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正弦波インバーター再作製 その3

前回、チョークコイルの定格電流の不足を感じたので、別のチョークコイルを選びなおして再発注しておいた。
e0359523_11405957.jpg
↑左が前回使ったコイルで右側が今回取り寄せたコイル

前回取り寄せたコイルの最大直流電流が1.14Aだったのに対して、今回取り寄せたコイルは10A。大きさも随分大きくて、見るからにパワフル!!
ただ、インダクタンスはどちらも1mHなのに、今回取り寄せたコイルは巻き数が非常に少ないのは、コイルが大きいから巻き数をここまで減らしても同じインダクタンスにできるという事なんだろうか?。
ま、そのあたりはよく分からないけど、とりあえず組み付けてテストしてみる。

e0359523_11434442.jpg

スイッチを入れると、テスト用のランプは点灯し、今回は「ジ~」という音は出ない。
そのまま数秒間スイッチを入れたままでコイルを触ってみるけど、熱くはなっていない。
一瞬、うまくいってる様に見えたが・・・

「パキッ」とショートしたような音と同時に「ピカッ」と小さな光が・・・

回路に組み込んでおいたヒューズが飛んだ!!

回路を点検してみると、ハイサイドのMOSFETが一つ飛んでしまったようだ。MOSFETがショートしてフューズが飛んだらしい。
飛んだMOSFETとヒューズを取り替えてもう一度テストしてみると、これもまた数秒間は大丈夫だけど、やはりMOSFETが飛んでしまう。決して熱くはなっていないけど飛んでいる。

さて、どうしようか?

とりあえず、原因追求のために電源電圧を12Vに下げてオシロスコープで波形を確認してみると
e0359523_11504584.jpg
12Vなのにまだまだフィルターできていない事は置いといて、非常に大きなサージが発生している。
たった12Vでこれだから、141Vだとすごい事になってたのかも知れない?
きっと、これが原因でMOSFETが飛んでしまうんだろう?(なんとなく正弦波に近付いてるので方向性は間違っていないのか?)
MOSFETを保護する「スナパ回路」ってものが必要なのかな?

このまま続けても、FETやハーフブリッジドライバーなんかの素子を飛ばすばかりになるだろうし、だからと言って自分の知識で何時まで考えたところで正解は出ないだろうから、「スナパ回路」ってものを少し勉強してから出直す事にしよう。


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# by masax7790 | 2017-03-29 18:59 | AVRマイコン関連 | Comments(0)

サンゴの土台に

ここのところメインタンクのサンゴの調子が戻ってきて、太陽光ブリードタンクのサンゴはより一層状態が良くなってきたのは良いけど、この太陽光ブリードタンクには今一つな部分が有る。

それは底に細かい底砂が敷いてある事なんですが、太陽光ブリードタンクはその名の通り常に太陽光が降り注ぐので、コケの発生も半端ではなく、繁茂したコケが底砂の表面で綿のような層になっており厚みが5ミリ~1センチ程度ある。
なので、底砂に寝かせて置いてあるサンゴなんかは徐々にその綿状のコケに埋もれはじめてくる。
e0359523_20023139.jpg
以前はサンゴそれぞれにセメントで土台を付けて立たせてたのですが、土台を付ける時に多少なりともサンゴにダメージを与えてしまうのと、土台を付けてしまうと、今度メインタンクへ移したりする場合に、わざわざ土台から折る必要がある場合も結構あるので最近は太陽光タンクのサンゴに土台を付ける事をしていない。しかし、土台が無いと、上記のようにコケに埋もれてくるし、もし埋もれてこなくても底砂に着いてる部分の共肉は当然、死んでいる。

これを防ぐ事ができて、しかも手間がかからないサンゴの良い置き方は無いだろうか・・・?

この簡単そうな案がなかなか浮かんでこなかったんだけど、アクアギフトさんの展示水槽に答があった!!
短く切ったパイプ(塩ビ)を土台にして上にサンゴを置いている。

これだ!!


