2024年4月
  1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30        
無料ブログはココログ

« 2023年4月 | トップページ | 2023年6月 »

2023年5月の9件の投稿

2023年5月29日 (月)

中華高圧洗浄機を購入

正直洗車は余り好きではなく、そこそこ汚れていても雨が降れば少しは綺麗になるかなって、いつも思ってしまいます。
たぶん年間でも両手で十分足りる程しか洗車していない感じ。
もう何年も同じような事を考えてはやめていましたが、今年は少し大きめの車に買い替えたので屋根の洗車は椅子に乗らないとできず、大変さが増しました。
そろそろこの辺で、洗車を楽にする方法の考え時かなとの思いで、高圧洗浄機を買いました。

有名大手のは高価ですし、音がうるさく扱いずらいとの評判も結構あるので、購入を躊躇してしまいます。

アマゾンの評判はそこそこ良く、安くて扱いやすそうで、音も静かめの高圧洗浄機を選び、買ってしまいました。
コードレスバッテリー2個付、先端を回転させれば6種の水流に変えられ使い易そう、車1台洗車できれば十分だし水圧は多少低くてもOK、バケツへ数回給水する程度の手間はOK、と結構腹をくくりました。

足羽川屋となっていたので、注文した時はてっきり日本のメーカーと思っていましたが、その後サクラチェッカーでは危険判定となっている事と、後で足羽川屋は中国の会社なのが判明しました。
幸いアマゾン発送品なので、クレームはアマゾンへつけられるので、多少のリスクを覚悟。

さて、どんなものでしょうかね。
入手後、使い勝手や騒音の程度など、続報あればまた。


https://www.amazon.co.jp/gp/product/B0BXL3JHLF/
Photo_20230529191501
クーポンでー1000円、8980円で購入。

自分的に使い易そうと思った点は、回転式6段階可変ノズル、コードレス(バッテリー(マキタの18Vと互換らしい)駆動)、バケツ給水ですね。
軽くて持ち運びが楽、風呂やベランダ・窓などどこでも使えそうですね。
Photo_20230529203101 3_202305292028012_20230529202501

後から見つけた attala log さんの Youtube動画。少し安心。
Photo_20230529204201

サクラチェッカーでは危険95%とあります。
https://sakura-checker.jp/search/B0BXL3JHLF/
Photo_20230529192601

足羽川屋は中国湖南省の会社ですね。
Photo_20230529200101

2023年5月20日 (土)

USB-IO2.0(AKI)とVBが動いた

時間があったので、入手済のUSB-IO2.0(AKI)の使用環境を整備しました。

以前に目を通し、やってみようと考えていた記事の通りに、VisualStudio Community版をインストール、最新版と思われる2022版がインストールされました。
USB-IO2.0(AKI)もPCに繋ぎ、付属の制御アプリを起動し、出力1端子だけですが、1か0の書き込みで5Vと0Vの電圧出力が確認できました。

まだ、それぞれ単独で動かせただけで、VBからUSB-IO2.0(AKI)の制御はまだできていませんが、先ずは環境が整備できました。


以下、VisualStudio Communityのライセンス画面。
Account

Visual Studio内で言語にVisual Basicを選択して、プロジェクトを作成、メッセージボックスで"Hello Basic"を表示させた画面。
Vb

 


USB-IO2.0(AKI)も動きました、制御アプリも動いて、J1の0ビット目の出力を5Vと0Vにできるのが確認できました。

PCのUSBにMicroBで繋いだUSB-IO2.0(AKI)です。
Img_9398

制御サンプルアプリ画面で、J1 0bit に0を指定すると、0Vになります。
Img_9396Img_9397

同じく、1を指定すると、5Vが出力されます。
Img_9393Img_9392


やってみたら、あっけなくできました。

さてUSB-IO2.0(AKI)とVBで何を制御してみますかね。

もやもや構想始めねば...

 

続報あればまた。

 

偽自分発信迷惑メールを削除済みアイテムへ振り分け

自宅PCに届く迷惑メールがすごく多くなってきました。
その多くは、自分のメールアドレスから発信された様に見える特徴があります。
普通なら受信拒否すると本当に自分が発信した自分宛てのメールが消えてしまうので、対策は厄介に思えます。

通常メールと一緒に受信トレイに入るため、毎日数10通もの迷惑メールを通常メールと区別しながら削除するのは面倒です。
迷惑メールは中身は見ずに削除するのが安全なので、振り分け条件を設定し削除済みアイテムへ最初から放り込んでみました。

結果は成功、受信トレイはすっきりです。
本当に自分が自分に送ったメールなら、送信済みアイテムにもありますし、区別できるので大丈夫ですね。


やり方は、以下です。

Outlookのファイル→情報→仕分けルールと通知を開く
1_20230520073801

新しい仕分けルールを作成し、アドレス帳から自分のメールアドレスを選択削除済みアイテムフォルダーへ移動を設定2_20230520073801
Photo_20230520081401
上記の赤い所が自分になっていればOK。

これだけです。
受信トレーに入らないので、すっきりです。

削除済みアイテムに入った未開封メールがどう処理されるのかまでは未確認ですが、先ずはこれで様子見です。


2023-5-28追記
削除済みアイテムに入った未読メールはそのまま残る様です。
自動的に削除されても問題ないので、何か方法がないかと調べたら、フォルダのプロパティで設定できるのが分かりました。

