- 2020年10月5日
Z562Sを2本 GSTubeに頼んだが、1本しかないとの事。
1本注文する事にした。他の物も一緒に頼んだのでそれを含め
もう一度有るかどうかチェックして送料を含めた値段を出すから、数日待ってくれとの事。
- 2020年10月8日
GSTubeから返事が来た。他に頼んだ物も含めて「$60.67(送料込み)」との事。
追跡可能なAirMailかどうか聞いた。
追跡可能でなければ追跡可能なAirMailで金額を出しなおしてほしい旨を返信した。
直ぐに返信が来て AirMailで送ったら 追跡番号を教えるとの事。
なので 今 60.67ドルをPayPalで支払った。
送り先はメールでは「ktv100@mail.ru」
名前では「Бодунова-Скворцова Татьяна Викторовна」
英語では「Bodunova-Skvortsova Tatiana Viktorovna」となっていた。
これで来るまで 2~3週間待ちになる。
- 2020年10月12日
GSTubeから送ったと 追跡番号を知らせて来た。実際にその番号で調べてみたら昨日に発送している。
- 2020年10月13日
秋月に実験の為の部品を頼んでみたい。
OG3基板を組むの必要な部品で、足りない物辺りかな。
- 2020年10月14日
国際交換局(MOSKVA PCI21)から発送した事になっているが、実際に飛行機には積まれていないだろう。
- 2020年10月28日
2週間経過しても状態は「国際交換局(MOSKVA PCI21)から発送」のままなので、
日本郵便に電話をかけて聞いてみた所、現在コロナ禍で飛行機が減便になってる。
個別の事には判断できないが、2週間ぐらい飛行機に乗せられなくて止まっている事は考えられると言われた。
もう少し待ってみよう。以前のIN-18見たいな事も有るので。
- 2020年11月9日
やっとロシアから届いた。空けてみるとそれなりにZ562Sは梱包はされていた。
後は動作チェックだが、どうやるか思案中
- 2021年2月10日
OG3の基板を一枚作る方向で基板と使用部品を確認した。不足部品は秋月とRSに注文した。混んでいるみたいなのでいつ頃来るか。
- 2021年2月12日
現在ある部品から基板組み立てを始めた。
秋月の物は13日午前中に来る予定。RSは発送されて、予定では15日になっている。
- 2021年2月13日
秋月の物が午前中に来た。基板は有る部品だけで組み上げた。まだ動作チェック、調整はしていない。
RSの物(400V耐圧)はまだ来ていないが、300V耐圧のトランジスタを使った。
- 2021年2月14日
5VはOK。
高圧は調整(半固定を回す)を450Vと225VはOK。54Vと115Vも、55Vと110Vで大体OK
まだ、プログラムは書き込んでいない。
- 2021年2月15日
プログラムを書き込んだ。OG4を接続して基板とプログラムの動作OKを確認した。
RSの物(400V耐圧)が 夜にやっと来た。
- 2021年2月16日
電圧的にはちょっと外れるかもしれないが、OG4と同じ様な信号で接続すれば動くような気がする。
ちょっとぐらい電圧オーバーでも真空管だから壊れる事は無いだろう。その後に 抵抗値などの回路を細かく検討すればよいだろう。
ソフトも変える必要が有るかもしれない。(G3が無いので)
この足ピン変換で思った通りに動いた。
電圧などはちょっと違いような気がするが OG-3の回路基板との配線で何とか動いた。
現在の消費電流は電源の所の電流値で100mA~110mAを表示している
- 2021年2月18日
取りあえず動いたが、確認しなければならない事は
-
各部の電圧が規格値に合致するか(許容範囲か)?
