amnjack のWeblog

リポ電池基板の動作確認

750mAhの電池。

充電中の動作

約1時間半後，グリーン表示になり，充電完了。
動作は大丈夫です。

このまま裸で使うわけにもいかないので，適当なケースに収めます。
あわせて，VRを設置し，電流可変にしようと思います。
電流可変にすることによって、容量に応じた0.5C充電が可能となり、より安全に充電できるでしょう。


パーツはこれと。3.3kΩ抵抗(2本並列で1.65Ω)。ターミナルは後にジョンソンターミナルに変更。

大まかな変更図。



こんな感じですが，後に電流計も入れるかなと思い立ち，基板の端子もピンヘッダに変えました。基板は両面テープ止めです。


実際に充電しながら,1Ωの抵抗をかまして電流をとVRの角度を記録しようとしましたが，この方法ではだめですね。まず，電池が放電されていないと，初動の電流がでません。充電時間が経てば経つほど電流はどんどん減っていきます。ということで，電流監視には良いですが，VRの目盛りはこれではだめですね。当たり前か･･･


この表に基づいて，抵抗値を測って決めるのが良さそうです。
ということで，残すはこの目盛りの作成です。
今充電中(約30分で230mAから70mAになってます)ですので，これは後ほど。

今回もja7jqj師匠には大変お世話になりました。

【追記】
目盛りを振りました。きれいに印刷しようと思ってましたが，結構難しく，やめました。






一応完成。

はがき印刷は,NEC5600Cのカラーレーザーはからきしだめなんで，まだ，インクジェットのプリンターが必要です。


大事に使ってきた，epsonのPM-G860。年賀状までは快適に動いていたんですが，久しぶりに退職者団体の事務局の仕事をしようと，立ち上げたんですが，インクがかすれる。ヘッドクリーニングを数回するも改善せず，こんな場合，いつもは無水エタノールを数滴垂らして，しばらくして印刷すると元に戻っていたんですけど，何回やってもだめ。ほんの一筋が直らない。テストページ印刷もほとんど良いんですが，黒だけ1mmにも満たない部分がかすれてだめ。
2月末にはCDのプリントもできていたのに，，，


これで二日かかって，インク6色がみな一通り終わって，入れ替えて，，，，それもかなり減って，，と，埒があかないので，あきらめました。イライラ･････

見たら，2007年に購入したんですね，，，10年保たなかったけど，新しいのに更新です。今だから複合機ですね。708Aとかがキャッシュバックのようですので，慌てて注文しました。
amazonだと思ってぽちったら，マーケットプレースの何とかという会社。届くのが23日〜27日だって，，，遅い！！
キャンセルしようとしても，休みで音信不通。イライラ･･･

ここ数日，仕事が進まず，相当いらいらしてました。余分な費用もかかってしまったし，，，イライラ　イライラ････
もお！！

スキャナーでコピーしてたんですけど，今時ほしがる人もいないか････

とりあえず，安全に注意しながら，Li-Po電池を充電してみました。



この電池はたぶん400mAh程度だと思われますので，1C充電ということになりそうです。理想的には0.5Cが良いと聞きますので，電流は可変できると便利かと思われます。

【この充電ICに関する追加説明です】
［師匠から］
データーシートが中国語で見にくいので、おそらくオリジナルと思われる充電ICを紹介します。
LTC4054-4.2
http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/405442xf.pdf

［充電電流に関して］
6ピンROG端子が1.0Vになるようにコントロールされます。
そのピンにつないだ抵抗に流れる電流の1000倍が充電電流になります。
5kΩであれば、
1.0V/5kΩ*1000=200mA
10kΩであれば、
1.0V/10kΩ*1000=100mA
ということです。
充電電圧は充電完了時に4.20Vになります。
よって，

の式が成り立つわけです。

［発熱］
充電電流が多いときはICの発熱が多くなり、
例えば充電電流が400mA、電源が5.0V、電池電圧が3.8Vとすると、
(5.0V-3.6V)*400mA＝560mW
とても耐えられない。
実際には保護回路が働いて電流が減ってしまうだろうが。
充電電流に影響しないところまで入力電圧を下げたり、
入力に抵抗を入れそちらに熱損失を移したりすると良いようだ。

これはメモ［USB］
USBを電源とするときは充電電流を100mAまでに抑えるのが良いようだ。
実際には500mA(USB2.0)〜900mA(USB3.0)程度は取れるが，USBの規格ではUSBによる通信機能を備えていない装置は100mA以上の電流を取り出してはいけないことになっているとのこと(USB2.0かな?)。普段，あまり気にはしてませんが，，