2日間は保存し、その後削除する設定にしてみました。
Photo_20230528182801

これでどうなるのか、先ずは様子見です。



 

2023年5月13日 (土)

【温故知新】ワンショットリモコンリレーを自作してみる《製作と動作確認・製品版との比較》

全体の目次

前回構想を立て部品を集めました。

今回は、製作と調整、動作確認と実機測定装置のリモコンリレーの置き替えをしてみました。
結果、製作・動作確認・置き替え動作の確認、全て成功、きちんと動作が確認できました。

 

製作

自作するワンショットリモコンリレーのイメージ図です。
20230514072401

コイルに流す電流と磁界の関係は、右手の法則(*)が分かりやすいです。
(*) https://detail-infomation.com/right-hand-cork-screw-rule/
下は、電磁石を右に動かし主回路をOFFさせる際に、コイルに流す電流の向きと電磁石の磁界の向きです。
Photo_20230523213201

肝となるコイルを巻く準備の写真です。
Img_9314_20230513170701
電磁石となるエナメル線を巻いたコイルは、M6ボルトを通せるストローを被せて、コイル両端部分に補強用のプラ板をセメダインで固定、巻き付け準備完了です。
ドリルをゆっくり回してエナメル線を巻きつけました。10mの手巻きは大変ですし、巻きの綺麗さは不要ですしね。

巻き付け完了後のコイルです。余り考えずに3cm長さで作ってしまいました。
Photo_20230519194601

組み上げ前の全体構成の仮置きです。
コイル部分の長さを3cmに作ってしまったので、ボルトの長さが足りずに途中でM6 10cmのボルトを買いました。
ボルト1本がやっぱり作り易く、途中でボルトを連結するより磁力線の形もすっきりするはずです。
Photo_20230519194401

組み上げ後の様子です。適当な木の板にグルーガンでパーツを固定していきました。
電磁石の主軸を可動させるための浮かしが必要ですし、主軸両端へのマイクロスイッチの配置のためのスペースも必要なので、ペットボトルの蓋を使いその上に配置しました。
Img_9362
Img_9363
右側が制御端子側で、赤はアカ端子に対応、黒はアオ端子に対応します。

特に調整が必要だったのは、磁石側の座金にくっついた電磁石側の座金の引き離し力を適度に設定する事です。
磁石2個を挟んだ座金プレートを4つ配置したので、引き離し力はそこそこ必要です。

指で電磁石側を左右に動かして、引き離しに必要な力の程度を調べている様子の動画です。

お菓子の紙箱等を切って挟むと引き離し力はかなり弱くて済みますが、立てると自重で下に落ちる程です。
何も挟まないと引き離しは多分無理そう、メモ用紙1枚でもかなり力が必要、結局メモ用紙2枚を挟む事にしました。下の写真。
Img_9361

コイルの巻き方は最初の図の通り。作りやすさから結果的に主軸と一緒にコイルも動いてしまうので、断線しにくい様にしました。
Img_9364

動作確認

ここまでで、DC電源の印可の極性を変えての動作確認を済ませました。
ただ、手持ちのDC/DCコンバータでは電流不足、保護回路が働き頻繁に出力を止めてしまうので、動作確認が安定しませんし、コイルからの逆起電力で破損させる可能性もあります。なので、電動ドリルドライバー用の12Vニッカド電池(下の写真)を使いました。
Img_9369

これで動作確認をしている動画です。12Vと低めの電圧ですが、この電池で安定して動作確認が出来ました。


ここまで来たので、思い切って、実機測定装置のリモコンリレーの入れ替えをしてみました。

OFF状態です。スイッチの緑LED点灯で、電磁石は左にあります。
Img_9358

OFF状態からON状態にリモコンスイッチを押して切り替えた後の写真で、スイッチの赤LEDが点灯、電磁石は右にあります。
Img_9360

切り替えをしている動画です。
スイッチ操作によるリレーの切り替えと、リレーの手動操作によるスイッチ側LEDの連動の様子です。

2023-6-25追記 Wi-Fi付きマイコンボードESP32を使って、Wi-Fi経由での切替制御(IoT化)も出来ました。

 

感想

ワンショットリモコンシステムで最も謎だった、ワンショットリモコンリレーの理解が進みました。
ここまでやったので、ほぼワンショットリモコンシステムを理解しきれた気がします。

定量的な面は不十分で、磁気回路としての磁力や引力・斥力、切替のためのコイルに流す電流の下限とか、余り考えなくても自作版の動作確認まで割とスムーズにできたので、やったらできたー的な状態ではありますが、自分の興味の範囲内なのでここまでで良しとします。
まあ、ワンショット電流は10ms期間と短いものの1A程度の大電流を流すので、リレーの切替の難易度そのものが低かったのでしょう。

やれやれでしたが、でも大変楽しみながら「温故知新」する事ができました。

今後は、リモコンシステムをいろんな所で見かけると、今まで気にもしなかったのに、気にする様になるんでしょうね。

続報あったらまた。


2023-5-17追記 今回製作したのは一般的には1巻きラッチング型と言う部類なのを今日知りました。
但し、制御回路のダイオード整流の向きも一緒に切り替えていて、交流電源で使える様にしているので、ワンショットリモコンシステム用に特化していると考えられます。
Photo_20230611071801