早速、はざい屋さんに透明のアクリル管を注文。

e0359523_19595969.jpg

それが届いたので、早速、太陽光タンクのサンゴの土台に!
直径を3センチ、4センチ、5センチと3種類取り寄せてみたけど、3センチは小さ過ぎて使い難かった。
4センチ、5センチだけで充分かも知れない。
e0359523_20030087.jpg
今まで底砂に埋もれていた部分は剥げてるけど、そのうち共肉が巻いてくるだろうから、それまでこのまま待てば良い。


アクアギフトさんの手法をパクらせて頂きました・・・


あと、現在敷いている底砂も不要に思えてきたので、気が向いたら取り出してしまってベアタンクに戻すつもり。







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# by masax7790 | 2017-03-25 20:10 | Comments(6)

マグネシウムの添加をやめて

マグネシウムの添加を完全に止めて3ヶ月が過ぎた。
マグネシウム値はどうか?、と言うと、ほぼ減っていない(笑)
私の換水ペースは、1ヶ月に一回、4割程度の換水を行ってるけれども、この換水ペースだと、マグネシウムの添加など全く必要が無かったのかも知れない。

それに気づくのに3年掛かったけど(爆)

逆にカルシウムは?と言うと、リアクターに添加するCO2量をほぼ倍増し、流量もかなり増量したけど換水後は430ppmあたりまで上がるけどすぐに400ppm程度まで下がり、そこからはまぁまぁ維持できるというレベルで、リアクターで高い値を維持するのはなかなか難しい事で、高い値を維持するなら添加剤を使うのが手っ取り早い方法なのかも知れない

ま、とりあえず、なんとかメインタンクのサンゴも成長が確認できるようになってきたので、この成長をいつまで維持する事ができるのか?


とりあえず、サンゴの成長にブレーキを掛けていたのがマグネシウムだったというのが、ほぼ正解だった気がする。

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# by masax7790 | 2017-03-20 12:33 | Comments(2)

正弦波インバーター再作製 その2

正弦波の元となるPWMの出力はできた。
でも、私にとってはここからが本番!

「正弦波インバーター」というものは既にいくらでも市販されているので、この最後の均す部分の回路など、WEBで探せば簡単に見付かるだろう?、と思ってましたが意外に見付からない!!
DC(直流)なら、「DCDCコンバーター」なんかで検索すればサンプル回路も見付かるんだけど、私の検索の仕方が下手なのか?、大きなAC(交流)のPWMを均す回路が見付からない(5V程度の小さな電圧のマイコン回路などでは見付かるし、過去に自分でもやっている)

仕方がないので、自分で回路を考えてみる・・・

とりあえず試しに、下図のように100μFのコンデンサーを繋いで100Vのランプを負荷にしてテストしてみた。
e0359523_14522765.jpg
これでスイッチを入れたところ、ランプは点灯したけれどもコンデンサを入れる前の回路と比べてランプが非常に暗い。嫌な予感がした。「やっぱり上手くいかないなぁ・・・」と思った直後に、回路から焦げ臭い臭いが・・・
「やばい」と思ってすぐにコンセントを抜いたけど、遅かった!!、回路が壊れた。
オシロスコープなど使う以前の失敗作(笑)
考えてみれば、大きなコンデンサだとPWMは簡単にすり抜けていくのかも知れない。そうだとすれば負荷をショートさせた様なものだったのかも?
後で、回路シミュレーターを使って確認したところコンデンサーが瞬間とは言えkワット単位の電力を消費する事になってたようだ!!

ダメになったのは、MOSFETとハーフブリッジドライバーIC。わかっちゃいるけど、AC100を生半可な知識で触るのは、やはり危険な事なので、もっとじっくりと検討してからテストする事にしよう。

そして、いろいろ回路を考えた。
DCDCコンバーターの回路を工夫すれば、ACでも使えないだろうか?
e0359523_14583785.jpg
↑DCDCコンバーターの平滑部分の基本回路
これを逆方向にでも流せるように改良できないか・・・?

回路シミュレーターを酷使して考えてみた回路がこれ↓

e0359523_15004711.jpg
右方向に流す時は、パルスが入った時(Hのとき)にMOSFETの②と③を閉じて、①と④を開けると左から右へ電流が流れ、パルスが止まった時(Lのとき)はMOSFETの②と③を閉じたままで、①は閉じるけれども④だけを開けたままにする。
e0359523_13142684.jpg

左方向に流すときは左右反転で

e0359523_13144373.jpg
さて、こんな回路で思った動作になるのか・・・?

