ダバダ缶の大音量化

ダバダ缶の大音量化を行いました。




ダバダ缶とは


詳しいいきさつは知らないのですが、2012年9月3日に発売されていたらしい「ネスカフェ ゴールドブレンド」の缶コーヒーに、開封すると問答無用で「ダバダ~♪」と鳴り出す装置が付属していたらいいです。

文章で説明しても良くわからないと思うので、私のアップロードした物ではないですが、下記の動画をご覧ください。




緊急停止スイッチとは


どこにでもある緊急停止スイッチです。
ラジオデパートの鈴喜デンキで購入しました。なおこのスイッチだけで2100円しました。総制作費の約半数がこのスイッチにつぎ込まれています。

なんだか良くわかりませんが、これを押すと「ダバダ~♪」って鳴り出すと面白いのではないかと思ってしまったのでした。

回路構成


回路構成はいたってシンプルです、ダバダ缶回路にスイッチ、オーディオアンプキット、スピーカーをつないだだけです。大変だったのはケースの穴あけだけでした。


dabada.png

Fig. 1: ダバダ回路の内部構成

002_20121206005443.jpg

Fig. 2: ダバダ回路の概観


ダバダ缶には3組の端子があります。
  • 電源
  • スイッチ
  • 音声出力

スイッチの片方は、正電源端子と内部でつながっているようでした。


003_20121206005442.jpg

Fig.3: ダバダ缶基板


ダバダ缶にもともと付いていたスイッチはNormally Openで、使おうと思っていた緊急停止スイッチはNormally Closeだったので、そこだけはフォトカプラ(TLP521)で反転しました。フォトカプラは、ダバダ回路の内部構成がどうなっているか考えなくても使えるので便利です。


005_20121206005441.jpg

Fig.4: フォトカプラと電源回路


電源はスイッチングACアダプタの12Vをアンプに供給し、もともとボタン電池2直列で動いていたダバダ回路には、三端子レギュレータで作った3.3Vを与えました。


004_20121206005441.jpg

Fig.5: 秋月モノラルアンプキット


オーディオアンプは、秋月電子通商のオーディオアンプキットを使いました。試作段階ではLM386をつかった回路を使っていたのですが、バッファをつけないとスピーカーの駆動には出力不足です。

音の出る回路は奥が深いのですが、あまり立ち入ることはせずに、何にも考えずにつなぐだけつなぎました。

もともとのダバダ缶の設計思想を踏襲し、途中で止めることは出来ないようにしたかったのですが、ACアダプタを引っこ抜かれてしまうと止まってしまうという欠点が出来てしまいました。

参考URL




付録


このエントリで使用したBSch3V形式回路図ファイルを添付します。ファイル名末尾の".txt"を削除して、"_"を"."に変更すれば使えるはずです。(参考:ねがてぃぶろぐの付録)


参考文献/使用機器




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tag: TLP521 

単電源三角波/方形波発振回路

秋月でレールtoレールOPアンプLMC6482が安価に入手できるようになったので、ブレッドボード上に単電源三角波/方形波発振回路を作成しました。

001_20090908015052.png 002_20090908015051.jpg 003_20090908015051.png


三角波/方形波発振回路


単電源で動作する三角波/矩形波発振回路の回路図をfig.1に示します。


001_20090908015052.png
fig.1: 回路図


LTspiceで三角波/方形波発振回路では、この回路をLTspiceでシミュレーションしました。


002_20090908015051.jpg
fig.2: ブレッドボード上の回路


実測波形


PDS5022Sで実測した波形を示します。


003_20090908015051.png
fig.3: 実測波形


比較用に、LTspiceで三角波/方形波発振回路のシミュレーションを再掲します。


001_20090907230243.png
fig.4: スケマティック

002_20090907230242.png
fig.5: グラフ


関連エントリ




付録


このエントリで使用したBSch3V形式回路図ファイルと測定データファイルを添付します。ファイル名末尾の".txt"を削除して、"_"を"."に変更すれば使えるはずです。


参考文献/使用機器




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tag: OPアンプ LTspice 三角波 ブレッドボード 

