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カテゴリー「電子工作」の検索結果は以下のとおりです。

LPC用のコイルをクラップ発振回路で調整しようとしたが失敗

NOAA用アンテナ(137MHz)とBCL用アンテナ(HF),地デジ(UHF)とBS用アンテナ(SHF)を混合して宅内に引き込んだので少しでもノイズ除去のため専用の分波器を作りたいのと,SDRのHF受信用クリスタルコンバーターを作るためにフィルター(LPF,HPF)が必要となるが,そのフィルターのパーツであるコイル(ソレノイド・コイル)が市販品にはない(探せばあるのか?)ので手作りとなる

そこで手作りのためのサイトを参考に作ってみた

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毎回,必要インダクタンスで巻き数を計算するのも面倒なのでスプレッドシート化

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手巻きだけど,それなりのインダクタンスになるらしいが,やっぱり正しいのか確認したいので手持ちのLCテスターで計測してみた

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が・・・このテスターの最小単位が1μHなんで,今回作りたい最大コイル400nHも測れない

どうしたもんか・・・安い計測器ないかも探してみたがnHまで計測できる機器だと高価なのしかない(秋月に7Kで良いのがあるけど)

ここは安価に済ませたいので探してみると「クラップ発振回路」を使って計測ってのがあって簡単な部品でできるので採用(クラップ発振なのは安定度が高いからである)

計測したいのは50nH~500nHなので,このインダクタンスで発振して計測できるようコンデンサを調整

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実際に動作させてみるが発振しない・・・何故?

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LTspiceで確認してみるとちゃんと発振しているので回路の問題はないと思われる(以下は0.1μFだが3300pFでも発振している)

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尚,クラップ発振回路の出力はエミッタでも可能だが(トランジスタの場合)波形の歪みが大きくなる

試しに手持ちの市販コイルを使って確認すると発振した(以下は1mH)

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その他,47μH,100μH,220μH,470μH,680μHで発振を確認

このオシロでは(帯域200kHzなんで)周波数は正確にカウントできないため,この前ケース化した周波数カウンタで確認したところ(そこそこ)計算上のインダクタと一致したのでインダクタ計算に使えそうだと思う

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しかし(設計)nHあたりでは発振していないようなので更に調整もしくは回路変更が必要

LCRメーター(LCR-T4)を購入しケース作製

あると便利そうと思い購入したLCRメーター

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LCRメーターだけど主に半導体(ダイオード,トランジスタ)のチェックに使う予定である

ケース付きだと高価なので基板だけ安いところで購入したら中華からの発送ということで届くのにひと月掛かった

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裏を見てみるとMEGA328が載っていた

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動作確認して正常そうなのでケースを印刷する

定番のThingiverseで検索して良さそうな2種をダウンロードしたうえ完成イメージを吟味して1つに絞る

メンテナンスが終了しバイメタルヒートブレイク対応となった3Dプリンタで印刷

今回は表面と裏面で色を変えてみた

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綺麗に印刷され組み合わせも問題ないようなのでボードを組み込む

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①表面パネルにボードを嵌め込む

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③裏面の穴から電源ケーブルを通す

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④少し隙間があるので厚手の両面テープで止める

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⑤3M×16㎜のネジで止めて完成(ネジ穴がギリだったのでドリルで少し広げた)

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表面をガラステーブル面にして印刷しているので積層痕がなくテカテカ

電池カバーの色が表と同じなのはご愛敬

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斜めにして使用することも可能

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なかなか良い感じに仕上がった

仕様等

ディスプレイ: 128 * 64LCD

通常のテスト速度: 2 秒

シャット ダウン電流: 20mA

給電:9V(8.4Vでも動作可)

自動検出:NPNとPNPトランジスタ,NチャネルとPチャネルMOSFE,Tダイオード(双ダイオードを含む),抵抗,コンデンサーなど

仕様:トランジスタ.MOSFET保護ダイオードなどの増幅率とエミッタトランジスタの順バイアス電圧,しきい値電圧と格子コンデンサーのMOSFETの測定

使用方法:

  1. 測定物をセットしてテストボタンを押すと自動解析
  2. 右下のボタンを押すと電源ON 及び 測定開始
  3. 右下のボタン長押しでシャットダウン

コントラストの設定:

  1. 電源OFFの状態から電源スイッチを長押しするとContrastと表示される
  2. ボタンを0~9回,押すごとにコントラストが変わる

校正の仕方:

  1. 100nFから20uFの間の容量の無極性のコンデンサを一つ用意する
  2. 1,2,3番ソケットをジャンパ線などでショートさせる
  3. 電源を入れるとSelftestモードになる
  4. 38%の時点で「Pls Isolate Prove 」の表示が出るのでジャンパ線を外す
  5. 82%の時点で「Insert The Capacitor」の表示が出るのでソケットの1と3にコンデンサーを接続する
  6. 100%になると校正完了

注意:

  • コンデンサは放電して測定すること
  • コンデンサの検出に1分かかる場合があるが正常

周波数カウンタモジュールのケース作製

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かなり前に購入した周波数カウンタモジュール(8-digit LED Frequency Counter Module Model PLJ-8LED-C)

最近ではバージョンも増え安価になっているようだ

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主な仕様(抜粋)

  • 動作電圧 DC9-15V 160mA
  • 測定範囲 0.1MHz-2.4GHz (プリスケーラーの定格は1.2GHzで,それ以上は感度が低下すると記載あり)
  • 確度  ± 1Hz (1.0s gate time) L-ch
  • ± 64Hz (1.0 1s gate time) H-ch
  • 125.5 mmx25.5 mmx21.5 mm

そのままでも使用可能なんだが,今回使うついでにケースを作製することにした

購入当時はどうケース化するか悩んだものだが,現在では3Dプリンタがありなんとでもなる

FreeCADを起動する前に,Thingiverseで検索してみると「PLJ-8LED」で有名なモジュールなのか色々見つかった

早速4つ程STLデータをダウンロードしてケース内に電源回路を内蔵できそうなケースを印刷

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見た目も良いのだが,プリンタの問題か印刷物が縮小したのか,中にモジュールがギリギリで入らなかったのでボツ

次はパネル部だけ先に印刷してサイズを確認して本体を印刷(最初のより小型で前面からの固定になるため電源回路の内蔵は困難)

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サイズの違いは以下のとおり

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取付け用のネジ穴が少しずれていたので広げた(M3×60mmで固定)

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入力は裏側となり信号はBNCプラグ,電源は2.1㎜DCプラグにした

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ボルトが少々長いため余りがあるのでアクリル板で前面パネルでも付けようかと考えている

(追加:2021.11.14)

LEDが眩しいので輝度を落としてみたがキレが悪いのでアクリル板のパネルを付けた

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ボタンとスペーサ-は3Dプリンタでサイズを調整して印刷

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眩しいためボケた数字が落ち着いて見易くなった

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な!百葉箱の異常&復旧

ふとデータ参照してみると,な!百葉箱に異常が発生したのか止まっていた

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前日の夕方は激しい雷雨だったので,その時刻に停止していたなら原因となりえるが,今回停止した時刻が5時ということで外的要因ではないだろうと考察(DBを参照して停止時刻を確認)

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ESP8266の異常もしくはスリープからの復帰を含めプログラムのハングアップが考えられる

復旧するまで時間があった(平日は復旧できない)ので,頻繁ではないがハングアップが発生するなら毎回分解するのも面倒なので外部リセットボタンか自動リセットでも付けようか検討

(外部リセットボタン)

  • 一番上の傘の裏側にリセットボタンとしてタクトスイッチを取付ける案
  • スイッチは両面テープで貼り付け,防水処理はサランラップで覆うので十分か

(自動リセット)

  • ATtiny13を追加で配置しESP8266のリセットを行う
  • ESP8266はATtiny13を定期的にリセットする
  • ATtiny13は起動後ESP8266の定期リセット間隔以上の時間でスリープし復帰したらESP8266をリセットする
  • つまりESP8266がATtiny13をリセットし続ける限りESP8266はリセットされない
  • 2つのプロセッサが同時にハングアップする可能性は低いので十分であろう
復旧作業①

復旧作業の時間ができたので取り外しで解体

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リセットすれば再動作するだろうと考えリセットしてみたが動作しなかった

まずいESP8266が壊れたのかと思いながら18650の電圧を計測してみると1.71V!?・・・

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停止した時の18650電圧は3.86Vだったし,停止後も充電されているはずなのだが電圧が下がり過ぎているので18650を疑ったが充電してみると電圧が上がっていくのでとりあえずは問題ないと判断

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次に太陽電池を確認したが,快晴ではないが十分な電圧が出力されていた

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太陽電池は汚れていたけどね(マメに掃除しないと^^)

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どうのこうの6時間位充電したら満タンになったので大丈夫と思い取付けて原因ははっきりしないが完了!

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復旧作業②

残念ながら,復旧したと思っていたら僅か1日で停止

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またしても同じような時刻(今回は4時),この時間帯に何があるの?

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・・・

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DBを確認してみると17日15:03に復旧して,18日4:14にダウンしている

また取り外し解体,これはもう原因は18650だろうと推測し電圧確認すると1.48V

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このシステムで比較的電力消費のあるFAN動作時に劣化していた18650が一機に電圧降下したのだろうと思われる

しかしながら,停止前には4.11Vあったのに電荷はどこに消えたの?っている疑問は残る

劣化したリポ(18650)の特性は,このような形なのかな?

尚,今回において18650は,使用期間(2018/10/20~2021/07/13)なので,約34箇月,日数として1000日間使えたことになる(DAISO製だけどね)

この18650のストックはまだあるので新しいのを取り出し交換して復旧完了

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今年中にはプランターの構成から3Dプリンタを駆使した筐体に更新したいね

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