-->450Vが440V、225Vが220V、115Vが110V、54Vが65V、 となっている。
アノード電圧が440V、カソード電圧が65V、ガイドバイアスが110V、
ガイドシグナルが0Vになる。
この上記電圧から考えると、実質アノード電圧(アノード - カソード)は375Vで下限だが範囲内。
実質ガイドバイアス電圧(110V - カソード電圧)は45Vになる。
ガイドバイアスボルトmaxの35Vを超えているので10Vは下げたい。
つまり 110Vを100Vにしたい。
ガイドシグナルは(0V - カソード電圧)-65Vなので範囲内。
結果としてガイドバイアスは100Vに、出来れば90V~95Vにしたい。R18(今100k)を82kにする。
カソード電圧は今のままでも良いが、出来れば55V~60V位にしたい。(実質アノード電圧が下限ギリギリなので)
R20(今47k)を39kにする。
2021年2月19日に変更(交換)した
-
抵抗値が規格値に合致するか(許容範囲か)?
-->アノード抵抗は200k+470kで670k、ガイド抵抗は200k。
アノード抵抗は平均値が750kなので 約11%ズレになる。
出来れば750kに交換したいが 無いので 300k+470kにしたい。(アノード電圧が下限なのでちょっと心配)
ガイド抵抗は上限が120kなので大幅に違っている。
これは100kにする必要が有る。
021年2月19日に変更(交換)した
-
コンデンサを2.2uFから1uFに変更したい。動作するか?
-->今は 高圧の1uFは在庫がない。
-
NJM2374で動作するか?
-->動作した。入れ替えで450V確認した。
現在の消費電流は電源の所の電流値で100mA~110mAを表示している。2360より変動が少ない。
-
入力電圧を5V(USBを電源としたい)で動作するか?
-->ニキシー管の200Vを作る時に TK6Q60Wを使って試験したはずだが、2SK4020より発熱が大きかった様な覚えがある。
使えるかどうかちょっと心配。それと 無負荷でもなかなか200V以上が取れなかった覚えがある。
-
コイルをSMDの220uHにして動作するか?
-->2021年2月19日にチェックした
が 有る
今後の話だが、基板化するにあたっては キャンドゥの1BOXに入れたい。(頭は出っ張るが)
その為には SMDにする必要が有ると思う。その時問題になるのが電圧(耐圧)になると思う。
秋月を見たら 1uF250Vの積層セラミックのサイズ5750が20円で売っている。
RSでも積層セラミック1uF450Vのサイズ5650が316円で売っている。
なので 現在の2.2uFを1uFにしても動作する事を確認したい。
- 2021年2月19日
抵抗の変更をした。
アノード抵抗を 300k+470kにした。
一時 Z562Sの足ピンの傍に付けた470kを取り忘れても動作していた。結構いい加減で良さそう。
ガイド抵抗を100kにした。
ガイドバイアスを、出来れば90V~95Vにしたいので R18を82k(無いので47k+39k)にした。
動作時約102Vなのでもう少し下げたい。39k+24kにした。88Vになった。実際に付ける時は68kにする。
カソード電圧を、出来れば55V~60V位にしたいので R20を39kにした。動作時約55Vになった。
これで抵抗値、電圧とも規格範囲に入ったはず。
抵抗値をいじって感じたのは 安定性、耐久性は別として いい加減でも結構動くと思った。
コイルをSMDの220uHに交換したが、動作は正常で同じ様に440Vがでる。
但し、電流が110mA~120mAになっている。ちょっと効率が悪くなったようだ。
どこかが熱を持たなければこの位は良いと思うが.....。
- 2021年2月20日
秋月の今の220uH(スミダ)の動作を確認したい。スルーホールで作る時に製造中止品を使う気にはならないので。
-->動作OK。電流が90mA~100mA位で 前の太陽誘電の物より効率が良さそう。
5V動作の件は 高圧部分だけブレッドボードで作って、今の基板に途中から接続して1uFの件も含めてチェックする方向でやろうと思う。
取りあえず 足りない部品(1uF、2374、UF2010等)を明日注文するつもり。