100mA定電流源

ミリオーム抵抗 後編では、5mΩの抵抗の抵抗値を実測したと書きました。
今回はその測定に用いた100mA定電流回路の紹介をします。

001_20090416005725.jpg 002_20090416005732.png



○写真と回路図

001_20090416005725.jpg
fig.1: 写真

002_20090416005732.png
fig.2: 回路図


fig.1が回路の外見、fig.2が回路図です。

○定電流回路
定電流回路の構成は、居酒屋ガレージ日記さんの低抵抗測定用10mA定電流源です。

○基準電圧回路
基準電圧はTL431で作った2.5Vを分圧してつくった1Vとしました。基本的には15kΩと10kΩでの分圧ですが、すべて10kΩの抵抗だけで作りました。更に微調整のため2kΩの他回転半固定抵抗を加えました。

○電源
電源は写真を見ても分かるとおり006P角型9V乾電池です。100mAも取り出す回路の電源が006Pとは正気の沙汰ではありませんが、使用する時間は短時間であろうということで我慢します。

○トランジスタ
トランジスタはTO-220パッケージの2SC3709Aを使いました。
TO-220の放熱器をつけないときの消費電力は2.5Wまでです。この回路の短絡時のトランジスタの消費電力は0.8Wですが、結構あたたかくなるので、消費電力の意味からも使用時間は短時間にする必要があります。

○関連エントリ


○参考URL


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tag: トランジスタ 抵抗 定電流 OPアンプ 

ウィーン・ブリッジ型正弦波発振回路によるシグナルジェネレータ

秋月オシロPDS5022Sレビューで表示している正弦波はウィーン・ブリッジ型正弦波発振回路で生成しました。

画面の赤い方(黄色の方はLTspiceでオールパス・フィルタのオールパスフィルタででつくりました)



実はこの発振回路、ずいぶん前に作ったんですがコレを機にケースに入れました。




回路図は以下




周波数を可変するために、コンデンサの切り替えをロータリースイッチで、抵抗値の変更を2連ボリュームで行います。発振周波数は15Hzぐらいから150kHzぐらいです。
トランジスタ技術SPECIAL増刊「OPアンプによる実用回路設計」P273を参考に作りました。かなりいい加減に作ったので、波形は相当ひずんでいます。

とはいえ、適当に遊ぶには十分かなぁ・・・とおもっています。
ちなみに正弦波発振回路がほしいと思っている人は、素直にMAX038精密波形発生キット(ファンクションジェネレータキット)DDS(ダイレクト・デジタルシンセサイザー)キットをオススメします。

最も低周波のときをLTspiceでシミュレーション。波形が安定するまで、かなりかかります。





tag: OPアンプ LTspice 発振回路 

Ariesのヒミツ

先日、菅生大会2008予選という文章を書きました。決勝の報告を書く前に車体であるAriesの回路構成について書こうと思います。

まずWEM菅生大会は、鉛蓄電池で動く電気自動車の大会です。
ルールは単純で、支給される12Vの鉛蓄電池4個で2時間以内にコースを何周走れるかを競うというものです。
限られた時間内に如何に効率よく走るかが勝負の鍵になります。

Ariesの特徴は、なんと言っても自作した高効率コアレスモータとそれを駆動するための回路システムです。

Ariesのモーター



写真の金属のカタマリから配線が這い出しているのがモーターです。サランラップがかかっているのは雨対策のためです。
このブログに載せるのは三回目ですけど、モーターによって後輪が回転しているのが下の動画。

モーター回転試験 Aries


Aries全体の回路のブロック図を以下に示します。




・バッテリー
12Vの鉛蓄電池を4直列してあります。
計48Vです。

・15Aブレーカー
15Aで切断する直流ブレーカーです。

・定電流DCDC
バッテリーからの入力電流を一定にする入力定電流降圧型DC/DCコンバータです。
大雑把にバッテリー電圧が一定であると考えると、定電力DC/DCコンバータであると言うことも出来ます。

・キャパシタ
容量2000F耐圧2.3Vの電気二重層コンデンサを26直列にしたものです。
トータルで容量76.9F耐圧59.8Vです。
内部抵抗がバッテリーに比べて低いので、モーターからの回生に有利になります。
うっかり短絡させると端子が融けます。

・50Aブレーカー
50Aで切断する直流ブレーカーです。切れるところはあまり見たくないです。

・モーターコントローラ
モータの回転角をホールセンサによって検出するタイプのモーターコントローラです。
同じ基板上にモーター駆動用の出力定電流降圧型DC/DCコンバータがあり、これで出力を制御しています。

・モーター
高効率の三相交流コアレスモーターです。

車体上に実装された状態の写真です。


バッテリーはこの角度からは見えませんが、写真の手前側にあります。ちょうどキャパシタの対向位置になります。

モーターコントローラの写真です。


なんか色々生えてます。
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