Tomiya's blog (3DCG & Photo etc.)
写真やCGを中心に、雑談、気になった物を追加していきます。
HRD05003E(安全回路)
自作USBモバイル電源は危険な回路らしい。
内部のFETがショートすると、降圧前の電圧がドカンと流れる他、
電圧調整のボリュームが腐食（通称：ガリ）したりしても
元の電圧をそのまま出力するとの事。
仲間がカメラの電源に使用していて、巻き添え天国行き。
私も同じ部品を使っているので再現しそう・・・
７番ピンに電圧がかからないと、出力が勝手にあがるとの事。
（画像は説明書より転用）
もしものために安全回路を追加する事にしました。
電圧が大きくなった時はツェナーでカット。
電流はポリスイッチ（ヒューズ）でカット。
それでは早速。
電源側の出力にポリスイッチ（2.8Aでカット）を追加。
試しでUSB機器を繋ぐのは怖いので、模型用のモータを接続。
約2.5A程度の電流でモータが停止するのを確認出来た。
瞬時停止ではなく、ダラダラ停止なのがイヤラシイ。
無いよりはマシだけど。
続いて、ツェナーダイオードのパワーアップを狙います。
この時に見ていた資料から回路を作りました。
トランジスタ：2SC3420 （20V5A）
ツェナー：1N5338B （5.1V 1W）
が、5V以下でもトランジスタが異常発熱。
ヒートシンクなどの熱対策はしていなかったため焼損・・・
原因を色々と探した所、ツェナーの選定が間違っていました。
フツーの物は5uAとかに対し、これは240mAも漏れてます。
トランジスタで200倍と考えるとダダモレ状態。
うっすらと煙見えましたもん。
これにより学んだ事が二つ。
・トランジスタの熱対策
・ツェナー漏れ電流の存在
5V 4800mAhのモバイル電源が3000円で買えるので
買った方が早いのですが、目的は自作です。
会社の仲間に相談した所、
LM431という高精度ツェナーを教えてもらいました。
データシートの通り回路を組み立てたのが↓の写真。
Higher Current Shunt Regulator という見本の回路。
定数の計算式は以下の通り
(1+15k/13k)*2.440=5.25
(1+15k/13k)*2.550=5.49
5.25〜5.49[V]を上限として回路が動作します。
もちろん供給する電源がそれ以下なら何もナシ。
Current Limiter or Current Source にしなかったのは
トランジスタで0.6Vぐらいドロップするのがイヤだったため。
（こっちの方が異常時は安全っぽいけど）
これで、このモバイルUSB電源の回路は完成です。
次は、ケースが必要だなぁ・・・
内部のFETがショートすると、降圧前の電圧がドカンと流れる他、
電圧調整のボリュームが腐食（通称：ガリ）したりしても
元の電圧をそのまま出力するとの事。
仲間がカメラの電源に使用していて、巻き添え天国行き。
私も同じ部品を使っているので再現しそう・・・
７番ピンに電圧がかからないと、出力が勝手にあがるとの事。
（画像は説明書より転用）
もしものために安全回路を追加する事にしました。
電圧が大きくなった時はツェナーでカット。
電流はポリスイッチ（ヒューズ）でカット。
それでは早速。
電源側の出力にポリスイッチ（2.8Aでカット）を追加。
試しでUSB機器を繋ぐのは怖いので、模型用のモータを接続。
約2.5A程度の電流でモータが停止するのを確認出来た。
瞬時停止ではなく、ダラダラ停止なのがイヤラシイ。
無いよりはマシだけど。
続いて、ツェナーダイオードのパワーアップを狙います。
この時に見ていた資料から回路を作りました。
トランジスタ：2SC3420 （20V5A）
ツェナー：1N5338B （5.1V 1W）
が、5V以下でもトランジスタが異常発熱。
ヒートシンクなどの熱対策はしていなかったため焼損・・・
原因を色々と探した所、ツェナーの選定が間違っていました。
フツーの物は5uAとかに対し、これは240mAも漏れてます。
トランジスタで200倍と考えるとダダモレ状態。
うっすらと煙見えましたもん。
これにより学んだ事が二つ。
・トランジスタの熱対策
・ツェナー漏れ電流の存在
5V 4800mAhのモバイル電源が3000円で買えるので