- 2021年2月21日
足りない部品(1uF、2374、UF2010等)を注文した。
気になる所として、電源ONした時にK0が光らず他が光る時が有る。
殆どはK0が光のだが、強制的にK0を0Vまで引っ張る必要が有るのだろう。
OG-3の回路を使っているのでG3に当たる信号は使っていない。
ソフトを変更すればその信号をリセット(K0点灯)に使えるだろう。
現在の2.2uFを1uFにしても動作する事は確認した。
2.2uFを2つ直列にする事で1.1uFとして動作確認した。高圧440Vも同じ様に出る。
1.1uFでも1uFでもこの際10%は同じと考える。
但し、電流が100mA~110mA辺りとちょっと増えたみたい。
- 2021年2月22日
電源ONした時にK0が光らず他が光る時が有る件
ソフトの前に、スイッチで人間が0VにK0を落としてみる事にする。47k位を付けて落とせばよいだろう。
と、思ったがK0を0Vに落としてもダメ。47kはダメで 抵抗なしで落としてもダメだった。
他の方法として、K0以外をオープンにするとK0にグローが移る事を確認できた。
なので ソフトで動作をする前に一瞬でもK1~K9をオープンに出来れば良い事になる。
トランジスタを2つ使えば出来ると思う。一つは今のG3のトランジスタで良いはず。
フォトカプラでも出来ると思うが、トランジスタ2つの方が簡単だろう。
追加のトランジスタはMPSA42として、コレクタにカソード(K1~K9)を繋ぎ、
エミッタは今までK1~K9を繋いでいた55Vラインに繋ぎ、ベースにG3の線を繋げる。
そしてソフトで動作前にそのG3のトランジスタを一瞬(10mS?)ONにする。
これでK0の点灯から始まる筈。
ベース-エミッタ間に抵抗は無くても良い様な気がするが20kを入れる。
これで55Vラインが少し上がる筈だが、どの位影響するか?G3の200kを470kにした方が良いかも。
- 2021年2月23日
電源ONした時にK0が光らず他が光る時が有る件
2個のトランジスタ方式で確認した。G3の抵抗は200kのままで確認した。
ソフトは変更していないのでLEDを点灯する信号(PB0、5ピン)に接続した。
電源ONでLEDを点滅させるのでその信号でK0点灯になった。
動作途中でリセットボタンを押した時もK0点灯に戻ったのでこの回路で良いだろう。
今日の夕方、秋月から発送したとの連絡が有った。多分明日には届くだろう。
カソード(ガードも含め)の光らせ方だが、鉄棒の大車輪みたいな光らせ方をしたい。
多分 角度(位置)によって加速度が変わるので、一番上からは加速度がsinθでθが360/30づつ増えるのだろう。
下からはその逆で減っていくのだろう。なので一番下(180度)が最大速度と言う事になる。加速度の最大は90度の所だろう。
2週目からは1週ごとにオフセット(速度)を増やしていくとどんどん回転が速くなるはず。
この様な考え方で良いだろう。30個のテーブル(配列)に速度を入れておけばそれで良いはず。
但しソフト的には周期でタイマーをセットする事になるので速度の逆数をテーブルに用意する。
最初の1周は2秒ぐらいかな。だんだん早くなって一番速くて1周が1秒ぐらいかな。
良く考えると180度から360度は 0度から180度までと速度的には同じだろう。
つまり、[0](0度)~[14](168度)の速度が、[15](180度)は[14](168度)と同じで、
[16](192度)は[13](156度)と同じになると言う事。
取りあえず1周2秒のテーブルを作って動作をさせてみたい。
- 2021年2月24日
秋月からの部品が来たので 2.2uFを直列にしてチェックしていた1.1uFをセラミックの1uFに交換した。
問題無く同じ様に動作した。
このZ562S専用(ダブルパルスデカトロン)のプログラムを今までのOG3とは別のプロジェクトとして作る。
最初はG3をK1-9にする。
-->新しいプロジェクトを作って、G3の信号をK1-9の信号にして電源ON時にK1-9を一瞬(100mS)オープンにした。
当然、今までのG3として信号を操作していた所は修正した。
デバッグ用のSLOWの動作で回転が速くなるとうまく動かないが、