チョークコイルとコンデンサはいつも利用する秋月に思う物が無かったので、RSに注文した。
チョークコイルが海外の在庫だったので4日ほど掛かったけど、届いたので早速回路を組んでみる。
e0359523_13032924.jpg
これで出力スイッチを入れてみると、負荷のランプは点灯したけど「ジ~~」と音が出る。
インダクタが唸ってるようだ。
ヤバい気がしたので、スイッチを少し入れては切って様子を見ていると、すぐさまインダクタが火傷するくらいの高温になっている。

ダメだ!!
波形を見る場合ではないので、これで波形がどうなるのか?、はまだ分からないけど、とりあえず、このインダクタでは無理がある様だ!!

インダクタを高周波に対して抵抗として働かせてるようなものなので、高温になるのは当たり前だと考えれば良いのか?、許容電流の大きなのを選べば良かったのか?
とりあえず、今回選んだインダクタはダメなので、別のインダクタを取り寄せてみよう。

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# by masax7790 | 2017-03-18 13:22 | AVRマイコン関連 | Comments(0)

正弦波インバーター再作製

以前、コラリアマグナムをウェーブポンプとして働かせるために、ACポンプインバーター(正弦波インバーター)を作ったのが2011年。

今現在はコラリアを使っていないので、その時に作ったACポンプインバーターも使っていないけれども、ふとした事から、その当時作っていたACポンプインバーターが、もっとシンプルな回路で作る事ができたんじゃないか?と考え直していた。

このコラリアというポンプは、回転数が電圧ではなくて電源の周波数によって決まる性質のポンプだったので、AC100Vの周波数を変化させる回路を作った訳だけど、周波数だけを変えてもスムーズに回転してくれず、その周波数に応じて電圧も変化させる必要があったので、このコントローラーを作るのには結構な時間と労力を費やした。また当事は過去にこんなコントローラーを作った人が見つからなかったので、ほぼ全てを自分で考えて一から作る事になり、余計に時間も掛かった。

当時、作ったこの回路の原理としては、まずマイコンでピークがAC5Vの小さな正弦波を作り、それをまずオペアンプでおよそAC12V程度まで増幅し、それを今度は小さなトランスでAC100V(ピークで141V)まで増幅してそれを信号として、ブリッジダイオードで商用電源のAC100Vから整流したDC141VをパワーMOSFETを使ったプッシュプルタイプのアンプ回路で出力する、という非常に段階が多くてややっこしい回路でした。はっきり言って無理やり組み立てた回路だとも思う。
これを作ってた当事から、マイコンから直接DC141Vをスイッチングして正弦波の元となるPWMを作って、それをコンデンサなどで均してやる事ができれば、わりと簡単に作れるはずなんだけどなぁ・・・、なんて考えながら作ってたんですが、当事はDC141Vをマイコンの5Vで上手くスイッチングする方法が理解できず、それをするICなんかが有る事は分かっていたものの、それをどうして使えば良いのかが解らず。また実際にスイッチングできたとしても、スイッチングでできた141VのPWMを本物の正弦波に均す手法も解らずで、その時にもっと勉強すれば良かったのかも知れないけれども、その当事は、まず早く完成させたかったので、その当事自分が理解し得る方法だけを使って完成させたというのが正直なところ。
でも、そんな無理やりに作った装置ですが、無事に思う様にコラリアマグナムをコントロールする事ができたのは自分自身で驚いていたのも正直なところです(笑)

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見るからに、ややっこしい回路で、今となっては自分で見ても、何がなんだか理解するのに時間が掛かってしまう回路です(爆)

そしてつい最近、全くの別件で、今まで自分が作ってきたマイコン回路のマイコンに書き込んでたプログラムに間違いが有った事を発見し、今まで作ってきた回路の中で、その間違ったプログラムを書き込んでた可能性のある回路を順番に見直しながら、その回路が担っていた仕事を再度振り返ってたんですが、その回路の中に有った「電気ショッカー」を眺めながら、ふと・・・
「ひょっとすると、この簡単な回路で、AC正弦波インバーターが作れるんじゃなかろうか?」なんて閃いた!
e0359523_21232984.jpg
この電気ショッカーを完成させたのが2013年なので、「ACポンプインバーター」を作ってから2年ほど後の事になるけど、この電気ショッカーを作ってた時には電気ショッカーを作る事に精一杯で、過去に作った「ACポンプインバーター」の事など考え直すことも全くと言ってよいほど無かったので、その当事は気付かなかったけど、この電気ショッカーの回路では「ACポンプインバーター」を作ってた時には自分が理解できなくて使えなかった「DC141Vをマイコンの5Vでスイッチングする」という仕事をメインの仕事として組み込んでた事に気付いた。この電気ショッカーの回路では、「ハーフブリッジドライバー」というマイコンなどからの小さな電圧の信号でDC100V以上の大きな電流をスイッチングするMOSFETをON/OFFできるICを使って駆動していたので、この仕組みを使えば、この電気ショッカーの回路そのままで、マイコンのプログラムだけ書き換えれば「AC正弦波インバーター」を作れるんじゃない??

