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2017/01/29

DC-DC Converter for PC

車の中やバッテリーでパソコンが使えるようにしてみた。Lenovo製で非力なPCだがAtomベースのCPUなので比較的省エネのようだ。
Dscf0056

必要なスペックは20V2.25Aだ。実測では、内臓バッテリーに充電をしている時で、約1.2A程度。満充電時にPC本体を賄うために、約0.5A程度。このくらいが出せるDC-DCコンバーターを探して見つけたのが、これ。

aitendoで見つけた、モノ。DC/DC昇圧モジュール [M6009-S]
M6009s

この電源、実際にどれほどの実力か、電子負荷を接続して、確認してみた。入力は13.8V時で、20V1Aも出力すると、フライバックのショットキーバリアダイオードがかなり熱くなる。スペックを確認すると、3Aのダイオードが使われていた。これで、「3A出力」とうたっているが、これではもたない。出力3A時はフライバックのピークではもっと流れるし、これは電流容量であって、発熱の問題は別だ。
本来なら、もう一回り大きなダイオードにして、放熱器を付けたいところだが、欲しい出力は1A強なので、このダイオードで気休めの放熱器を付けることで誤魔化すことにした。

下の写真で、1mm厚のアルミ板を接着剤でダイオードに張り付けた。効果はかなりある。無いよりはましだ。
Dscf0048
また、メインのICはスペックを見ると400KHzと高い周波数を使っているが、高効率だ。中華の企業オリジナルのようだが、よくできている。また、SW周波数が高いのもいい。アマチュアバンドにn倍がかぶるのが減るからだ。ざっくりとしか見ていないが、7MHzと50MHzで確認できたのは7140KHz付近の1か所だけだった。問題となるレベルとはならないくらいだが、確認できた。この辺りは使いながら確認しよう。

次に探したのが、これ。最近のLenovoのPCの電源コネクターは、角型になって、コネクター単体を見つけることができなかった。色々ネットで探すと、従来の丸形から角型に変換するアダプターを見つけた。日本のAmazonで入手した。これを切断して使用する。この角型のコネクターの中央に細いピンがあるが、これは電源端子ではなく、センシング端子のようだ。プラス側との間で約500オームの抵抗値を示す。

完成の姿は、これ。これで、車の中でPCが使えるようになった。
Dc_dc_for_pc


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2017/01/21

スペアナR3361Aの電源が入らない!

虎の子のスペアナが壊れた。最近は自作もちょっとお休み状態だが、久しぶりに使おうと思ったところ、壊れてしまった。

Dscf0033
(修理を終えて、エージング中だ)

修理記録は、以下の通り。

【症状】
使用中にリセットがかかり、初期画面から再起動された。その後、電源が断となりすべての表示が消えた。しばらくたって、再度電源を入れるが、電源が入らず。
【調査】
前回、交換をしなかった電解コンデンサーの液漏れを見る。
C13、C26に液漏れがあり。
【修理】
液漏れしているコンデンサーをはずして、液が付いている周辺をティッシュペーパーにアセトンを含ませて良くふき取る。アルコールでもいいと思う。
コンデンサーが付いていたスルーホールの断線が無いことを確認して、コンデンサーを新しいものに取り換える。周辺の部品・パターンに腐食が無いことも確認しておく。

予防交換を含め、以下を交換する。(→は実際に実装した部品)
C13 220uF 50V(液漏れあり)
C26 47uF 63V(液漏れあり)径8.1 高さ12→47uF 100V
C33 47uF 63V(液漏れなし)径8.1 高さ12→47uF 100V
C14,20,22,27,34 1uF 100V 径5 高さ10
C18 4.7uF 100V→4.7uF 50V
(買い忘れたので、手持品を使用。耐圧が足りないが、低電圧の回路?であろうから、たぶん大丈夫)
C12 10uF 100V 径6.5 高さ12
C25,32 330uF 50V 径10 高さ30→85℃一般品

以前にも電解コンデンサーを交換している(以下、2010/2/11)==============
R3361Aの電源ユニットを見る
http://honda.way-nifty.com/pocky/2011/02/r3361a-6e73.html

出力のコネクターの後ろに並ぶのが、各系統の電解コンデンサーである。手前から順に、
C35 470uF 25V ニチコン製PF 直径10 高さ20 →交換後 390uF 35V
C28 680uF 25V ニチコン製PF 直径10 高さ30 →交換後 390uF 35V
C42 3300uF 10V ニチコン製PF 直径13 高さ34 →交換後 4700uF 15V
C39 470uF 25V ニチコン製PF 直径10 高さ20 →交換後 470uF 35V
C38 470uF 10V ニチコン製PF 直径8 高さ15 →交換後 470uF 10V

放熱板の手前側、
C32 330uF 50V ニチコン製PF 直径10 高さ30 →取外確認、液漏れなし
C33 47uF 63V ニチコン製VT 直径8 高さ12→取外確認、液漏れなし