通常の動きはうまく行っているので取りあえずOG3のプログラムと同等にはなった。良しとする。
プログラムを修正していて気が付いたが、プログラム領域の90%前後を使ってしまっているので、振り子動作が入るかはわからない。
Tiny45、Tiny85を考えた方が良さそうだ。
足ピンは同じなので動作周波数が8MHzになる事を注意すれば、置き換え可能だ。
秋月でスルーホール(130円)のも SMD(120円)のもTiny85を売っている。
- 2021年2月25日
CPUをTiny85に交換し、ソフトもTiny85対応のプロジェクトを作り、スピナー動作は出来た。
プログラム領域の使用率はは約11%となった。これで無理せずプログラムが出来るだろう。
- 2021年2月26日
ソフトを30個の周期テーブルで動くような物を作った。(テーブルの値はいい加減)
動いたが、G1とG2が同時に点灯する時間を長くする(500uS)と、次のカソードに行かずに元のカソードに戻る事(所)が有る。
10uS位にしたが、それでも元のカソードがチラッと点灯するみたいに見える事(所)が有る。
大体動いているが、2周目以降K0の所で2~3秒止まる。後は良いみたい。(速度はまだいい加減)
- 2021年2月27日
2周目以降K0の所で2~3秒止まる件は、31個目まで動かしていたのでおかしかった。修正したらOK
周期テーブルの考え方として、ピン間の最小周期(最大速度)を仮に100mSとする。
14個目は、0個目から14個目までの加速度(サインの各ピン角度の値)を全て足した値の逆数が
100mSとなる様に係数(割られる数)を決めれば良いはず。
0個目から13個目までは その個目までを足した値の逆数で係数(割られる数)は14個目で決めた数を使う。
15個目から29個目までは14個目から0個目までと同じ数値になる。
15個目は14個目と同じ、16個目は13個目と同じ、の様に対応する。
大車輪の動作は見ていてあまり面白くないので、単純な振り子動作にした。
電源ON時のLED点滅後スイッチが押されていないと振り子動作になる。
振り子動作中はスイッチを押す(短くても、長くても)と振り子動作をやめ、マニュアル点灯ピン移動になる。
電源ON時のLED点滅後スイッチが押されていると連続回転動作になる。
連続回転動作中は短くスイッチを押すと回転方向が逆になる。長く押すと連続回転をやめ、マニュアル点灯ピン移動になる。
マニュアル点灯ピン移動動作は スイッチが短く押される毎の点灯ピンが一つ移動する。
長く押されると次に押された時の点灯ピン移動方向が逆になる。
ソフト的には取りあえずこれで良いだろう。
後はハードの5V電源で動作するか をやる。
- 2021年2月28日
回転動作は マニュアル点灯ピン移動には移行しないようにした。
そして スイッチは長く押した時は回転速度が速くなるようにした。
速度は6段階で一番速いと全てが点灯しているみたいに見えるぐらい。
他は変わらず
追加したMPSA42のベースエミッター間の抵抗が22kΩだが、もう少し小さくした方が安全な気がする。Vbeが6Vなので。
10kΩ位にしたい。
基本的には動いたので ここで中断する。
- 2021年3月31日
5V動作の件は ブレッドボードで作って、取りあえず半波で動作確認をしたいと思ったけど、どうもうまく動かない。
最低でも220V位は欲しいが、110V位しか出ない。
配線が何処かおかしいのかもしれないが、以前のニキシー管の時もブレッドボードは動作が安定しなかった。
ノイズが乗ったり、スパイクがひどかったりだったので、ここで諦めたい気もある。
感覚的には 回路として ニキシー管の時の200V辺りが精一杯な感じが有る。
電流が少ないので出そうな気もしていたが、ちょっと無理かもしれない。
12Vで考えた方が無理が無いような気がする。
- 2021年4月4日
5V動作の件をもう少し実験した。
インダクタを交換して、1mHにすると185V位は出る。
しかしこれが精一杯でインダクタは2.2mHにしても電圧は上がらなかった。
やはり 5Vはダメとして、元の12Vで進める事にする。
- 2021年4月8日
12Vで進めるとはしたが、185V出るならば、現在の4倍圧(実質2倍)を6倍圧(実質3倍)の回路にしたらどうか?