買った方が早いのですが、目的は自作です。
会社の仲間に相談した所、
LM431という高精度ツェナーを教えてもらいました。
データシートの通り回路を組み立てたのが↓の写真。
Higher Current Shunt Regulator という見本の回路。
定数の計算式は以下の通り
(1+15k/13k)*2.440=5.25
(1+15k/13k)*2.550=5.49
5.25〜5.49[V]を上限として回路が動作します。
もちろん供給する電源がそれ以下なら何もナシ。
Current Limiter or Current Source にしなかったのは
トランジスタで0.6Vぐらいドロップするのがイヤだったため。
（こっちの方が異常時は安全っぽいけど）
これで、このモバイルUSB電源の回路は完成です。
次は、ケースが必要だなぁ・・・
Genre : ライフ エレクトロニクス・家電製品
天体観望行ってきた
友人長老が行くとの事で遊びに行ってきた。
場所は山梨県の乙女高原、エッライ山奥です。
主催担当はスコープタウンの店長さん。
参加している方の機材を見るだけでも楽しくなりますネ。
写真はトラベルドブソニアン望遠鏡とか
２時ごろには天の川も目視で確認。
満点の星空とはコレかっ！という感じでした。
じつは、撮影の方はダメダメで・・・
結露防止ヒーターを投入し、良好な結果が得られましたが、
長時間露光の一枚はピンボケ。
カメラ本体のバッテリーは寒さに耐えられずに ｏｒｚ
今回はヒーターと、モバイル電源の成果を確認出来たので◎とします。
また、他の自作情報を得ました。
ヒーターは電気毛布から流用とか、タイマＩＣ555で制御とか。
翌日も天候に恵まれました。
奥の建物付近が観望会の会場だった場所です。
宿の番犬のラッキー君
オマケ
帰りに立ち寄ったマンズワインの工場です。
案内のオジサンがステキな笑顔で赤い顔だったのが印象的でした。
そういえば・・・ 私の実家の近くに酒蔵があります。
従業員のオジサンが常に赤ら顔だったのを思い出しました。
あれは営業スマイルで赤い顔だったのでしょうか？
ちなみに、ワインの試飲は一部を除き無料。
連休なので工場の設備は動いていません、残念。
次は工場の動いている時期に行きたいですね。
場所は山梨県の乙女高原、エッライ山奥です。
主催担当はスコープタウンの店長さん。
参加している方の機材を見るだけでも楽しくなりますネ。
写真はトラベルドブソニアン望遠鏡とか
２時ごろには天の川も目視で確認。
満点の星空とはコレかっ！という感じでした。
じつは、撮影の方はダメダメで・・・
結露防止ヒーターを投入し、良好な結果が得られましたが、
長時間露光の一枚はピンボケ。
カメラ本体のバッテリーは寒さに耐えられずに ｏｒｚ
今回はヒーターと、モバイル電源の成果を確認出来たので◎とします。
また、他の自作情報を得ました。
ヒーターは電気毛布から流用とか、タイマＩＣ555で制御とか。
翌日も天候に恵まれました。
奥の建物付近が観望会の会場だった場所です。
宿の番犬のラッキー君
オマケ
帰りに立ち寄ったマンズワインの工場です。
案内のオジサンがステキな笑顔で赤い顔だったのが印象的でした。
そういえば・・・ 私の実家の近くに酒蔵があります。
従業員のオジサンが常に赤ら顔だったのを思い出しました。
あれは営業スマイルで赤い顔だったのでしょうか？
ちなみに、ワインの試飲は一部を除き無料。
連休なので工場の設備は動いていません、残念。
次は工場の動いている時期に行きたいですね。
USBモバイルヒーター
モバイル電源を製作したので製作を検討していました。
色々な製品が販売されているのでまずは情報収集です。
検索すると出る出る・・・
USBカップウォーマー
USBネックウォーマー
USBスリッパ
もう、買った方が早いじゃんって感じです、
1000円程度で買えちゃうワケですから。
それでも作る工程を楽しみましょう。
まずはUSB2.0を基準に、電流は500mA以下。
オームの法則より
電圧/電流＝抵抗、5/0.5=10[Ω]、10Ω以上。
電圧*電圧/抵抗＝電力、5*5/10=2.5[W]
そんな抵抗を探しましょう。
って、探すと
上海問屋、サンコー、あきばお〜 etc.