製品版との比較

2023-5-18追記
以前ネットで見つけていたリモコンリレーの内部写真(下の左(*))と比べると、今回の自作版(下の右)はコイルの巻き数も少ないので電磁石からの磁力も弱めですね。
また電磁石部の心棒を左右の先端まで伸ばしてマイクロスイッチを押す様にしてしまったため、可動力に寄与しない末端側の磁力は無駄になっているはずです。
無駄が多い分、心棒の途中から横に伸ばした座金からの磁力が弱くなり、弱くても引き離せる様にするのにメモ用紙2枚を挟みました。
結果、少し揺すったり衝撃を与えただけで比較的簡単に可動部が動いてしまうと言う貧弱なものとなりました。
まあ今回は、原理確認と動作理解が目的ですし、実際にリモコンリレーの置き替えまでも成功したので、ここまでで十分ですね。
改良ネタを幾つか思い浮かべてはいますけど...
Img_9383Img_9362
さすがに実製品では、信頼性・確実な動作・耐衝撃性のためか、磁気回路もスイッチ操作のメカ部もしっかりとしています。
(*) https://www.den-kan.com/e-den/e-dentushin/e-den2015_1215.pdf

2023-6-9追記
今週仕事で不良リモコンリレーの取替があり、3個目の不良品をゲットしたので、1つ蓋を開け内部の写真を撮ってみました。
アルミのピンをカシメて蓋をしているだけなので、カシメ側のアルミをドリルで削れば簡単に蓋が開きます。
Img_9448 Img_9449

OFF状態での内部です。ほぼ中央の電磁石左側の金属突起(丸穴の所)が引っ込んでいて、左下の接点は離れています。
Img_9451

ON状態での内部です。ほぼ中央の電磁石左側の金属突起(丸穴の所)が飛び出していて、左下の接点が接触しています。
Img_9452

実験用治具を使って動画を撮影してみました。コイルの巻き数も多いので電磁石の磁力も強くしっかりとした動きです。

電磁石部分をプラ材が覆っていて磁気回路が見えないので、削りやすい所のプラ材を削って見える様にしてみました。
以下、OFF時とON時の写真。
Img_9455
Img_9456

電磁石左側鉄片と左端の永久磁石側鉄片との間には薄いプラ板のスペーサーが挟まれていて、引き離し力の調整をしている様です。
Img_9457
薄い半透明のプラ板スペーサー部の拡大。
Photo_20230611071901
-------------------------------------------------------------------
電磁石右側の金属突起は、補助接点(下図右側)の付いたWR61663にも使える様にするためのものと思われます。
Photo_20230609100601

 

本記事は、メーカーからの情報や公開された特許情報等を元に、動作理解とシミュレーションでの再現を目的に独自に調査したものです。従って、考察や実験結果はあくまで個人の範囲に留めるものであり、記事の内容には間違いがある可能性があります。参考にされる際は自己責任とし、メーカーや関連業者に迷惑を掛けるような事はしないでください。また、この記事を読まれて類似の事をされても、当方はいかなる責任も負いません。

2023年5月12日 (金)

【温故知新】ワンショット電流実機測定

全体の目次

前回準備した実験器具でワンショット電流を測定してみました。

AC24V電源でワンショット電流はピークで1A程度、期間は10ms未満である事が確認できました。
DC特性の測定結果シミュレーションで得られた結果ともほぼ一致しました。
一番心配だったワンショット電流の期間ですが、AC24Vの半サイクル10msで収まっていて、安心しました。


電圧だと半波整流波形が出っ放しで、大電流時のトリガーの取り方が難しいです。
先ずは大電流波形が見たいので、リモコンリレーとリモコンスイッチの間に1Ωの抵抗を入れ、その電圧で電流を観測しました。
1A流れても1Vの電圧降下なので系への影響は少ないです。
Img_9347

リモコンリレー青から赤に流れる電流の時、電流波形は上向きに出る様に接続しました。
オシロはこの間買った 格安オシロで、DCカップリング Singleトリガー X1 で見ています。
トリガー電圧(黄⇦) は、適宜変えました。オシロ波形の青▼黄⇦の交点がトリガーポイントです。

OFFからONへの切替時の電流を観測する前の、Singleトリガー待ち状態。
Img_9340

OFFからONへ切り替えた後の状態です。上向きの電流(青から赤へ電流が流れる向き)が観測できました。
Img_9341

以下の回路の電流を見ている訳です。
Photo_20230512231601

上記の波形の拡大です。コイルのインダクタンスの作用が強いからか、三角形に見えます。
ピークで1.2A程度、期間は9.5ms程度で、最後の方はAV24Vが0V付近に来てSCRがOFFとなり電流が流れなくなっています。
Img_9342

何度か同じ測定を繰り返すと、AC24Vとの位相関係によると思いますが、0.7A~1.2A程度でピーク電流は変わります。

何回も同じ測定をしていると頻度は低いですが、上向き電流が2回出た事があります。
AV24Vの位相との関係で最初のON時間(下の写真、約5msなので半サイクル10msの半分)が短かいため、1回ではリレーの切替ができず、次の半サイクルで改めて電流が流れている事が分かります。
Img_9337


ONからOFFへ切り替えた後の状態です。下向きの電流(赤から青へ電流が流れる向き)が観測できました。
Img_9343

上記の拡大です。
ピークで0.9A程度、期間は9ms程度で、最後の方はAV24Vが0V付近に来てSCRがOFFとなり電流が流れなくなっています。
最後の方には上向きのスパイク電流が見えます。
Img_9344