ということで，今後は可変電流化してみようと思います。といっても，1.6kΩに10〜20kΩのVRを直列するだけですが,,,

aitendoで安かったので以前買っておいたもの。LiPO電池はいくつか持っているので，簡単な充電器があると便利だと思いました。おそらくUSB5V電源荷も対応していると思いますので，USBから充電もできると思います。

キットはこちら
http://www.aitendo.com/product/9926

久しぶりの細かなSMD作業。今回はクリーム半田を使って見ました。



TP4057というデバイスを使っているみたい。
http://www.aitendo.com/product/6016
4.2V400mA充電

ピンアサインが明示されてないので，回路を追ってみると，シルク印刷の正面左下が1ピンとはなっていないようです。



この向きをひっくり返して取り付けます。


フラックスやはり塗った方がいいみたい。ブリッジしちゃった。



修正して，，，


LEDもチップ(1206)でちっちゃい。緑のマークがカソードマーク。


パーツの取り付け完了



出力は，4.1〜4.4Vですね。

LiPo電池ははねると怖いので，まだ充電しません。購入してあるLiPo電池は安全回路が付いているものですが，，，
充電は後ほど


なお，データーシートはこちら
http://file.yizimg.com/336965/2010112414481439.pdf

電流制御抵抗の計算式は，よく分からないけど，

300mA以上は下の式を使うようですが，，，

データーシートの一覧表から

今回は，2.5"とはいうものの振動板径が40mmにも満たない小さなSPユニットを使って浪々となるミニスピーカーを作ってみるといった目論見で，タンデムドライブあり，TQWTあり，加えてバスレフ共振ありの，それこそ何でもありの実験箱を作ってみました。(一応経過が追えるように「ALTEC2.5"」のカテゴリニーまとめてみました。)



ダクトはルーターで丸みを付けて塗装。


ちょっとささくれてますが,,,


ダクトのプレートを押し込んで，完成。

いろいろな角度から　記念写真










ということで，このプロジェクトはおしまい！
１月かかったんですね････

ダクトを80mm，70mm,60mmと切り出して特性を測りました。計算上はそれぞれ，80,85,90Hzとなるわけですが,果たして･･･


まずダクトが効いているか確認。ダクト上6cmくらいにマイクを置きました。


サインスウィープによる特性

ホワイトノイズによる特性
ダクトの長さによる有意な差はないようです。試しにダクトなし(板厚12mm)でも見てみましたが，TQWTの特性と大差はありませんでした。また，ダクトを試しに100mmにまで伸ばしてみましたが，ダクトの特性にはあまり変化がありませんでした。
面白いことに，高域の特性(10kHzから上)が10dB近く上がっていりことです。音の切れや分解能が増したと感じたのはこのあたりかも知れません。

次いで，軸上1mの特性。部屋の影響は出ますが，どんな風にブレンドされるかの一例です。





こちらのダクトの長さによる変化は特に目立ちませんでした。80Hz〜100HZにかけてと，ホワイトノイズに400〜1kHzにかけて落ち込みが見られますが，さてなんでしょう。羽毛のジャケットとか背広とか音を吸収するものをたくさん置いてあるので，こうなのかも知れませんが，楽音を効いていては分かりません。ただし，駄耳です。

で，ダクトをどれにするか，あとは実際に楽音を聴いて判断します。
冨田勲の「惑星」などいろいろな音の成分があるもの聞き比べて，最終的に音圧感が感じられる60mm（90Hz）にしました。


これから仕上げ工作の再開です。


今回使ったマイク。たぶん50HZから下はだめ。広域も10kくらいまでしか信頼性はないと思われます。

トウモロコシ球を直したついでに，この玉の回路を記録しておきます。
AC電源を使ってLED点灯回路に応用できそうです。

テスターで回路を追って得た図です。
電流制限には，2.2uF250Vのフィルムコンデンサーを使ってるんですね。

Xc=1/2πFC　　　Xc：ﾘｱｸﾀﾝｽ(ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ)
　　　　　　　　F：周波数(50Hz)
　　　　　　　　C：ｺﾝﾃﾞﾝｻ容量(0.0000022F)

で，約70mAに電流制限されているようです。R1歯C1の放電用。R3はラッシュカレント吸収用とのこと。D1で両波整流しているので，点滅は100回。ちらつきはまあ少ないか。
師匠がこの回路をシミュレートしてくれました。

36灯でないのはVfを108Vに合わせるためとのこと。

充放電を繰り返すのですから，ACの波形が0のときに最大放電。ちゃんと位相は90°ずれてますね。面白い!