電流はそれほど取れないと思うが、デカトロンは1mA(ニキシー管の数分の1)なのでどうだろうか?
- 2021年4月18日
6倍圧(実質3倍)の回路で試したが、無負荷ならば余裕で450Vは出るが、1MΩ負荷(約450uA)を付けると
350Vしか出ない。1次側のパワーが足りないのだろう。使い物にならないので諦める事にする。
- 2021年4月22日
A102の時にテストしてみたかったが、やらなかった事で、
現在のカソード電位(約55V)とゲート電位(約90V)をツェナーで作って動作がどうなるか試したい。
30Vツェナーを3つ直列に繋いで、60Vをカソード、90Vをゲートとしたら動くと思うのだけどどうだろう。
回路図を正式に書く前に試してみたい。
- 2021年4月23日
カソード電位を60Vツェナーで安定化してみたが、うまく点灯箇所が移動しないで 戻るようになる場所が有る。
インピーダンスを下げた方が良いと思ったが、単純にそうとは言えないみたい。
点灯していない時は電位が上がらないと 動作的にうまくないみたいなので ツェナーに変更はしない事にする。
- 2021年5月8日
OG3を元に回路図を書き始める。Z562sのライブラリーが無かったので作らなければいけない。
- 2021年5月9日
取りあえず、回路図は書いた。
- 2021年5月10日
A102、OG4等と共通にすると、手始めにライブラリを作らないといけない。
-
A102(A101、A103)のライブラリ
SymbolはZ562Sと同じだが、Packageが違う
-
G4(G7)のライブラリー
PackageはOG3と同じだが、Symbolが違う
- 2021年5月13日
G4のライブラリーを作り OG4の回路(フォトカプラ部分)を追加した
- 2021年5月14日
K0の点灯位置とピン番号との関係がハッキリわかっていないので基板図を描く時に困ってしまった。
データシートを見ても見つからない
A101を実際に動かしてK0の点灯位置を確認したら 1ピンと13ピンの間(真ん中のでっぱりのキーの位置)に大体合致する。
多分A101でこれなので、A102もA103も同じだろう。
OG4を実際に動かしてK0の点灯位置を確認したら 1ピンと8ピンの間(真ん中のでっぱりのキーの位置)に大体合致する。
OG7も同じ。
ロシア語規格表にでっぱりの所に「Ключ」と書いて有ったので、
点灯箇所の表示かと思って翻訳したら「Key」だった。その通りで残念
では Z562Sはどうだろうか?