以下の回路の電流を見ている訳です。
Photo_20230512231701

何度か測定してもほぼ毎回出ます。
Img_9346

下向きのスパイク電流が出る時もありました。
Img_9345


22V、20Vでも測定しましたが、電流のピークが少しずつ低下する程度で、波形そのものはそんなに変わりませんでした。
12Vではカチッと音はしますが、リレーが切り替わる事はありませんでした。

OFFからONへの切替時は、スパイク電流は見られないので、リモコンリレー内のRC回路での逆方向電流の吸収作用が効いているものと考えられます。
Photo_20230512233301

ONからOFFへの切替時は、コイルの逆起電力によると思われるスパイク電流が発生する時がありました。RC吸収回路が働かない側になります。
Photo_20230512233901


ちなみにリモコンリレーの電圧を見たのが以下です。
青端子をプローブに、赤端子をGNDに取りました。AC結合なのでDCレベルは見ていません。

OFF時の電圧は、下向きの半波整流の波形になります。
Img_9317

ON時の電圧は上向きの半波整流波形になります。
Img_9319

ONからOFFへの切替を捉えた波形です。切り替わり前後で波形の山の向きが変わっています。
Img_9325
この時はピークツーピークで139Vものスパイクノイズが見られます。ONからOFFではRCスパイク吸収回路の作用は働かないからなのでしょう。

電圧観測では、Singleトリガー DCで切り替わりの瞬間を格安オシロで的確に捉えるのが、ちょっと難しかったので、途中で電流測定に切り替えました。

 

本記事は、メーカーからの情報や公開された特許情報等を元に、動作理解とシミュレーションでの再現を目的に独自に調査したものです。従って、考察や実験結果はあくまで個人の範囲に留めるものであり、記事の内容には間違いがある可能性があります。参考にされる際は自己責任とし、メーカーや関連業者に迷惑を掛けるような事はしないでください。また、この記事を読まれて類似の事をされても、当方はいかなる責任も負いません。

2023年5月10日 (水)

【温故知新】ワンショットリモコンリレーを自作してみる《構想》

全体の目次

調査検討している、ワンショットリモコンシステムですが、現段階で最も中身が見えていないのがリモコンリレーです。

で、公開されている特許明細書を読んで、磁気ラッチの仕組みは理解できつつありますが、磁気回路となるのでなかなか実感がわきません。
ならばと、従来技術(*1)として載っている図面なら似せて作れそうなので、いっちょう自作して少しでも実感を持ちたいと考えています。
磁力線の形とか磁力の強さの程度とか、磁極と鉄片の間隔をどうするとか、可動部の重さや移動距離をどうするとか、ワンショットリモコンリレーとして約1Aの半波整流された電流での確実な接点の切り替えのためには、カットアンドトライが必要そうで、それはそれで面白そうです。
少しは実感も伴ってくるだろうとの期待です。


特許6312021の図11(従来技術(*1))中央に矢印(↑)があるのが、上下に移動する電磁石部で、上下に鉄片が付いています。
SN NSと書いてあるのが永久磁石です。
図では、上側鉄片の上部がS極と接触、下部はN極から離れていますし、下側鉄片は上部がN極と接触、下部はS極から離れています。
磁石側の磁極と接触する鉄片には引力が働き続けるので、その状態に保持されます。
Photo_20230510175101
中央の電磁石の左右に書いてある[✕]の所がコイルを巻いている部分で、上側鉄片をS極、下側鉄片をN極にする様にコイルに電流を流せば、上側鉄片の上側はS極同士となり斥力が働き、下側はN極への引力が働きます。下側鉄片も同様にN極同士の斥力とS極への引力で、上下鉄片共に下に動かす力が働き、電磁石ごと下に動きます。
下に移動して鉄片が磁石側と接触してしまえば、電流が切れても鉄片には引力が働き続けるので、その状態が保持されます。
確かに磁気ロック機構が実現できていそうです。ここまでは頭の中だけで定性的には分かっただけですね。

自作で原理を確かめ、動作理解を深め、上手くいけば、先日組み上げた実験回路のリモコンリレーと入れ替えて制御してみようと思います。

磁石の磁極と鉄片の間を均一なギャップにすると引き離しに必要な力が安定するらしく、紙かセロハンテープを挟むのが良さそうです。
そこそこ接触力を持たせかつ引き離しに必要な力のバランスも、リモコンスイッチからの瞬時大電流の値と時間幅の関係で調整できるでしょう。
もし、磁力自体を強くするなら磁石の数を増やしたり、ネオジム磁石に変えたりできます。電磁石側の磁力もエナメル線の巻き数で変えられます。

マイクロスイッチの可動片の押すと離すの範囲は5mm程度なので、先ずは通常の磁石の厚みのまま座金で挟み、その間で電磁石側の座金が動く感じが作り易そうです。エナメル線は買った10mを先ずは巻きつけてみます。

まあ、そこそこ考える時間もあるし、まだまだ興味が尽きません。何より物作りは楽しいです。
頭の体操にもってこいですね。


作るのは以下の回路です。
Photo_20230510173701
抵抗とコンデンサの直列回路の存在理由はまだ不明なので、先ずは無視して組んでみます。

コイルを巻いたボルトを電磁石にして、正負の大電流の向きに応じて、磁石側の磁極鉄片に接近したり離れたりさせます。
S極側の座金とN極側の座金を距離を置いて配置し、その間の空間で電磁石側の座金を電流の向きに応じて移動させる訳です。
S極同士やN極同士は反発しますし、S極とN極は引きつけられ、接近した方は電流を流さなくても磁力でくっついたままに出来ます。