思い立ったら、やってみる!!
ちょうど、オシロスコープを使う練習にもなる。

プログラムは「ACポンプインバーター」のプログラムを簡単に書き換えればできるので、書き換えてマイコンに打ち込んでみた。
そして、負荷として100Vのランプを繋いでオシロスコープで見てみると・・・
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正弦波の元になる141VのPWMができている!!
ここまではできるだろう?と思っていたので予定通りと言えば予定通りだけど、ハーフブリッジドライバーICを使えば、マイコンの5Vの信号で141Vを高速でスイッチングするのも難しい事ではなかった。

問題はここからで、この141VのPWMを、どうやって均して本物の正弦波に加工するか、というところ!


さて、どうしようか・・・?



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# by masax7790 | 2017-03-14 21:30 | AVRマイコン関連 | Comments(0)

オシロスコープ 買い替え

私が電気工作をするのに「猫に小判」と言われながらも使い続けてきたオシロスコープが、もう私が使い始めてからでも7年ほどになって、ヨボヨボになってきて波形が綺麗に見えなくて、そろそろ寿命かな?って感じになってきた。

ま、でもまだ完全に壊れて波形が見えない訳ではなく、見えるけれども波形がふらふらしたり、崩れたり。この症状も突然出てきた訳ではなく徐々に出てきてだんだん悪化してきた感じなので、ひょっとすると回路のコンデンサが劣化してきてるんだろうか?
とりあえず、オシロで点検する回路の信号が異常でブレるのか?、オシロが悪くてブレるのか?、そのあたりがややっこしくなってきたので、ここまできたらダメ元でオシロをバラしてみる事に。
そして、電源部であろう基板に付いてるコンデンサを見てみると、特に膨れてたり、破裂してたり、液漏れしてたりって感じのコンデンサは無いけど、とりあえずバラしたんだから、目立つコンデンサを取り替えてみる事に。

目で見て大きめのコンデンサを合計8個取り外して、値を確かめて秋月に発注し、それが届いたので取り替えてみた。
e0359523_10110721.jpg
そして、再度電源を入れてみたけど、世の中、そんなに甘くなかった(笑)
特に改善される事もなっかった・・・

そもそも、オシロスコープなんて私の電気工作に必要なんだろうか・・・?
なんて振り返って考え直してみると、確か一番最初にオシロスコープを使ったのが、コラリアのパワーヘッド(AC100V)のパワーをコントロールできる正弦波インバーターを作るときに使ったのが最初で、その後、ふと思い付くだけでも、サーモスタットの「変温くん」、ウェーブボックス用のDCポンプをコントロールできる「DCポンプドライバー」、魚を捕獲するための「電気ショッカー」、鉄釘を電気分解する「電気分解機」、フォルスのパワーヘッドをドライブする「フォルス用ポンプドライバー」、つい最近作った「マグネットポンプドライバー」、他にも有ったかな?
このあたり、どれもオシロスコープが無ければ作れなかった物がほとんどで、今から考えると私の電気工作には、オシロスコープは「必需品」だったとも言える。

この先、私が作るものにオシロスコープが必要かどうか?、それはなんとも言えないけど、少なくとも現役で24時間仕事を続けている「激波」や「変温くん」が故障したりしたときには修理のために、まず間違いなくオシロスコープが必要になってくるので、やっぱり買っておかないと困る事になるんだろうなぁ・・・

