はんかくさい日報

問題があと４つあって、これはそのうちのひとつで最も難な問題です。

　アナログスイッチは問題であることは判っていますが、それ以前の問題が...
　レンジ切り替えで、×1(20A)、×10(2A)、×100(200mA)、×1000(20mA) をさせ、このアンプの利得を制御します。
　おそらく×1000は実用上、正確な表示しないと思いますが、おまけということで。。
　ずばり、「正しい値をぜんぜん表示しない」のです。
　0.1Ωの電流検出抵抗両端の電圧を増幅して、その電圧を計測させることで電流を知る仕組みで、IC14 MAX420CPA というＩＣがその増幅器です。
　このＩＣはチョッパ型ＯＰアンプというもので、定番のＩＣは ICL7650 か ICL7652 ,ICL7653 あたりです。
　入手できなかったので、代替として、MAX420 を採用したのですが、本来は±15V で動作させるＩＣのようです。
　ICL7650 を使いたかったのですが、このＩＣは±5V動作。
　このあたりの事情なのか、根本的に回路が間違っているのか、ＩＣが逝っているのか、全く見当がつかない状態。
　参考までに回路図中の DVMI+ ― DVMI- 間に電圧を加えて実験した結果が以下です。

レンジ	100mV印加	1.3V印加
×1	9	14
×10	10	66
×100	22	3256
×1000	58	8430

　増幅率は切り替わっているようですが、どうみても１０倍単位になっていません。
　本来であれば、100mV 印加時、 ×1 時は 1000、×10 時は 10000 を表示するべき(ICL7135が 4 1/2桁仕様なので) なのですが....
　何が問題なのか全くわからないので、識者のツッコミ希望...orz

　最近、こればっかりです。２月からやってますが、集中しないとどうも進展せずなので。
　・何故か主電源に異常な大電流が流れ、ヒューズ(2A) が飛んでしまう
　・何故かコントロール回路の電源電圧が 5V のレギュレータ通しているのに 4V になる
　・何故か、主電源をＯＮにしていないのに、主電源側に 2.2V 程度の電圧が現れ、
　　変な動作をすることがある
　これに加え、
　・28V 補助電源のＩＣが直接さわれないくらいに異常発熱（よく壊れなかったもんだorz）
　・電圧制御がそもそもできない
　という問題もあってのですが、上記２つは、結局、
　5V レギュレータＩＣのＧＮＤが断線しかかっていたことによる悪影響、
　（線ひっぱったら簡単に外れた状態orz）が根本原因だった模様。。
　上記の３つ目の問題は、設計ミスが２箇所あり、その修繕で完全に解決しましたorz
　上記の一番最後の問題は、配線ミス１箇所。その修繕で解決orz
　残る、上記４つ目の問題は、これも設計ミスでしたorz。

　※図中の電圧は、内部抵抗 50kΩ/V のテスターで実測したもの

　この回路図は、制作中の直流安定化電源回路のごく一部です。
　27～28V の電源が内部的に必要なので、それを生成する部分です。
　IC02 TA76431S は、定番のシャント・レギュレータというもので、
　簡単に言うと、好きな電圧(36V max)を確保する機能があります。

　R9 と R10 を図中の値にすることで、27.5V が得られます。
　最初、Tr06 はなく、R8 は 120Ωにしていました。
　その状態では、IC02 には最大で 62.5mAの電流が流れ、その時のIC02 での損失は単純に 27.5V × 62.5mA ＝ 1719mW となります。
　このIC は 800mW まで損失が最大規格で定まっており、異常に発熱するのは必然的と判ったのです。
　これを回避するには、IC02 に流れる電流を減らし、中電力タイプのトランジスタで電流ブーストする方法を採るのが一番確実です。
　それで Tr06 を図中のような接続で追加したわけです。
　Tr06 ではコレクタ損失が発生しますが、その値は、最大100mA 流すとして、 (35V-26.9V) × 100mA ＝ 810mW となり、手持ちの 2SD526 が適当、ということでこうなっています。
　これで、IC02 の異常発熱は治まると思ったら、相変わらず。 R8 も変更しないといけなかったorz
　R8 は IC02 に流れ込む電流を制限する役割があることを忘れてましたorz
　Tr06 の hFE は 40とあります。
　100mA まで流すと先ほど仮定したので、このIC には、最大で 100mA の 40分の1、すなわち 2.5mA 流れればいい訳です。
　最適な抵抗値の算出は、(35V-27.5V) ÷ 2.5mA ＝ 3kΩ となります。
　ここでは、安定動作させるために、少し低い値 2.7kΩ としています。（計算値より 10% 多く電流が流れるはず）
　このときのIC02 での損失は 2.5mA × 27.5V ＝ 68.8mW となり、異常発熱は回避しました。
　そのかわり、Tr06 が生暖かくなる程度になるはずで、実際にそうなっています。