製作イメージは以下です。青色は鉄製、赤SNは永久磁石です。
Photo_20230510211201
マイクロスイッチの可動片をボルトが移動して押す事で、接点の切替ができます。
マイクロスイッチは主回路用と制御回路用で2個使います。
マイクロスイッチ2個は電磁石の両端に置く方が、押す方と離れる方が同時なので、バランスが良さそうですね。
中央のボルトには少し余裕のある紙筒等を巻いてからコイルを巻けば、ボルトだけ動き易くできます。

先ずは、部品を集めてみました。
Img_9308
・ナット・ボルト・座金類は全て磁石にくっつくのを選びました。
・永久磁石は100均で買っていたもの
・物置にあったOMRONのマイクロスイッチ(SS-5GL)2個とダイオード(1N4007)2個
・エナメル線(0.4mmΦ 10m 184円 ホームセンターで購入)
です。

マイクロスイッチSS-5GLの拡大写真です。
朱色凸の部分を押すための可動片があり、曲がるので遊びも十分ありますし、変形も容易です。
これをボルトの先端に繋ぐか押す事でスイッチを操作しますが、電磁石の移動で確実な操作ができる様に、位置関係の調整が必要でしょう。
Img_9312

ダイオードは1N4007があったので2個使います。1A 逆耐圧1KV、1A 10ms程度の瞬時電流なので十分ですね。
Img_9311

さて、どうなりますやら、続報あればまた。

2023-05-13追記 製作・動作確認完了・実機測定装置のリモコンリレーの入れ替えも成功


(*1)従来技術 特開平5-109525号公報 より

図2:OFF状態(電磁石は下にあり接点(11と21)は離れている) 図3:ON状態(電磁石は上にあり接点(11と21)は接続している)

OffOn

28は手動レバーかな。

 

本記事は、メーカーからの情報や公開された特許情報等を元に、動作理解とシミュレーションでの再現を目的に独自に調査したものです。従って、考察や実験結果はあくまで個人の範囲に留めるものであり、記事の内容には間違いがある可能性があります。参考にされる際は自己責任とし、メーカーや関連業者に迷惑を掛けるような事はしないでください。また、この記事を読まれて類似の事をされても、当方はいかなる責任も負いません。

2023年5月 6日 (土)

【温故知新】ワンショットリモコン実機測定準備

全体の目次

ワンショットリモコンシステムに必要な部品が揃ったので、適当な板の上で結線し動作テストをしてみました。
結果、きちんと動作したので、実機測定ができる様になりました。


結線前の状態です。
Img_9293

結線後の状態です。
Img_9294
トランスだけネジで固定、他はグルーガンで接着しました。リモコンスイッチが低くなり過ぎるので3cm程度に切った紙筒を台にして接着しました。
リモコンリレーの主回路には、USBアダプタとDC/DCコンバータを繋ぎ、LED点灯でリレーが入った事が分かる様にしました。
(このリモコンリレーは両切タイプで、写真上側は内部接点が断線している不良品ですが、下側の接点なら使えます。)

トランス出力24Vにミノムシクリップで繋いでいるので、22V/20V/12Vへの切替も容易です。
これでリモコンリレー切替時間の電圧依存性等が観測できると考えています。
Img_9297

動作確認の動画です。スイッチに連動してリモコンリレーが切り替わり、ON時は主回路に繋いだDC/DCのLEDが点灯しています。

動画をコマ送りで見ると、スイッチを押してしばらくするとLEDが消灯(緑赤共)し、離すと他方のLEDが点灯しているのが分かります。
スイッチを押したままにすると、コンデンサからのチャージが減りLED点灯電流がなくなるため消灯してしまう訳です。


これで測定の準備ができました。
今日の所は実機測定の準備までで気持ち的に十分なので、オシロスコープでの動特性測定は今後進める予定です。

続報あればまた。

2023-5-12追記 ワンショット大電流波形を測定しました。

 

本記事は、メーカーからの情報や公開された特許情報等を元に、動作理解とシミュレーションでの再現を目的に独自に調査したものです。従って、考察や実験結果はあくまで個人の範囲に留めるものであり、記事の内容には間違いがある可能性があります。参考にされる際は自己責任とし、メーカーや関連業者に迷惑を掛けるような事はしないでください。また、この記事を読まれて類似の事をされても、当方はいかなる責任も負いません。

2023年5月 3日 (水)

DSO154Proをケースに入れてみた

DSO154Pro記事の目次

DSO154Proですが、本体とプローブだけ収納して持ち運べて、使用時に密閉もできる適当なケースを探していました。

ダイソーにあった、メスティンに入るクリアケースと言うのが何とか使えそうだったので、穴開けしてみました。
結果そこそこ良好、まあ安心感を持って外でも使えそうです。(もっと良いのを見つけるまでの繋ぎです。)

