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OG3 スピナー 制作メモ


OG3-OG4変換
  • 発想 2016年8月16日
    • OG3の動作を確かめたい。

  • 構想 2016年8月16日
    • 8月16日
      DC5V又は12Vの電源でOG3の動作が分かる物を作る。ぐるぐる回れば良い。CPUを使わなくてもぐるぐる回れば良い

  • 実装についての考え
    • 8月16日
      色々なサイトで回路を見ると何となく、どの様な回路にすればわかり始めた。 アノード電圧はカソードに対して400V位で、ゲートパルスで光っている所を移動させるがそのパルスはG1とG2に位相をずらしてマイナス50V位入れれば良いみたい。 なので、アノードを450Vにして、カソード+50Vにして、ゲートパルスを0Vにするのが CPUを使った時はやり易いだろう。 OG3は基板の上にソケットをねじ止めして、そこに差し込む事にしたい。回転速度は出来れば可変にしたいが一定でも良しとする。その時は5秒ぐらいで一周する
    • 8月18日
      もう少し色々な資料を見たら分かった事は、 OG3はシングルパルスで動くようだ。その時はG2、G3に抵抗を入れて放電電流によって電圧降下が起きるようにして次のゲートに放電が移る様にするのが普通のようだ。 しかし、CPUを使って能動的にG1、G2、G3のマイナスパルスを時間差で与えてやっても放電は移動するだろう。
    • 8月27日
      450VはCPUのpwmで作れそうだが、 このほかにガイド用150Vと カソード用50Vが必要だがどうするか。CPUのもう一つのPWMで150Vを作るか?
    • 8月28日
      150Vも有るので240VをNJM2360で作り、これに追加するようにコッククロフトの3倍圧を作り、450Vを作る。 ガイドのパルスはCPU(ATtiny13A)で3つ分作り、それを操作して 時計方向、反時計方向の回転をさせる。 K0に直列にLEDを入れ、K0が点灯の時はLEDが光る様にする
    • 9月1日
      高圧は450Vでアノードの抵抗を200KΩ+100kΩ半固定とする。なので出力電圧調整の所(1倍の所)は225Vとする。 ガイドの電圧が140V位(カソード(74V)がとの相対値で65V位)掛るのが ちょっと気になる。
      R18を150kΩから100kΩに変更してガイド電圧を118V位にする(115V辺りなら良しとする)。 なお、OG3を付けて点灯した時と、付けない時とではカソード電位が違う事に注意

  • 現状
    • 8月18日
      まだ 頭の中だけ。3つ購入した中で一つだけデータシートが入っていた。
    • 8月27日
      アノード用の450Vを5Vから作るのはCPUで出来るだろうと実験をした。電流は1mA位を考え 負荷抵抗として470kΩを付けた。 周波数は5kHz(デューティー50%)として FETはTK6Q60W、インダクターは680uH-0.8A、で470Vが得られた。 その時の一次側は5V170mAなので効率は55%になる。効率は良くないが、コイルもFETも発熱は大丈夫そうなので たぶんこれで進める。
    • 8月29日
      NJM2360とTiny13Aを使った回路と基板図を書いた。
    • 8月30日
      Tiny13Aのプログラムを作った。
    • 8月31日
      ユニバーサルにガイド等の回路、マジックアイのNJM2360の高圧基板に3倍圧部分を追加、Tiny13AのLED点滅基板にプログラムを入れ、動作するはずの物を作った。
    • 9月1日
      OG-3の3つを動作させてが、No.1は回転が出来ない。カソードの点灯は移動するが、戻ったり、飛んだりする。480Vでアノード抵抗を470kΩパラ(235kΩ)にしたら 時計方向、反時計方向の両方とも動作した。
      No.2はカーソードが光らない。たぶんダメ管
      No.3は早いパルスで480Vにすると 時計回り、反時計回りも動作した。
    • 9月2日
      基板をマジックアイ、ニキシー管時計と一緒に頼んだ。
    • 9月7日
      基板が到着した。マジックアイの所でも書いたが 土日を入れてこの速さは驚く。まだ組立の準備が出来ていない。
    • 9月11日
      組み立てて動作を確認した。100kΩの半固定抵抗を間違って10kΩを頼んでしまったので 1kΩの固定抵抗で代用した。(今後も このまま固定抵抗にする)
      CPUにプログラムを書き込むまではデカトロンは装着せず、ジャンパーピンははずす。
      正常に書き込めてからジャンパーピンを付けて 225Vを半固定で調整する。他と所の電圧は確認の為なので大きく違わなければ良い。 基板表示が144Vの所は134Vだったが、表示が間違っているので135V前後が出ていればOK。130V~140Vぐらいならば問題は無いはず。 大きく違う時は抵抗が間違っているとか、半田付けがダメとかが原因の筈。なお、基板に触る時は電源を切ってから60秒ぐらいたってからの方が良い。 450Vが抜けきらないうちに 触るとちくっとする。
    • 10月1日
      何に使うか考えが決まらないが、電源ONで自動で回転を始めたい。スイッチが押されたら止まる。それまでは加速しながら減速しながら正転逆転を繰り返す。
      スイッチの押し方は短く押したら その後の動作はノーマル。長く押されたら動作を遅く(パルスが長く)する。
      これはOG-3だが OG-4でも 抵抗値と ソケットの配線を変更すれば動くと思うのでそれも作ってみたい。
    • 10月17日
      アノード抵抗を820kΩに替え、OG-4用のピン配置のソケットを追加してOG-4を動作させた。

  • 動作
    • 現在のプログラムは、
      電源ONするとLEDが点滅して 最後に1秒ぐらい点灯します。
      その後は スイッチを短く押すと点灯個所が1つ移動し、長く押し続けるとだんだん移動速度が速くなりながら連続して移動します。連続の後は回転方向が逆になります。K0が点灯する時は青色LEDが点灯します。 電源ON時にスイッチが押されていると 動作を遅くします。パルスが長くなるのでゲートが順番に点灯する所が分かります。(動作動画
    • 10月1日
      OG-4を頼んだ。
    • 10月13日
      OG-4が来た。
    • 10月17日
      アノード抵抗を820kΩに替え、OG-4用のピン配置 のソケットを追加してOG-4を動作させた。(動作動画

  • 参考資料
    • 基板(ガーバーファイル)
      基板に関しては参考に留め、このファイルを直接使う事は止めてください。なお、基板(生基板)は 現在の手持ち分に限り 無料で差上げます。 こちら連絡先へメールをお送り下さい。

ホーム カメラと写真 2019年4月21日更新Taishi