　郵政民営化に象徴される行政改革と名の付く小泉式構造変革。
　根底にあるのは、題名にあるように「新自由主義」と称されるものだそうで。
　新自由主義とは、「小さな政府」を目指し、社会活動は基本的に政府があれこれ介在しないようにしよう、という考え方らしい。
　まるで、近代史に出てくる「夜警国家」みたいなものを感じます。
　そういう素地があって「共産主義」が生まれたと言っていいと思うのですがね・・・
　（詳しいことはよく判りません。識者の方ツッコミよろしくです）
　今日も政府系金融機関の廃止とか言ってました。
　政府系金融機関のひとつに「国民金融公庫」なる金融機関ありますが、中小零細や個人事業者にとっては命綱です。
　民間の銀行？　個人事業者なんて、どこも、まともに相手してくれませんよ。
　最低限の額で融資申し込んでも、半額以下しか認められないし。必然的に資金が足りない。
　中堅や大企業には低利率で貸すくせして、中小・零細・個人事業者向けは倍以上の利率。回らない。倒産。
　小泉式改革は、どうも地方では住みにくい社会になっていくようです。
　人口集中がもたらすもっと怖いことも知らずに。
　今、首都圏でM8クラスの地震が起きたとしましょう。
　日本沈没といっても過言ではない状況にならないかい？
　問題は、必要とする人達に必要な対応ができていなく、独り占めする一握りの集団が居ることでしょう？　
　これを「利権」というはずだが、マスゴミやそれに煽動される多くの人間はちょっと的外れな意味で「利権」という言葉を使っていますつーか。
　つまらないことでリスク、リスクと言っている方々が馬鹿馬鹿しいです。
　中小が危ない？　個人事業だから危ない？　客観的に見て、一番リスク大きいのは、その発想をする本人。
　個人主義の愚の頂点のひとつ。そういう考え方が広まってしまえば、社会が、日本が滅びます。

以下の現象で填まってます： 　・何故か主電源に異常な大電流が流れ、ヒューズ(2A) が飛んでしまう 　・何故かコントロール回路の電源電圧が 5V のレギュレータ通しているのに 4V になる 　・何故か、主電源をＯＮにしていないのに、主電源側に 2.2V 程度の電圧が現れ、 　　変な動作をすることがある 　・電源スイッチ以外のキーが全く利かない 　ひとつづつ潰すしかないのですが、最初の２つは、どうもＧＮＤを主電源と共通にしていると 　駄目らしい。コントロール回路部の電源基板をケースから外したら、とりあえず出なくなったので、 　完全にＧＮＤも独立にしないと駄目な模様。 　主電源側に現れる 2.2V の電圧。 　ＰＩＣマイコンを入れているため、コントロール回路の一部に副電源を常時供給するようにしている 　のですが、これの出力端子を経由して電源が供給されていることが判明。 　C-MOS IC 特有の現象です。 　入出力をアイソレーション（電気的に分離）できるようにしないとならないことが判り、 　大幅な回路変更...orz