そして

オシロスコープなんて、新品を買う気になるような値段の代物ではないし、ヤフオクで探してみた。
そして、ある程度、価格を決めて探してみたところ、いくつか候補が出てきた。
私も電気工作を始めるまでは、オシロスコープのメーカーなど全く知らなかったけど、いろいろ見てると「テクトロニクス」というメーカーが一流のようで、アクアメーカーで言うなら「エーハイム」みたいなものかな?
そして見つけた候補の中にも、いくつかテクトロニクスの商品があったので、同じ買うなら一流品にしようか?と、候補の中から「テクトロニクス」の商品に絞っていこうかと心に決めたのは良かったけど、その候補に挙がったオシロをよく見て考えると、今まで使ってた安物のオシロでも使い方の解らないスイッチがまだまだ有ったのに、その候補に挙げたオシロなどは、もっともっとたくさんのスイッチが付いていて使い方などさっぱり解らない(笑)。取扱説明書でもあれば解るのかも知れないけど、何分オークションなもので取説の有る商品などほとんど見当たらない。それに、テクトロニクスって外国製なのか?、インターネットで検索して取説が見つかればとも思ったけど、さっぱり見付からず、有っても英語版。
こんなんじゃ使える機能はごく一部になるだろうし、せっかく機能の良い商品を買っても使えないならお金の無駄遣いになる・・・

どうしようか?と、思いながら候補に挙げた商品をもう一度見てみると、中にテクトニクス以外の商品で取説が付いてる訳ではないけど、インターネットでダウンロードできる商品があった。アジレントっていうメーカーのデジタル。
私にデジタルが必要かどうかは知らないけど、今の時代なんだしデジタルオシロの使い方も覚えておいた方が良いだろうし、これを落としてみようと。

そんなところで落札したのが、これ

e0359523_22114257.jpg
スクリーンの大きさが前のオシロの2倍くらいあって非常に見易い。
デジタルだからか、ボタンの数は前のオシロより少ないけど、ボタンを押すと、それに関係したメニューがスクリーンに出て、その中からメニューを選択していくような使い方の様で、こんなの取説が無ければホントさっぱり解らないだろうけど、取説は手に入ったのでゆっくり見ながら覚えていく事にしよう。

特に、今作る予定の工作物がある訳じゃないけど、作りたい物ができるまでに、基本的な使い方だけでもマスターしておこう。





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# by masax7790 | 2017-03-03 10:06 | AVRマイコン関連 | Comments(2)

リン酸塩テスター

カルシウムリアクターのマグネシウムステージを完全に止めてしまって10週間ほどになり、ここのところメインタンクのサンゴの成長が良くなってきており、元々成長が止まっていなかった太陽光タンクのサンゴの成長はより良くなってきている。

e0359523_11465097.jpg

太陽光タンクのサンゴは直射日光がガンガン当たってる状態でも昼間からポリプ、ボ~ボ~なんだけど、見ての通り色はウンコ色!!

もう5年以上、マグネシウムステージでMgの添加を続けていたけど、このマグネシウムの添加が過剰になっていてサンゴの成長にブレーキを掛けていたんだろうか?
もしそうだとしたら、それに気づくのに時間が掛かり過ぎた(爆)

今更、それは良いとして・・・

水質検査をしておくと
Ca 410
Mg 1320 
KH 試薬が切れた
pH 7.82

No3 0.25ppm
Po4 0~0.04ppm

ここ最近、あまりしっかりと炭素源の添加をしていないせいか?、硝酸塩が少し出てきているけど、この程度の硝酸塩を気にする必要はない(笑)
それから、もう10年以上前からずっとだけど、pHが上がらず、8を超える事はまず無い(笑)。家族が呼吸しすぎてるんだろうか?(笑)

それより、リン酸塩がどうして0~0.04ppmって書いてるんだろう?、って思った人がいるのかどうかは知らないけど、
水質検査をしていて、いつも思うのは、レッドシーのリン酸塩試薬を使って、ちゃんと測れてる人いるのかな?ってところ・・・

e0359523_11535731.jpg
もともと、比色プレートの色が濃すぎるんだよね!!
色の濃さで比較すると、完全に0ppmなんだけど、以前にレッドシーに問い合わせたところ、「色の濃さではなくて、色あいで判断してください」との事だったけど、試薬の色がこの薄さでは、色あいなんて判断できない(笑)
この色の濃さで0ppmから0.04ppmの色あいの違いを見分けられる達人がいるんだろうか?

そう考えると、以前に使っていたHANNAのテスターは使ってる人も多いし、デジタルだったので測定値で迷う事は無かったけれども、以前の記事にも書いたように
http://oceanbluem.exblog.jp/24796852/
出てくる値のバラつきが大き過ぎてまったく使い物にならないし、デタラメとも言えるあの値を真に受けて水質管理などしてたら、とんでもない事になるし。

もう少し使えるテスターはないかな?(笑)


ま、あんまりリン酸塩は気にしていないから
いいけどね!!