放熱板の奥側、
C25 330uF 50V ニチコン製PF 直径10 高さ30→取外確認、液漏れなし
C?? 47uF 63V? ニチコン製VT 直径8 高さ12
============================================================
温度で焼けて、表示が見えなくなった電力用抵抗の実測値
R39 180オーム(実測:175オーム)
R48 220オーム(実測:219オーム)

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液漏れのあった、C13を交換したところ。交換したコンデンサーは千石で手に入れた、一般品。本来なら105℃品の低ESRの物を使いたいところだが、アマチュアが年に数回使う程度であれば寿命も問題ないだろう。こっち?の寿命の方が先に来るだろう。
基板の周りはよく洗浄しておくのが重要。周辺の基板や部品が漏れた液でダメージを食らうこともある。この当たりも確認しておく。

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小さいコンデンサーも交換しておく。メインの電解コンデンサーは未交換だ。こいつも、そのうち液漏れるるかもしれない。

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写真の上の赤矢印が液漏れを起こしていた。これも、きれいに洗浄しておく。交換した電解コンデンサーは63V品が手に入らなかったために100V品を使っている。そのため、径が大きくなり窮屈だ。どうも、この電源は標準よりの高めの耐圧の物を使っている。確か昔覚えたことだが、電解コンデンサーは耐圧に余裕をとっても故障率の向上には寄与しなかったように記憶している。そこそこの、耐圧余裕があればいいはずだが。耐圧に余裕を持っておくといいことがあるのだろうか。

また、黄色矢印のコンデンサーは、オリジナルは背が高いものを使っている。この辺りは電源用のものを使いたいところだが、手に入らない。まあ、前述の通りで問題ないだろう。

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制御回路周りの小さな電解コンデンサーも交換しておく。多分、この辺りは液漏れしないと思うのだが、予防交換だ。このコンデンサーも100Vと耐圧が高い。2次側だから、こんなに要らないと思うのだが。

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さて、交換・洗浄を終えて、単体で確認を行う。この電源は200V系でも使えるように、100V時は倍電圧整流を、200V時はブリッジ整流となるように入力の接続を切り替えている。100Vを入れるので、この通り端子をショートしておく。

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出力側は電子負荷を接続する。この電源は多系統の出力を持っているが、メインは+5V系のようで、こいつにある程度負荷を掛けないと、他の電圧系統の出力が正常にならない。これは、スイッチング電源の特徴で出力0Aから最大負荷の変動に弱い。通常はブリーダー抵抗を咬ませたり、CPU制御系など最低負荷電流の条件でクリアしているケースがほとんどだ。余談だが、ドロッパー電源は、電圧変動に弱い。入力電圧変動を±20%でも動作する電源を作ろうと思うと、120Vでも耐えうる大きな放熱器を付けないといけない。熱が馬鹿にならず、電圧変動には苦手だ。スイッチング電源と真逆で面白い。

Dscf0018
こんな感じで5V系に電子負荷をかけて、各系統が正常に出力するかを確認しておく。

R3361a_pin
入出力端子の備忘録だ。+3Vと記載した端子は、出力ではなく制御線ではないかと思う。フィードバックのフォトカプラにつながっているようで、過大電圧?等の出力遮断か何かだろうか、よくわからない。

Dscf0025_1

Dscf0021_1
ちょっと暗い写真だが、修理を終えて、組み込んだところだ。

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このスペアナが製造されたのが、1980年後半から1990年ごろ。ヤフオクで手に入れたのが2009年3月。RFが壊れていたものを何とか修理して使い始める。何度かRF系が壊れて修理しながら使った。
2011年2月に液漏れした電解コンデンサーを予防交換。2013年4月には液漏れによりコネクターが腐食して故障。そして、今回2017年1月、液漏れにより電源断の故障。メインの電解コンデンサー以外は全て交換したことになる。製造から30年近く立つので仕方がないが、ジャン測なのでいつ壊れても不思議ではない。電源を入れるたびドキドキして仕方がない。

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備忘録
メモリーバックアップ用の電池
ニッカド3セル 3.6V150mA GB150-3F (GS製)
端子電圧を測ると2.8V程度、かなりヘタっているが、ギリギリSRAMを保持できている模様。リチウム電池かと思ったら2次電池が使用されていた。こいつも交換しないとダメそうだ。交換時にメモリー内容が消えてしまうかなぁ、メモリーに電源を供給しながら交換しないとダメかも。

-・・・-
過去の記録
R3361Aの電源ユニットを見る

スペアナR3361Aの周波数安定度(解決!) その3

修理記録(まとめ) ←ちょっと、わかりにくいが
スペクトラムアナライザーR3361A修理記録

ブログの同じカテゴリー
測定器 R3361A


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2017/01/09

2017 埼玉コンテスト

埼玉県民の日と、このコンテストの日ぐらいが、埼玉県民であることを意識するときだろうか。もっとも、11月14日の県民の日も休みをくれるわけでもなく、コンテストの時が呼ばれる唯一のメリットだ。
と言っても、実は今回が初めての参加だし、去年まではいつ開催されるかも知らなかった。昨年から、コンテストづいているので、ちょっと病的だが、今年もしばらくはコンテスト参加が続きそうだ。