パソコンパーツ屋でアイテムを買って
ヒーターをひっぺがすのが早い。
・・・本末転倒。
作るのが今回の目的です。
発泡スチロール用カッターを作った時の残りで、
ニクロム線の代替にしたステンレスの針金がありました。
実測：1mあたり約10Ω、あらステキ、計算いらず。
・・・自作と代替ばかり
早速
これをφ3チューブにグルグル巻き。
端部はねじって接合です。
熱収縮チューブで保護。
構造は以下の図の通り。
衣類に埋め込めばカチカチ山の再現が出来ます。
・・・やらないけど。
通電して確認しました、温度計は先日のアレです。
室温22℃
5V：約40℃
7.4V：約50℃
この温度ではコーヒーの保温は無理ですが、
端部にUSBコネクタを接続して完成です。
何に使うかは後日。
色々な製品が販売されているのでまずは情報収集です。
検索すると出る出る・・・
USBカップウォーマー
USBネックウォーマー
USBスリッパ
もう、買った方が早いじゃんって感じです、
1000円程度で買えちゃうワケですから。
それでも作る工程を楽しみましょう。
まずはUSB2.0を基準に、電流は500mA以下。
オームの法則より
電圧/電流＝抵抗、5/0.5=10[Ω]、10Ω以上。
電圧*電圧/抵抗＝電力、5*5/10=2.5[W]
そんな抵抗を探しましょう。
って、探すと
上海問屋、サンコー、あきばお〜 etc.
パソコンパーツ屋でアイテムを買って
ヒーターをひっぺがすのが早い。
・・・本末転倒。
作るのが今回の目的です。
発泡スチロール用カッターを作った時の残りで、
ニクロム線の代替にしたステンレスの針金がありました。
実測：1mあたり約10Ω、あらステキ、計算いらず。
・・・自作と代替ばかり
早速
これをφ3チューブにグルグル巻き。
端部はねじって接合です。
熱収縮チューブで保護。
構造は以下の図の通り。
衣類に埋め込めばカチカチ山の再現が出来ます。
・・・やらないけど。
通電して確認しました、温度計は先日のアレです。
室温22℃
5V：約40℃
7.4V：約50℃
この温度ではコーヒーの保温は無理ですが、
端部にUSBコネクタを接続して完成です。
何に使うかは後日。
Genre : ライフ エレクトロニクス・家電製品
ガーデニング ４月
Genre : 趣味・実用 クレマチス 大好き♪?
昇圧回路０３（陰極線管用インバータ）
高電圧と聞いて何を想像するでしょうか？
私は、過去に製作した実験機の失敗を思い出します。
�．癲璽燭�異常停止
高圧電源をONした瞬間にモータが停止。
原因：駆動ベルト（クロロプレンゴム・ナイロン）に導電性アリ。
対策：材質を変更した（ポリウレタンにした）
��測定器が反応しない
電源を入れても表面電位計が反応しない。
原因：受け台の材質（ベークライト）が高電圧ダダモレ。
対策：材質を変更した（ポリカボネートにした）
(表面抵抗：5×10^10 → 2×10^16[Ω])
・・・いずれも絶縁材料と認識していましたが、
電圧の単位がキロボルトになると導通してしまいます。
また、1000Vの電圧では1mm、2000Vは2mm以上の距離を
あけないと隣の部品に影響が出るとも学びました。
あの時ボクは若かった（進歩してないけど）。
今回は過去の実験と経験から、陰極線管用インバータを使用し
コッククロフト・ウォルトン回路でさらに昇圧させます。
狙いは10mm以上の空中放電です。
空気の絶縁破壊距離を3000Vで1mmとするなら
30000V以上の電圧が必要になります。
冷陰極管インバータなら4000Vの出力が簡単に得られます。
8倍ぐらいにすれば30000Vを越えてくれそうです。
めざせ30KV！
部品リスト
冷陰極管用小型インバータ （秋月：M-04555）
セラミックコンデンサ1000pF（秋月：P-02153）
整流用ダイオード1N4007（秋月：I-00523）
ケース（タカチ：SW-120）
スペーサ（10mm）
電池ボックス（単四×4）
押しボタンスイッチ（詳細不明）
ナニはともあれ、Let's Try!!