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# by masax7790 | 2017-02-26 12:38 | Comments(2)

タッチセンサーに再挑戦

このタッチセンサーは以前(5年ほど前)に挑戦して、使い物にできなかった案件で、もう作る事は諦めてましたが、まったくの別件で電気関係の調べものでネットサーフィンしてるときに、ふと静電容量を利用した水位センサーの原理を説明した情報に目が留まり、なんとなくもう一度兆戦したくなってきたのでやってみる事に。

このタッチセンサー(水位センサーも同じく)の原理を素人である私が説明するのは難しい事ですが、私なりに説明すると、「静電容量」というものがあって、これはどれだけ電気(電荷)を溜め込む事ができるか?、という電気の器の大きさのようなもので
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9D%99%E9%9B%BB%E5%AE%B9%E9%87%8F
これは「人間の体」にも「水」にも存在するし、センサーに使う「銅板」や「電線」にも存在する。
要するに「人間の体」も「水」も「銅板」も「電線」もコンデンサ(電気の器)だと思えばよいとの事で、例えばタッチセンサーの場合で考えると、指を触れていないタッチセンサーにも静電容量があるけれども、このタッチセンサに指が触れる(近付くだけでも)と「人の体」の静電容量がプラスされてタッチセンサーの静電容量が大きくなるので、この静電容量が大きくなった事を検知できればタッチスイッチとして機能する事ができる。
この静電容量の変化をどうやって正確に検知するかが、このタッチセンサーの作製を成功させるカギとなる。

5年前にうまくできなかった時の手法は、下記のような回路で

e0359523_15434419.jpg












まず、①のようにセンサーを繋いだポート(PB1)を開放してセンサーに溜まった電荷を放電させる(器を空にする)。
そして次に②のようにポート(PB1)を閉鎖すると5Vの電源からセンサーに電荷が溜まりはじめるので、ポート(PB1)でセンサーの電圧をループで監視し何度目のループでポート(PB1)がHになるかを数えて検知していた。例えば、指で触れていないときにループ100回点目でHになっていたものが、指で触れると200回点目でHになるので、このループの回数の違いによって判断していた。
しかし、この静電容量というものは非常に小さいものなので普通に充電すれば「あっ」という暇もない時間(ナノ秒かピコ秒か知らないけど)で充電されてしまうので、センサーの手前に47MΩ(47000000Ω)の非常に大きな抵抗を入れて非常に小さな電流にして充電し、その充電される時間で検知してたけれども、それが原因なのかどうかは私には解らないけど、判定が安定せず、気持ち良く反応するときもあれば、まったく反応してくれない時もあるという感じで、最終的には使い物にできなかった。


しかし、つい先日見てた情報で、少し違う手法で検知する方法があって、それは「チャージ-トランスファ方式」と呼ばれる方法のようだ。因みに、上記の私が失敗した方法は「単純積分方式」と呼ぶらしい。
この「チャージ-トランスファ方式」という手法が有った事は以前にも知っていたけれども、当時はどうも原理が理解できなかったので手を出さなかった。
しかし、今、その方式が書いてある情報を見ると、なんとなく原理が理解できたので、現在、このタッチスイッチや水位センサーが必要な訳ではないけれども、電気回路の勉強のためにもう一度作ってみようかと・・・

今回、私が組んだのは下図のような回路で、マイコンの2つのポートを使用するのと、コンデンサを一つ追加している。


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仕事の流れとしては 
①PB1、PB2 ともに開放して10nFのコンデンサーとセンサーに溜まってる電荷を全て放電する
②その後、PB2を閉鎖した後にPB1から5Vを出力してセンサーを充電する(この時、PB2は閉鎖しているのでコンデンサーは充電されない)
③その後、PB1を閉鎖してからPB2を開放するとセンサーに溜まっていた電荷が逆流してきてコンデンサに溜まる(このとき、センサーの静電容量よりもずっと大きなコンデンサーなので、1回ではコンデンサーは満タンにならない)
④その後、PB1、PB2共に閉鎖して、PB1のポートがHになったかどうかを確認し、Hになっていなかったら②に戻って繰り返す。

この上記の②から④までの行程をループで回して、④でHになるまでの回数を数える。そして、指を触れていなかった時の回数と比較して、回数が少なくなっていればセンサーの静電容量が大きくなったと判断できる(この時、センサーに溜まった電荷を繰り返しコンデンサーに貯める事になるので、センサーの器が大きくなればコンデンサーには早く溜まる。「単純積分方式」のときとは逆になる)