追伸:ダイソーで見つけたケースandケースと言うのが、ジャストフィットなので穴開けしました。


ダイソーで見つけた、「メスティンに入るクリアケース」と言うやつ。
Img_9278

穴あけした様子(プローブと信号発生器の端子)
Img_9273 

プローブを刺し信号発生器の端子に繋いだ様子。
Img_9277

蓋をしていてもそこそこ鮮明に画面が見えるのでOKですね。Auto測定だけならこの状態。蓋の模様は余計かな。
Img_9276

蓋を外せば鮮明に見えます。雨がしのげればこれでOK。ボタンの操作や電源On/Offも蓋を開けて。
Img_9275
蓋は左右両方を外さないと開けられません。

本体とプローブを収納して、蓋をした様子。
 Img_9271 
プローブの収納がきつきつなので、もう少し横に長い方が良いかも。
もっと良いケースが見つかるまでの繋ぎですが、まあこのままでも良いかも。


2023-5-7追記

ダイソーでケースandケース(4分割, 18.1×9×2.8cm)と言うのを見つけました。こっちは狙ったサイズに最も近いです。
Img_9302
中の小箱4つは使わず、外側だけにします。

少し横に長いのでプローブの収まりに余裕が出ました。蓋を開けるのは手前の爪を開くだけなので使い易い感じ。
Img_9300
最初のより本体の厚みが6mm薄くなり、よりコンパクトで、画面も少し見やすくなりました。
穴開け加工は別途実施予定。続報あればまた。


2023-5-20追記
穴開け加工した奥側面です。
Img_9388

プローブを刺した様子です。
Img_9387

波形も割と鮮明に見えます。
Img_9386
Img_9391

本体とプローブをケースに収めた様子です。
Img_9385

外での測定用には、丁度良くなりました。
これで決まりかな。

 

2023年5月 1日 (月)

【温故知新】ワンショットリモコンのシミュレーションに成功

全体の目次

ずっと調査検討しているワンショットリモコンシステムですが、前回の手書きの回路構想をベースに、更に検討を続けブラシアップし細かい手動操作等の細部まで盛り込んで、何とかCSA(Circuit Simulator Applet)でのシミュレーションに成功しました。

リモコンリレー内ヒステリシス磁気ラッチの等価回路をどうするかが、私にとって難題だった中、あれこれ考えなんとかできました。

 

等価回路で工夫した点

CSAでの再現で工夫した点です。
ヒステリシスコンパレータとリレー2個でON時とOFF時の回路を分けた点と、初期化・手動操作を組み込んだ点が主な所かな。

・リモコンリレー、リモコンスイッチ、リモコントランスの各端子と、
 等価抵抗値・電流電圧値は実際のシステムになるべく合わせた。
・リモコンリレー内のダイオード半波整流回路に対応し、オン側とオフ側の半波電流経路を2つのリレーに分けた。
・2つに分けた事で、排他制御(一方がオフへ移行する際は同時に他方がオンへ移行)は、
 ヒステリシスコンパレータの出力(±35V)極性とダイオードの整流作用を組み合わせて行う。
・ヒステリシスコンパレータの入力に、リモコンスイッチ[入り]時の大電流を検出する電流検出抵抗
 (リモコンリレーの等価抵抗)を繋ぎ、大電流時はヒステリシス幅(±12V)を超える事で、
 ヒステリシスコンパレータ出力を切り替え、2つのリレーを排他制御する。
・2つのリレーの切り替わりと同時に、リレーに直列に入るダイオードも切り替わるので、リモコンスイッチと繋がるAC24V半端整流の極性も切り替わります。
・2つのリレーは初期状態で両方オフしたままだと、リモコンスイッチと繋がらず、回路が動作しないので、
 リモコンリレーのレバー位置の初期設定回路(Cの初期電圧がRで放電する10msの間アナログスイッチをオン)を入れ、
 アナログスイッチオンで伝える±12Vのどちらかを選択しておく事で、リモコンリレーの初期状態を設定できるようにした。
・リモコンリレーのレバーは手動(強制)でON/OFFできる様にした。リモコンスイッチ側の赤緑LEDも連動。

ベストではないにしても、リモコンスイッチを押すとワンショット大電流が流れ、リモコンリレーの切替が再現できています。
一応、リモコンスイッチを押した作用はAC24Vに同期しますし、リモコンリレー手動レバーのON/OFF切替はAC24Vとは無関係(AC24Vが無給電でも)に切り替えられます。
ほぼ、実際の回路動作が実現できているものと考えています。

 

シミュレーション回路と動作説明

ワンショットリモコンシステム回路です。
 Photo_20230503232101
部品の結線図です。
 Sys

CSAシミュレーション用の電子回路です。
 Photo_20230503135301

CSAで実際に動かしている動画です。CSAは視覚的で分かり易くて良いですね。

0,上記ではSTOPでRESETを掛けた状態から始まり、RUNでシミュレーションが開始します。
1,シミュレーション開始時は、初期化回路でリモコンリレーはOFFに初期化し、
 主回路ランプは消灯・スイッチの緑LEDが点灯します。
 初期値OFFかONかは、ヒステリシスコンパレータの+入力に初期化期間で強制的に与える電圧の極性で切替が可能です。
2,スイッチ[押す]で、AC24Vに同期して2つのリレーが入れ替わり、主回路ランプが点灯します。
  2.1, スイッチ[押す]のままだと、スイッチの緑LEDは時間が経つと消灯してしまいます。
   コンデンサのチャージが抜けてしまうためで、上記動画をコマ送りで見ると消灯しているのが分かります。
  2.2, スイッチ[離す]に戻せば、今度はスイッチの赤LEDが点灯します。その後その状態を保持します。
3, 再度スイッチ[押す]で、AC24Vに同期して2つのリレーが入れ替わり、主回路ランプ消灯します。
  3.1, スイッチ[押す]のままだと、スイッチの赤LEDは時間が経つと消灯してしまいます。
   コンデンサのチャージが抜けてしまうためで、上記動画をコマ送りで見ると消灯しているのが分かります。
  3.2, スイッチ[離す]に戻せば、今度はスイッチの緑LEDが点灯します。その後その状態を保持します。
  元の2,の前の状態に戻ります。

