迷走の果て・Tiny Objects

迷走する日々の覚え書きです。自分で分かってることは省略してますので、念のため。

AliExpressでお買い物:スイッチトキャパシタ電圧コンバータ三種(1)

AliEXpressでスイッチトキャパシタ電圧コンバータモジュールを三種類購入しました。
ICL7660ICL7662そしてTPS60403です、それぞれ二個ずつ購入。

ICL7660は元祖スイッチトキャパシタコンバータです(のはずです)。
ICL7662はICL7660の高電圧版、ICL7660が10Vまでなのに対して20Vまで動作します。
TPS60403が今回のお目当て、入力電圧が5.5Vまでと低いのですが、出力抵抗が約10Ωと低いのが特徴です、これはICL7660の数分の一です。
他に出力抵抗の低いものとしてはMAX660がありますが、TPS60403はスイッチング周波数が高いので外付けキャパシタが小さくできるというメリットがあるので今回購入して試してみることにしました。

モジュール三種袋入り前置きが長くなりましたが、送られてきた商品は袋にラベル貼って区別してありました、これは私の買ったストアではこうしているので他のストアで同じとは限りません。左からICL7660、ICL7662、TPS60403。


モジュール三種袋から出して並べてみました、左からICL7660、ICL7662、TPS60403。
TPS60403は違いがわかりますが、ICL7660とICL7662の区別ができません。
困ったことにいずれも裏面の印刷は7660/LM2662となってます。

ICL7660モジュールルーペで拡大、これはICL7660、ジャンパーJ2がオープン。

ICL7662モジュールICL7662、ジャンパーJ2がショート、いずれもJ1はショート。

ICL7600_7662モジュール回路ICL7660/7662モジュールの回路図(間違いは無いと思いますが・・・)
C1 は写真中央上、C2 は写真左(J1の下)、C3 は写真右(J2 の下)です。
J1はICL7660/7662では不要なはずなのですが、他の同種のスイッチトキャパシタIC用に用意されているのだと思います。
C1、C2、C3 の容量が不明です。TPS60403はデータシートによると外付けキャパシタは1μFでいいとの事ですからTPS60403モジュールのキャパシタは多分1μFでしょう。
ICL7660/7662モジュールのキャパシタも同じ大きさなのでひょっとしたら1μFかも、データシートでは10μFを使えとなってるんですが・・・。外して調べるしかないのか?


とりあえずここまで。動作確認は後日。
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ATmega328 Maximum Frequency vs. VCC

ATmega328の最大動作クロックはVccに依存します。
ATmega328のデータシートの368ページ~369ページにはCPUクロックとVccのグラフがありますが、Arduinoで使われている16MHzと8MHzについて計算し、記入しておきました。

ATMegaSpeedGrades2.jpg
【追記】
グラフから求めた計算式。
CPUclock <= 10MHzの場合
Vcc >= 0.15*CPUclock+1.2

CPUclock > 10MHzの場合
Vcc >= 0.18*CPUclock+0.9
【追記終わり】

クロック16MHzだとVcc は3.78V以上必要で、下回ると正常動作が保証されないということになります、もちろん多少のマージンはあるでしょうけど。
以前サーボモーターをクロック16MHzのArduinoで動かしてみたら途中で止まってしまう事がありました。
サーボモーターが動いたときにVccがドロップしたのが原因のようで、大容量の電解コンデンサを入れて対処した事があります。
それでクロックとVcc の関係が気になったので調べておきました。
スピードを要求しないのならクロック8MHzの方がVccの範囲が広くなるので電池動作では有利になります。

AC電力計(2)

AC電力計(1)の続き。
いまだにCQ出版のページからAC電力計のソフトがダウンロードできない。
乗算ICで作るつもりでしたが、検索してみたら使えそうなソフトがありました。

須田さんのサイト --> 過去の雑記一覧 --> 逆襲の電力計にあります。感謝!
使い方は読めばわかります。

手持ちの300W電熱器を繋いでみました。
ニクロム線を巻いているのだからインダクタなのかもしれませんが、60Hzでは無視できます。
電力計ソフト

最初に電圧と電力の校正が必要です。右クリックでコンテキストメニューを出して校正します。
電力計ソフトコンテキストメニュー

R2は1KΩから200Ωに戻しました。
トランス

USBオーディオインターフェースには手持ちのUA-1EXを使いました。
電力計トランス

なお 過去の雑記一覧の他の記事も教えられることが多いので一読をお勧めします。

クリスマス電飾(2)


リースとツリーダイソーで見つけたリースに共立電子の電池式LEDワイヤー白を結わえました。
前回書いた百圓領事館のツリーにこれまた共立電子のコイン電池LEDワイヤー/青色のLEDを押し込みました。


