：62.8 - 64.4mA　（照明弱状態
パッシング：80 -100mA程度　（照明強状態

 

百均ＬＥＤ照明を補助灯にする計画開始から約１年経ってるのにまだ取り付け出来ない。ｗｗｗ

まあ研究するのが楽しい所もあるので何時完成するのかは不明ですな。（・ｖ・

 

 

 

【ｂＢと電子工作】 イレギュラー点灯は不明なまま、実体回路図の制作へ

例のドアを開けると点灯する不具合は点灯時に一瞬だけブザーを鳴らす回路を追加して確認を続けてます。しかし現状では全く問題が出ていないので、もしかしたらブレッドボード上で剥き出しのリードが振動で揺れて接触した可能性が高いと考えています。現状回路ではそれらも見直して接触の可能性を完全に排除する状態なので、このままテストを続けて問題が発生しなければ実際に組み立てても大丈夫そうですね。

 

 

　

今回は実体回路の図面起こしで感じた面倒な取り回しを部品点数削減も兼ねた簡素化を進めながら回路図を変更。コンパレータの比較用基準電圧をトイレファン回路同様に共通化しました。

　

計算上では３Ｖ辺りになり、実測もほぼ同じなので共通化しても大丈夫。

 

 

それと様々なデータシートを見ている内に見つけたパルスの受け方に関する回路です。

　

要は車両側のパルスを減衰させないやり方ですよね。だが断る。ｗ

今の回路にこれをやると、パルスに流す５Ｖを作るのにレギュレータが必要になるので部品点数も増えるし良くない。それに受けに使ってるコンパレータが極低消費電流と高インピーダンスなので消費も数μＡクラスと思われ、燃費などに影響が出ていないので大丈夫じゃないかなと。

あと車両側に５Ｖの電源ケーブルは無いのだろうか。全てのセンサーがバッテリー電圧で動作しているとは思えないし、更にセンサー各個でレギュレータを装備している筈も無いんじゃ？　ってそれならセンサーの電源と思われる配線にテスター挿せば良いだけなんじゃ。って事で後で確かめてみよう。（・ｖ・