リモコンリレーのレバーの手動ON/OFFを押せば(機械的な切替)、AC24Vの状態に関わらず2つのリレーを瞬時に切り替えます。
これに連動してスイッチの緑赤LEDがAC24Vに同期して点灯状態が切り替わります。

スイッチ[押す]は一瞬で構いませんが、AC24Vの半波整流波形(50Hzなら10ms)より短かいとか、大電流が流せない電圧極性の期間中では反応しませんし(リモコンスイッチ回路全体の色が赤色の負電圧になっている時はON⇒OFF切替が効かず、緑色の正電圧になっている時はOFF⇒ON切替が効かない)、大電流が流せる電圧極性の期間中でもスイッチ[押す]の時間が短いとリレーが反応(5msに設定)しないので、AC24Vの1周期(20ms)以上押すのが確実です。CSAのOptionでTime Step Sizeを5us程度にしてゆっくりシミュレーションを実行し、AC24V波形の正負極性を把握しながら、スイッチ操作をすれば、スイッチ[押す]が有効か無効かが良く分かります。

実際のリモコンリレーも同じ制約下で動作しているはずで、リモコンリレーの反応時間はAC24Vの半サイクル10msもないと推察されます。

2023-5-12追記 ワンショット大電流の波形測定で、10ms以下なのを確認しました。

回路の動作は定性的には出来る限り実際のものに合わせたつもりですが、定量的には合わせきれないので、その点ご容赦願います。


シミュレーションの実行方法

実行方法は、CSAソーステキスト oneshotremoconsystem.txt をブラウザ表示させるかメモ帳で開き、
・CSAを立ち上げ(こちらをクリック)、
・ソーステキストの全てを選択してコピーし、
・CSAの Fileメニュー ⇒ Import From Text で表示されるテキストボックスに貼り付け、[OK]をクリック、
これでシミュレーションが開始されます。