リース電池式LEDワイヤーは5メートルあります、10センチ間隔でLEDが50個ついてます。
結わえるのには、もう出番の無いラッピング用ワイヤーを切って使いました。
ひたすら地道な作業でした、ちょっと離れるとラッピングワイヤーは目につきません。


青ツリーツリーに押し込んだコイン電池LEDワイヤーの色は青にして正解でした。いい感じに光ります。


リースとツリー制御回路点灯したままでは面白くないので当然点滅させます。
これには以前作った電飾コントローラーを流用します。
前回は12VのLEDテープを使ったので電源も12Vなのですが、今回使ったLEDワイヤーは共にLED全並列なんです、当然動作電圧は3~4V、これでは電圧レベルが合いません。
新たに作るのも面倒なので電流制限抵抗を計算しなおしました。リース側のLEDは300mAほど流れるので30Ω2.5Wほど必要なのですが、うまい具合に手持ちに10Ω5Wのセメント抵抗が三つあったので直列に入れました。
数時間動作させた後セメント抵抗を触ってみましたがほんのり温まっている程度、これなら大丈夫でしょう。でも念のため空気穴はあけておきます。


それにしてもLEDの並列接続はVfにばらつきがあるからやっちゃダメ、と雑誌には書いてあったのですが、最近のはばらつきが抑えられてるんでしょうか?

これで店の電飾はおしまい。



クリスマス電飾(1)

百圓領事館ツリー緑外見近くの百圓領事館で見つけたので思わず買ってしまいました。高さ12.5センチのツリー。
緑色ですが、透明なのもあります。


百圓領事館ツリー緑底底、電池カバーは外してあります。
ボタン電池三個で12時間点灯できるようですが、確認してません。即バラしたので(汗

百圓領事館ツリー緑中内部、自動点滅LEDが一個だけ。

百圓領事館ツリー改造内部改造、単二電池ボックスを裏返し、竹串をホットボンドでくっつけます。
自動点滅LEDを三個つけて光量アップを狙います。
この自動点滅LEDはデジットで買いました。
リンクしたページの一番下にある自動点滅LED マルチカラー(RGB) 乳白色フラット型です。これには点滅の早いのと遅いのがあります。早いタイプは以前ハローウィンのかぼちゃで使いました。
ツリーには遅いタイプを使いました。早いタイプだと点滅がどうにもせわしないのでクリスマスの雰囲気にそぐわないというのが私の考えです。


百圓領事館ツリー改造色違いで二つ作りました、なかなか良いできです(自画自賛^^;;)
光拡散キャップをつければよかったかも、でも店に飾るのですが全部自腹ですのでこれ以上の出費は抑えたいところです。でも多分買っちゃうでしょうね。まぁ喜んでもらえればそれでいいんです。

簡単な工作でしたが、今もっと大掛かり(と言うほどではありませんが)な飾りを作る予定。ちょっと時間がかかりそうです。


AC電力計(1)

トランジスタ技術2017年10月号に面白そうな記事が載ってました。
133ページの「ワンコインAC100V電源アナライザ」
AC100Vの電圧と電流を計測し、パソコン上でモニタできるというものです。
必要なソフトは

筆者のご厚意により本誌Webページからダウンロードできます

ということですが、(今現在)ありません。
トラ技ダウンロードページ
クリックしても 404 が出ます。

がっかりですが、手持ちの乗算IC MPY534を使って電圧と電流を掛け算して電力を求めることにしました。

電圧測定用トランスは記事にあるZMPT101B、電流測定には手持ちのCTL-10-CLSを使いました。

とりあえずトランス部だけ作りました。
電力計1
トランス

上電圧_下電流負荷に300Wの電熱器を使いました。
正弦波のはずですが、頭がつぶれてます。コンデンサインプット型の電源が多いためでしょうか。


AC100V.jpgスペクトル、奇数次高調波が多いです。


位相差位相差を調べるためのリサージュ図形。
参考Webページ
リサジュー図形で位相差を測る
位相差は
arcsin(0.3/10)=1.7度


上電圧_下電流2ZMPT101Bの二次側抵抗を1KΩに変更。
オリジナルの記事ではパソコンのオーディオ入力のレベルに合わせるため低めになっているようですが、乗算ICを使う場合は電源を±15Vでつかうとして±10Vまで入力できるのでレベルは大きいほうがいいのです、これでもまだ低いぐらいでしょう。


位相差R2K位相差を見ましたが、変わりなし。
2度程度のずれなら問題ないと考えてます。



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