この方式で試してみた。

まずは、プログラムを書いてから、テストボードに10nFのコンデンサと100Ωの抵抗を組み込んで、センサーとしては小さな銅板に電線をはんだ付けしたのをビニール袋に入れて絶縁しテストしてみた。
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以前の「単純積分方式」と違って、反応が非常に安定している!!
これなら使い物になるんじゃ・・・?
と思い、ビニール袋ではなく、実際に使用するときには使うであろう2ミリ厚のアクリル板でもテストしてみた。



おお、ええ感じに反応してるやないの!!
使い物になりそう。

過去に失敗した「単純積分方式」と今回トライした「チャージ-トランスファ方式」
方法としてはよく似てるけれども、いったいどこにこの安定性の違いがあるのかを私なりに考えてみた。
まず、指先(センサー)は電荷でいうと非常に小さな器なのでスプーンに例えて「スプーンA」と呼ぶ事にする。
どちらの手法も要するに、そのスプーンAに何cc入るのかを計ろうとしている事には違いがないけれども、計り方に大きな違いがあって、「単純積分方式」では、例えて言うと、水道の蛇口から水をポタリポタリと水滴状にして落としいき、その水滴の数を数えながらスプーンAで受けて、何滴落ちたときにスプーンが一杯になったかどうかを記録して

一滴の水量×水滴の数=スプーンの容積
という計算になる。

これに対して「チャージ-トランスファ方式」はどうか?と言うと、「チャージ-トランスファ方式」では、スプーンAに水を入れていくのではなく、スプーンAで水をすくってコップに入れていき、スプーンAで何回すくえばコップが一杯になったを数えて、

コップの容積÷すくった回数=スプーンの容積
となる。

ただでさえ非常に小さい値を扱う中で、どちらが正確に計れるかは深く考える必要もない。

なるほど!!
と自分なりに納得したところでした(笑)


これなら、きっと水位センサーにも使えるはずなので、後日それもテストしてみる事にしよう。





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# by masax7790 | 2017-02-24 17:38 | AVRマイコン関連 | Comments(0)

マグネットポンプコントローラーのその後

マグネットポンプコントローラーを使って、スキマーを駆動しているマグネットポンプのRMD-551(170W)の回転数を制御しはじめて10日ほどになるけど、今のところポンプは無事に回っており、回転数もしっかりコントロールできている。

このコントローラーはトライアックという物をスイッチングしてAC100Vを細かくON、OFFするわけなので、ものすごいノイズ発生装置になるんだと聞いてたので、そのノイズが原因でマイコンがエラーになる可能性が非常に高くて心配だったけど、今のところ時刻も狂っていないので、エラーは出ずに無事に機能しているようだ。

このコントローラーにはタイマー機能も組み込んであって、今のところは、2時間「強」、2時間「弱」の強弱運転にしてるけど、水槽環境としては特に変化は無いので、もう少し様子を見てから「弱」の時間を延長してみる事にする。
因みに、デイタイムとナイトタイムで強弱のパターンを変えられるようにも作ってある。

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# by masax7790 | 2017-02-23 08:20 | Comments(7)

はんだごて

気がつけば、私が本気で電気工作を始めてもう10年ほどになる。
未だにやってる事は初心者みたいな事ばっかりで進歩がないけどね(笑)

で、最近、電気工作ではんだ付けをやってると、どうもはんだの溶けが悪くて、特に太いリード線なんかにはんだ付けする時なんかは特にそれを強く感じる様になってきた。
ま、元々安物のはんだごてなのと、その安物のはんだごてを10年ほど使ってる訳だから、ヘタってきてるんでしょう。

もう10年も使ってきてるし、この辺で少しマシなはんだごてを買ってみても良いかな?、なんて思って新しく買ってみた。
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「白光」っていうメーカーのFX-600っていう機種。
このメーカーのはんだごては見てると一流の様で、取り替えられるこて先もたくさんの種類が用意されていたので、最初に付いてるこて先の他に、3種類ほどこて先も取り寄せてみた。
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まだ少ししか使っていないけど、実際に使ってみると、気持ち良くはんだが溶けて流れてくれて、非常に綺麗に仕上がる。

良いはんだごてと安物のはんだごてで、驚くほど使い心地が違う!!

こんな事なら、そんなに高い物でもないんだし、もっと早く買っておけば良かった(笑)

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# by masax7790 | 2017-02-18 13:37 | Comments(0)