ソーステキストを一旦ファイルに落としておき、CSAのFileメニュー ⇒ OpenFile で選択して実行する事も出来ます。

CSAでは、作った回路をそのままCSAのサイト内に保存しておき、リンクで起動させる事も出来ます。
今回の回路の Link起動はこちら です。

$ 1 0.000049999999999999996 0.8729138363720133 77 10 50 5e-11
d 608 224 608 272 2 default
r 608 272 608 352 0 330
w 608 176 608 96 0
162 560 192 512 192 2 default-led 1 0 0 0.001
162 416 256 464 256 2 default-led 0 1 0 0.001
w 512 192 416 192 1
r 416 192 368 192 0 4700
r 368 256 368 320 0 3300
w 368 256 368 192 0
c 368 192 368 96 0 0.0000022 0.001 0.001
w 672 352 608 352 0
w 416 256 416 192 1
w 496 224 496 96 0
w 432 96 496 96 0
w 608 96 496 96 0
w 368 96 320 96 0
w 608 96 672 96 0
v 224 48 160 48 0 1 50 24 0 0 0.5
w 368 352 496 352 1
w 496 352 608 352 0
v -224 480 -160 480 0 1 50 100 0 0 0.5
181 -96 480 -144 480 0 300 10 100 0.005 0.005
S 304 336 368 336 0 0 false 0 2
x 407 290 484 293 4 20 緑(消灯)
x 502 225 579 228 4 20 赤(点灯)
x 318 313 350 316 4 16 離す
x 319 370 351 373 4 16 押す
x 164 11 229 14 4 20 AC24V
x -235 516 -158 519 4 20 AC100V
w 608 224 608 208 0
w 672 304 672 352 0
t 560 192 608 192 0 -1 0 0 100 default
177 672 208 592 288 1 0 0 0.0005 0.00009999999999999999 1
w 672 208 672 192 0
w 672 288 672 304 0
177 496 336 464 240 1 0 0 0.0005 0.00009999999999999999 1
w 496 336 496 352 0
w 496 240 496 224 0
w 640 272 608 272 0
w 48 96 80 96 0
w 272 368 272 336 0
178 48 272 48 336 6 1 0.000001 0 0.05 1000000 0.25 1 0.1 0.005 0
178 -80 272 -80 336 6 2 0.000001 0 0.05 1000000 0.25 1 0.1 0.005 0
r 48 176 48 112 0 19.7
d -48 384 -48 336 2 default
d 32 336 32 368 2 default
w 48 192 48 256 0
w 48 256 48 272 0
w -176 176 -176 160 0
r 0 96 -48 96 0 58
r -80 96 -176 96 0 230
r -208 128 -208 176 0 120
d 16 240 16 208 2 1N4148
d -112 208 -112 240 2 1N4148
g -112 336 -112 352 0 0
g 16 336 16 352 0 0
g -208 176 -208 192 0 0
w -48 384 32 384 0
w -80 272 -80 256 0
w -80 256 -224 256 0
g 80 96 80 112 0 0
a -176 144 -80 144 9 35 -35 1000000 0 0 100000
w 32 384 96 384 0
w 208 384 272 384 0
x 100 -23 292 -20 4 24 リモコントランス
x 409 67 601 70 4 24 リモコンスイッチ
x -303 -11 -135 -8 4 24 リモコンリレー
w 160 96 160 48 0
w 224 96 224 48 0
w 320 96 224 96 0
w 304 336 272 336 0
x -410 42 -338 45 4 24 レバー
w 96 96 160 96 0
w 96 384 160 384 0
w -224 256 -224 480 0
w -144 480 -160 480 0
x -203 560 -131 563 4 24 主回路
x 229 87 253 90 4 24 白
x 133 86 157 89 4 24 青
x 84 85 108 88 4 24 青
x 83 374 107 377 4 24 赤
x 288 320 312 323 4 24 赤
x 291 121 315 124 4 24 白
v -272 304 -272 256 0 0 40 12 0 0 0.5
v -384 256 -384 304 0 0 40 12 0 0 0.5
g -384 304 -384 320 0 0
g -272 304 -272 320 0 0
c -432 128 -432 176 0 0.000009999999999999999 12 12
r -464 144 -464 176 0 1000
g -432 176 -432 192 0 0
x -360 197 -336 200 4 16 ON
x -404 198 -374 201 4 16 OFF
w -112 208 16 208 0
w 16 208 16 96 0
w -48 96 -80 96 2
w -80 144 -80 112 0
w -80 96 -80 112 0
w -208 128 -208 96 0
w -192 96 -176 96 0
S -368 160 -368 224 0 1 false 0 2
159 -368 96 -368 160 0 20 10000000000
g -464 176 -464 192 0 0
w -224 96 -272 96 2
w -32 256 48 256 0
w 48 192 -32 192 0
w -32 192 -176 192 2
w 96 96 80 96 0
b 254 108 133 -15 0
w -432 128 -464 128 0
x -467 223 -424 226 4 16 10ms
x -469 241 -424 244 4 16 Timer
w -32 272 -32 256 0
403 -144 16 -16 80 0 94_64_0_4354_40_0.8_-1_2_94_3
w 432 96 368 96 1
w 672 192 672 96 1
w 32 368 32 384 0
w 208 384 160 384 1
w 272 368 272 384 0
w -112 240 -112 272 0
w 16 240 16 272 0
w -176 176 -176 192 0
b 304 384 714 76 0
w 48 112 48 96 0
w 48 192 48 176 0
w -464 144 -464 128 0
w -304 96 -368 96 0
w -352 256 -272 256 0
w -272 256 -272 224 0
s -272 144 -272 192 0 1 true
s -304 192 -304 144 0 1 true
w -272 192 -272 224 0
w -352 256 -352 224 0
w -384 256 -384 240 0
w -384 240 -384 224 0
w -384 240 -304 240 0
w -304 240 -304 192 0
w -272 144 -272 96 0
w -304 144 -304 96 0
w -304 96 -272 96 0
x -291 208 -221 211 4 20 手動ON
x -359 144 -281 147 4 20 手動OFF
w -384 128 -432 128 0
403 128 352 256 416 0 73_64_0_4353_40_0.8_-1_2_73_3
x -329 72 -249 75 4 20 手動操作
b -320 80 -249 220 0
x -444 74 -384 77 4 20 初期化
w -192 128 -176 128 0
w -192 128 -208 128 0
w 16 96 0 96 0
b 95 403 -511 5 0
b -240 48 -495 345 0
b -480 80 -334 266 0
b -256 448 -72 535 0
w -208 96 -224 96 0
w -208 96 -192 96 0
w -96 480 -96 336 0
403 128 112 256 176 0 17_64_0_4354_40_0.00625_-1_2_17_3

CSAは普通のテキストファイルで回路情報のやり取りができるので、とっても使い易いです。
ブラウザで動くので実行環境を選びません。
可搬性や再現性が高く、かつブラウザでのオンデマンド編集や値の変更など何でもOKですね。
Link起動ならワンクリックでシミュレーションが走りますし、ソーステキストも見る必要がなくなるので、共有も簡単です。

例えば、リモコンスイッチ2個を並列接続する編集も、領域選択してからコピペし結線するだけなので超簡単ですね。
Double

2024-1-14追記
シミュレーション回路の冗長部分に気付いたのて、少し簡素化し別記事にしました。

 

その他

いやー、やっとの事でCSAでの再現までこぎつけました。なかなか良い頭の体操になりました。

これとは別に、動特性観測用の部品が揃ったので現物でシステムを組み上げ、オシロスコープで波形観測する予定で、その結果を踏まえて回路定数の適正化を考えています。特に、
・リモコンリレーの切替にどの程度の時間がかかるのか?
・切替にはどの程度の期間のワンショット大電流が必要なのか?
を特に知りたいところです。

2023-5-12 ワンショット大電流の波形をオシロで観測しました。

 

本記事は、メーカーからの情報や公開された特許情報等を元に、動作理解とシミュレーションでの再現を目的に独自に調査したものです。従って、考察や実験結果はあくまで個人の範囲に留めるものであり、記事の内容には間違いがある可能性があります。参考にされる際は自己責任とし、メーカーや関連業者に迷惑を掛けるような事はしないでください。また、この記事を読まれて類似の事をされても、当方はいかなる責任も負いません。

« 2023年4月 | トップページ | 2023年6月 »