　設計変更先ほど終わりました。(9/17 AM 2:40)
　コントロール回路部分を作り直さなければならなくなりました。

　毎年この時期になると行われる自転車ロードレース。
　今年は道東の一部（十勝・釧路）と道央の一部となって、完全に地域的に分かれるようです。
　競技当日時間帯の沿道付近は交通規制に注意です。
　今年のコースはだいたいこんな感じ（参考 → http://www.tour-de-hokkaido.or.jp/）：
　9/14（プロローグ／個人タイムトライアル 4.6km）　帯広市、音更町木野の R241 十勝大橋付近の北側河川敷。 〔13:30-14:45 頃〕
　9/15（ロードレース stage 1、179.5km　帯広～音更～鹿追～糠平～上士幌～足寄～阿寒湖畔)
　帯広市中央公園（帯広市西３南７付近 AM 9:00）－西３条通－十勝大橋(R241)－ R241－
　主要道道133号 音更新得線－R274－鹿追町郵便局前〔AM 9:50頃〕－R274－主要道道85号 鹿追糠平線－白樺峠－
　然別湖－幌鹿峠－糠平(R273)－ R273－上士幌町市街(R241)－ R241－足寄町市街〔12:00頃〕－ R241－足寄峠－
　阿寒湖畔－阿寒湖畔スキー場〔13:20-13:30頃〕
　9/16（ロードレース stage2、177.3km　弟子屈～阿寒横断道路～阿寒～白糠～二股～本別）
　弟子屈町役場前（弟子屈町中央2-3 AM 9:00)－ 主要道道53号 釧路鶴居弟子屈線(高栄3-3)－
　町道(美里3-3)－241－阿寒横断道路(R241)－ R240 －阿寒町役場前(R240 AM10:50頃)－釧路市大楽毛－ R38－
　道銀白糠支店前(R38)－ R392－ 白糠町二股 － R274 －釧勝峠〔12:50-13:00頃〕－ R274 － 本別町市街 － 町道 －
　一般道道499号 －本別町総合運動公園（太陽の丘）〔13:20-13:30 頃〕
　9/17（ロードレース stage3、188.0km　池田～豊頃～忠類～野塚トンネル～浦河～静内）
　池田町田園ホール前（池田町西2条1丁目 AM 9:00）－主要道道73号 帯広浦幌線 －利別(R242)－ R242 －
　一般道道 882号 利別牛首別線－ 豊頃町育素多 － 一般道道320号 旅来豊頃(停)線 － 豊頃町牛首別 －
　一般道道 210号 尾田豊頃(停)線 － 幕別町駒畠 － 主要道道15号 幕別大樹線 － 忠類村市街(R236) － R236 －
　広尾町豊似 － R236 － 野塚トンネル〔AM 11:30-12:00 頃〕 － 浦河町市街 － R235 － 静内経済活性化センター
（静内町木場1丁目）〔13:30－13:40頃〕
　9/18（ロードレース stage4、185.0km　門別～日高～夕張～栗沢町栗丘～長沼～野幌総合運動公園）
　門別町総合町民センター前（門別町富川東6丁目3-1 AM 9:00）－ R235 － 門別町富川 － R237 － 日高町市街 －
　 R274 － 穂高トンネル〔AM 10:50-AM 11:00頃〕－ R274 － 夕張市紅葉山 － R452 － 夕張市清水沢〔12:00 頃〕－
　主要道道38号 夕張岩見沢線 －夕張市若菜 － 主要道道3号 札幌夕張線 － 栗山町継立 － 一般道道749号 鳩山継立(停)線 －
　主要道道30号 三笠栗山線 － 栗沢町茂世丑 － 町道 － 栗沢町栗丘(R234) － 空知南部広域農道 － 長沼町北長沼 －
　主要道道45号 恵庭栗山線 － 長沼町市街 － R337 － 一般道道1080号 栗山北広島線 － 北広島市北の里 －
　主要道道46号 江別恵庭線 － 江別市東野幌 － 一般道道1005号 野幌総合運動公園線 － 道立野幌総合運動公園〔13:30-13:40 頃〕
　9/19（クリテリウム stage5、61km）　モエレ沼公園（札幌市東区中沼、13:30-15:00）

　今日は以下の作業を主に

　この図は、現在制作中の直流安定化電源装置の操作パネル部回路図の一部ですが、
　昨日、どのキーを押しても電源 ON/OFF が効いてしまい、まともな動作をしないので調べたら、
　採用した操作スイッチ部品の内部配線を完全に勘違いしたが故に、
　どのスイッチを押下してもすべてのスイッチ配線がショートすることが判り、
　それを避けるためのダイオードを２８本追加する羽目になったのです orz