これが部品リストの冷陰極管用小型インバータ。
マイナスイオン（オゾン）発生用にも使用したいので
ダイオードの向きは逆になっています。
これは前回の借りてきた資料によるものです。
組み付けだけなので作業は簡単です。
今回のケースは、穴のみなので目測で加工してます。
観賞用なので耐圧、耐久性は無視する簡易構造。
最後にラベルを貼り付けて完成！！
放電距離は約10mm、目標と目的は達成しました。
新たな目標として、ジェイコブスラダー（ヤコブのハシゴ）の生成。
ジッジッジッとの断続的な放電なのでこのパーツでは無理です。
この回路は何かに使えないかと思案中。
電撃ラケット（蚊やハエを退治するやつ）には強すぎるしなぁ・・・
問題が一つ
安全装置を作ってないので電池を入れっぱなしに出来ません。
バッグとかに入れて手を突っ込んだ瞬間『バチッ』なんてやりそう。
ちょっとだけ気になる事があったので、前回に引き続き会社の資料室から電源関連の本を借りてきたのですが、
レベルが高すぎ、数ページで眠くなる眠くなる・・・
その中に、即使えそうな回路を発見。
大電力ツェナーの代替です。
この工作の安全回路に使えそうですね。
よろしければこちらもどうぞ。
昇圧回路０１（ブロッキング発振）
昇圧回路０２（ブロッキング発振+α）
私は、過去に製作した実験機の失敗を思い出します。
�．癲璽燭�異常停止
高圧電源をONした瞬間にモータが停止。
原因：駆動ベルト（クロロプレンゴム・ナイロン）に導電性アリ。
対策：材質を変更した（ポリウレタンにした）
��測定器が反応しない
電源を入れても表面電位計が反応しない。
原因：受け台の材質（ベークライト）が高電圧ダダモレ。
対策：材質を変更した（ポリカボネートにした）
(表面抵抗：5×10^10 → 2×10^16[Ω])
・・・いずれも絶縁材料と認識していましたが、
電圧の単位がキロボルトになると導通してしまいます。
また、1000Vの電圧では1mm、2000Vは2mm以上の距離を
あけないと隣の部品に影響が出るとも学びました。
あの時ボクは若かった（進歩してないけど）。
今回は過去の実験と経験から、陰極線管用インバータを使用し
コッククロフト・ウォルトン回路でさらに昇圧させます。
狙いは10mm以上の空中放電です。
空気の絶縁破壊距離を3000Vで1mmとするなら
30000V以上の電圧が必要になります。
冷陰極管インバータなら4000Vの出力が簡単に得られます。
8倍ぐらいにすれば30000Vを越えてくれそうです。
めざせ30KV！
部品リスト
冷陰極管用小型インバータ （秋月：M-04555）
セラミックコンデンサ1000pF（秋月：P-02153）
整流用ダイオード1N4007（秋月：I-00523）
ケース（タカチ：SW-120）
スペーサ（10mm）
電池ボックス（単四×4）
押しボタンスイッチ（詳細不明）
ナニはともあれ、Let's Try!!
これが部品リストの冷陰極管用小型インバータ。
マイナスイオン（オゾン）発生用にも使用したいので
ダイオードの向きは逆になっています。
これは前回の借りてきた資料によるものです。
組み付けだけなので作業は簡単です。
今回のケースは、穴のみなので目測で加工してます。
観賞用なので耐圧、耐久性は無視する簡易構造。
最後にラベルを貼り付けて完成！！
放電距離は約10mm、目標と目的は達成しました。
新たな目標として、ジェイコブスラダー（ヤコブのハシゴ）の生成。
ジッジッジッとの断続的な放電なのでこのパーツでは無理です。
この回路は何かに使えないかと思案中。
電撃ラケット（蚊やハエを退治するやつ）には強すぎるしなぁ・・・
問題が一つ
安全装置を作ってないので電池を入れっぱなしに出来ません。
バッグとかに入れて手を突っ込んだ瞬間『バチッ』なんてやりそう。
ちょっとだけ気になる事があったので、前回に引き続き会社の資料室から電源関連の本を借りてきたのですが、
レベルが高すぎ、数ページで眠くなる眠くなる・・・
その中に、即使えそうな回路を発見。
大電力ツェナーの代替です。
この工作の安全回路に使えそうですね。
よろしければこちらもどうぞ。
昇圧回路０１（ブロッキング発振）
昇圧回路０２（ブロッキング発振+α）
Genre : ライフ エレクトロニクス・家電製品
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