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このコンテストは、CWのみの部門がない。こう言ったローカルコンテストは、CWのみで参加すると、すぐに局が枯渇してしまう。これは、昨年から経験しており、少し賢く?なった。ということで、慣れないSSBにも出ることにした。
FH-2相当のコントローラーも作ったので、ヘッドセット、フットスイッチと合わせて、SSBの準備をしておいた。コンディションも悪いので、今回は200Wでの参戦とした。

想定通り、午前中はまだよかったが、昼を過ぎると7MHzはスキップしてしまい呼ばれない。昼前にCWで呼びに周り、その後SSBにデビューした。40年?ぶりぐらいのSSBでのコンテスト参加だ。何とも、勘が戻らない。ローカルコンテストのためか、SSBはのんびりしたものだ。

結局、昨年の方のスコアには大きく及ばなかった。まあ、自分が呼ばれる立場のコンテストなので、十分に楽しませていただいた。
ログは、終了してから、すぐに出しておいた。

CONTESTNAME:第35回オール埼玉コンテスト
CATEGORYCODE:S-S7
CATEGORYNAME:県内7MHzバンド
CALLSIGN:JK1LSE
SCORE BAND=7MHz:297,500,77
TOTALSCORE:38500

備忘録:
CW 210 QSO dupe含む
SSB 87 QSO dupe含む
マルチは16,17,29,05などを落としている。県内もスキップしていたため、結構取りこぼしが多い。

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2017/01/01

FH-2を作る

昨年の作品だが、冬休みの工作といったところか。
FH-2とはYAESU製のリグにつける外付けキーだ。メモリーキーやボイスメモリーの呼出し/書込み、周波数のアップダウンが手元で操作できるようになる。

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コンテスト時のCW用メモリーキーは、通常はパソコンのコンテストログに入っているものを使うので、さしあたり必要はないのだが、phoneのコンテストの時は、Rigに内蔵されているボイスメモリーを使いたいと思いこれを作ることになった。
ネットで検索すると、いくつかの情報が見つかった。想定していた通り、中身はキーと抵抗だけで、本体側のADコンバータで電圧値を読み取って、どのキーが押されたかを判別する回路が採用されていた。シンプルで、私の7MHzトランシーバーでも使った手法だ。ポートを食わずに何とか32キーぐらいまでは、読み込める。16キーぐらいなら、使う抵抗値も気にすることなくラフに作ることができる。通常の安物のADコンバータでも1024ぐらいの分解能はあるので、このくらいは容易に実現できる。

ということで、ネットで検索した値が下記のようになっていた。いくつか別のサイトにも記載があったが、値が同じなので、ソースは一緒であろう。かなり半端な値になっているのは、製品の値を実測したからだろう。通常はE系列の1個の抵抗で済ませていると思うのだが、実験するのもめんどくさいので、この値をそのままいただいた。2本または1本の抵抗で作っている。それの、テスターでの実測値となっている。
ネットの情報では「P/B」と「DOWN」が入違っていた。実際に作ってみればすぐに気が付く。抵抗値を入れ替えてFIX。実際に作られる方はご注意を!
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回路は簡単だが、工作は結構めんどくさい。販売価格4,500円ぐらいで売っているようなので、手間を考えると買った方が、絶対にいいと思う。なんせ、プラスチックケースに10個の12角の穴をきれいに開けるのは、根気のいる作業だ。万能基板に取り付けたSWをうまくケース面に出すにはCADを使って、配置図を書いてそれをプリントアウトして、ケガいてケースに印をつける。ドリルで大まかに穴を開けて、後はカッターで削っていく。これが中々根気のいる作業だ。CNCがあれば、きっと綺麗にできるだろなと思う瞬間だ。(欲しい!)

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このケースは11.5mm厚と薄型だ。aitendoで手に入れた。薄さにこだわったのは、コンテストで使うと背が高いケースだと疲れて使いづらい、押しやすさを追求するとこのくらいがいい。いい感じにヘッドセット・インタフェース仕上がった(自己満足!)。

PICマイコンを使ったヘッドセット用のインタフェースと合わせて、こんな感じで使う。次のコンテストはオール埼玉コンテストか。CW+phoneのMixコンテストに参加しようと思っている。
Dscf1211
先日作ったヘッドセット・インタフェースと、FH-2相当のキーボードだ。


(2016/1/4)==============================
ちょいと、化粧直し。ラベルの色がきついような気がして、変えてみた。素材も薄い光沢紙から、白ベースの白無地フィルムに変更してみた。こちらの方が厚みがなくていい。
しかし、プリンターの印刷では思い通りの色が出ない。
結局、平凡なところになってしまった。やっぱりセンスないね。
Dscf1233


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