　幸い、一昨年の今頃、１本２円で大量にダイオードを買っていた（通常３１円／１本程度）ので、
　大して追加部品買わなくてもこの作業できました。

　図中、D12～D39 のダイオード追加と、SW02～SW15 の配線全面変更です。　

　これは、現在制作中の直流安定化電源の回路図のごく一部ですが・・・
　IC6 は、単安定マルチバイブレータと呼ばれるもので、
　pin 4 に入力される、幅の短いパルスを吸収し、１つの長いパルスにするものです。
　機械スイッチ特有のチャタリング除去です。

　IC7 は、T-FF として機能するように接続してあり、pin 3 にパルスが入る度に pin1 の出力が On/OFF します。
　ここでは POWER ON/OFF として使用しています。
　その出力を R6 と R7 で受け、IC7 の Pin1 が ON(=H レベル)の時に Tr07 を動作させ、電磁リレーを動作させる、
　という回路です。



　ところが、実際に動作させると、電磁リレーの反応が無く、全く動作しません。
　動作しない原因は、Tr07 のベース極に印加される電圧が低いからですが、設計の意図どおりになってくれていません。
　IC7 のPin1 が ON(=Hレベル)の時、出てくる電圧は５Ｖです。
　それを 39kΩと11kΩの抵抗で電圧分割して 1.1V, 負荷は 50kΩ で 100μA の電流になり、
　C-MOS IC の最大電流 360μA 以内だから大丈夫なはず、と思っていましたが、実際に電圧測ると 0.15V だったのです。
　Tr07 を動作させるには 0.6V は最低限必要です。
　R6 と、R7 を交換して、以下のようにしてみました。



　0.55V。動作させるにはちょっと電圧低いです。
　また、0.6V だとトランジスタ自体の温度特性や個別の品質バラツキで、安定動作にやや難があります。
　1.0V 以上にはしておきたい。
　計算どおりにいかないなぁと思いつつ、以下のようにしてみました。



　全く変化なし。
　おそらく、流し込む電流が足りないと見て、100μA の設計のところ、300μA 流すようにしてみました。
　その様子が以下です。



　めでたく、Tr07 が動作するような電圧が出力され、やっとこ意図どおりの動作をしてくれました。

　この間、５時間ほどかかりました orz
　あとで計算したら、IC6 から流れ出る電流は計算では 1.06mA ほどになるのです。
　Tr07 に流れ込む電流が予想以上。2SD635 の hFE が 2000以上なので、無視できる値だと踏んでいたんですが。。
　東芝製の 4013B はギリギリクリアですが、モトローラ製の 4013B だと多分アウトだなと。

　今回は公示された日に早速来ました。↓
　この選挙、総額で 770億円の税金が使われているそうです。
　整備新幹線建設の一般会計規模並みかな。

　札幌市では１回の選挙実施に６億円ほど掛かるそうです。
　税金を無駄にしない為にも、棄権しないで、是非投票を。　＜有権者な方々

　追記
　9/11 午後、行ってきますた。:-)　

　全く以って実感なし。外国の話か、という状態です。
　東京だけが栄え、地方が衰退していく状況はここ数１０年変わらず。
　東京が 3.65倍。高度成長期再来か？　一方で青森は 0.13倍。実感としてはこっちがずっと近い。
　北海道は青森ほど酷くはないが、1.00倍未満でしょう。たぶん 0.7倍がいいとこ。
　一極集中がもたらす国家的損失にいい加減気づけ　＜　大企業よ。

　この気温変化がそれを示してくれました。


　17:00 前後から、急に南風が強くなり、台風本体の雨雲がかかりはじめた時間帯。
　生暖かい風と共に気温は３℃ほど急上昇。
　そのあと、気温にさほど変化はなく、台風が去ったころに、気温は急低下。
　明らかに不自然な気温変化。台風通過によるものであることは明らか。
　台風自体は生暖かく湿った空気の塊のようです。
　札幌付近は今回も台風の中心付近がかすっていったような状態です。