回路を検討するに当たって，ここ↓「大人の電子工作」さんのサイトを参考にしました。
http://abcdefg.jpn.org/eleworks/acled/cc.html

抵抗で電流制限するより効率はとっても良くなるので，小型の回路にはいいようです。位相ずれによる力率については今後の課題に，，，

バスレフダクト用のパネルとボール紙の円筒を切り出しました。


計算は省きますが，この長さ(8.1cm)で，80HZ，上の線の位置が7.1cmで85Hz，下の線が6.0cmで90Hzとなります。内径3.3cm，外径が3.6cmですからちょっと貧弱ですが，これしかありませんので，あとでダンプします。


とりあえず，音楽を流し，片チャンネルで，ダクトのない時と，あるときの変化を聴覚で確かめました。印象としては，低音が少し引き締まる感じ。


楽音では，音の分離(特に低音)は良くなる感じです。
前回同様，測定と試聴を繰り返しながら，一番良さそうなところを探します。

今回は安く上げようとけちって，質の悪いベニヤを買ってきて失敗。巣がたくさんあるし，すぐにささくれます。
でも，最近シナベニヤなどちょっとした木材が売られてないんですね。大がかりなスピーカーはもう作れないかな･･･

Altec2.5inch Tandem-TQWTのスピーカーですが，周波数特性を見てみました。
ただし，マイクも適当なコンデンサーで，部屋も特別なものではないので，データは参考までにということです。


送り出しは，LM3886の3パラアンプ(ピンぼけですみません)。
制作記事はこっち↓
http://moon.ap.teacup.com/who_taro/1219.html

一応，軸上5cm，軸上50cm，ダクト開口部にマイクを置いて，測定ソフトMySpeakerで測ってみました。たぶん部屋の影響はそれほどでないと思います。


軸上5cmはこんな感じ


TQWTのダクト開口部


50cm。すみません，これもピンぼけになっちゃった。

で，肝心な特性ですが，，，，

サインスイープでの特性です。クロが軸上5cm，赤がダクト，青が50cmでの特性です。110Hzくらいに共振点が来てますね。予想よりちょっと上でした。
軸上では，3.5kHz付近のピークがありますが，リスニングポジションでは問題ないようです。試聴では，フルレンジらしい，繋がりのいい音という印象を受けました。低音の量感も6cmとは信じられない。



こちらが，ホワイトノイズでの特性。線の色はサイン波と同じです。
ほぼ同様の特性と言えますかね。
1.5kHzくらいでダクトと直接音が交差してますが，ブレンドされれば10kHzくらいまでは平らでしょうか。

さて，バスレフ動作をどうしましょう。100Hzですぱっと低域が切れてますので，パイプダクトの共振をさせてもあまり効果が出ないかも知れませんね。
でも，面白いからやってみるか････

これだと-10dB付近の80Hzくらいかな。たぶんだめでしょうが，，，

もう少し楽しめそうです。

昨年の5月門灯用に購入した中華のﾄｳﾓﾛｺｼ球が点かなくなりました。１年保たなかったですね。このまま捨ててしまうのも悔しいので，修理を試みました。

こんな形状のもので，E26のねじ込みタイプです。
LEDは側面が5灯×6で30等，先端が6灯で，計36灯です。3V×36で108Vだからこんなモンですね。

以下は自己責任で，，，


ケースやカバーは圧入してあるだけですので，すぐに外れます。


基板は，整流素子MB6Sとコンデンサー（400V1uFの電解。マイラー250V225J)そして電流制限でしょうか抵抗がいくつか，，今回はここはおそらく壊れていないだろうということで，ざっと見ただけです。もちろん外見に異常はありません。

自分も以前100AC電源で多灯LED灯を作ったことがありますが，一番多い故障は直列に配置したLEDの一つが壊れ，全体が点かなくなること。

http://moon.ap.teacup.com/who_taro/1011.html


36灯ですから，１個１個チェックしましょうか･････
こういう時のために作っておいたピンセットタイプのプローブがどこかにお隠れになって，仕方なしに，ピンで代用


電源は定電流アダプターで，5V20mAでチェックします。
http://www.geocities.jp/mkttid/i_ctrlr/i_controller.html
このアダプターは電圧読みにすれば，そのままVFが分かります。このLEDは，2.92V（ただし5V時）ですのでだいたい3V〜3.2V程度と踏んでいいようです。


カソードマークが分からないので，注意深く･･･


見つかりました。これ1灯だけのようです。


元のLEDは5030というのでしょうか5mm×3mmの大きさ。
残念ながらこの大きさのLEDはありません。別の手持ちで代用。
取り付けて導通を確認。


あとはソケット部分と線を結んで，


パチンと押し込めば完了


一応元に戻った。


E26の口がなかなかないので，2階天井のダウンライトにねじ込んで，点灯確認。