- 2021年5月15日
Z562SのK0の点灯位置は、1ピンの所になる。
これで 一通りの物がわかったことになる。
A102(A101、A103)のライブラリを作った
回路図は書いた。しかし、Z562S、OG4、A102を49x49の基板に共存できない。
作成するつもりのデカトロンは Z562S、OG4、OG7、A101、A102、A103の6種類を考えている。
Elecrowに頼む予定は100x100を5枚。
共存出来ないと 制御部、B13Bソケット(Z562Ss)、GT管ソケット(OG4)、RSH30ソケット(A102)を
別々の49x49として描かなければならないと100x100の中が埋まってしまう。
そうなると制御部の基板が1枚足りない。
5枚で無く、10枚頼むか? Elecrowで調べたら、100x100は5枚でも10枚でも4.9ドルだった。
なので 4種類を描いて、10枚注文するつもり
欲を出してOG8、A106の6倍圧(実質3倍圧)の回路も入れたくなった。
どうせソケットはGT管ソケットとRSH30ソケットで、G2が無いだけで他の配線は同じ
- 2021年5月16日
ガイド1、2をドライブするトランジスタの入力でで切って コネクタにすれば良さそうだ。
スペース的には 抵抗を立てれば49x49の基板に入りそう。
SMDにすれば普通に組み立てれば大丈夫だろう。
でも5Vレギュレータの高さはそのままなので部品の最大の高さは変わらないので
スルーホールの抵抗を立てて、ICもDIPでやる方が良い様な気がする。
ボードを設計してみてどうしても入らない時にはSMDを検討すれば良いだろう。
- 2021年5月17日
コネクタとしては、沿面距離を稼ぎたいので廣杉の丸ピンを使う。
ガイド1、2をドライブするトランジスタの入力と K0にする出力又はK0の入力とGNDに コネクタ一つ。6ピン
200Vの所に一つ。2ピン
450Vと590Vとの所に一つ。2ピン。低抵抗を2つ用意し、使う方の抵抗を実装する
管を付ける基板の部品はSMDにした方が良いだろう。少なくとも抵抗を立てるのはまずいと思う。
回路的には描いたが、使う部品、実装方法はまだ完全ではない。
- 2021年5月18日
部品に関して
制御部は、CPU回りと低圧部はSMDを使った方が基板設計が楽になる。
電源スイッチ、電源コネクタ、5Vレギュレータ、電源入力(12V)直近の電解コンデンサ、高圧部のFETはスルーホールで、
他の部品は出来る限りスルーホールとする
デカトロンを実装する基板は、トランジスタとコンデンサとLEDとフォトカプラはSMDで、その他は寝かせる。
- 2021年5月19日
部品に関して
電源スイッチをトグルの上下動作を考えていたが、秋月の物はレバーが長いので、箱に入れるのに苦労をする。
基板の内側に取り付ける必要が有り、レバーが長いと実装効率が悪い。
なのでこの際信頼性がちょっと劣る(経験上)が、スライドスイッチの横向きタイプを考えてみる。
2回路の物だが秋月で30V0.3Aでレバーの長さが5mmの物([SK-22H09G5])が有るので、これなら使えるだろう。
1回路で小さい物も有るがレバーが3mmなのでちょっと無理だろう。
- 2021年5月20日
スライドスイッチにした時を考えると、ケースの加工に角穴が必要になる。丸穴はドリルで簡単に加工できるが、角穴は面倒。
スイッチ付きの電源コネクタも有るが、これもスイッチ部分は角穴の加工になる。
いっその事スイッチなしにするか?
角穴も1個か 2個ぐらいなら我慢をするが、今回少なくても6個、多ければ8個になるので、面倒な気持ちが先に立つ。どうするか?
スイッチを基板に付けずに、単体でケースに付けて、コネクタで基板に挿すというやり方も有りかもしれない。
スイッチなしにするのは、基板が出来上がって来てからでも出来る事なので、今はスイッチ有りで考える。
トグルか、スライドかという選択になると思う。
トグルにしても、スイッチを基板の端面に付けない限り角穴か、長穴にする必要が有る。
端面に取り付けた時にケース入れるには端面から編み出した長さ分反対側の基板を削る必要が有る。
ケースに入れる時に斜めに入れれば、スイッチの出っ張り長よりは少し少なくて様だろうが、10~15mm位は狭くする必要が有るだろう。
15mm狭くすると言う事は、49x35位の基板にすると言う事になる。これで基板が出来るか?出来るならば、この方式が良い。
基板を小さくするのは無理。試しに部品を49x49に入れてみた(トグルを基板端面にして、配線が通るか、沿面は大丈夫か等は無視して置くだけ)が、
ギリギリ何とか入ったと言う感じなので、これが15mmも幅が狭くなるのは無理。
スライドスイッチで進めるほかないだろう。スライドはトグルより底面積が大きいので、本当に基板に乗るかも心配。
- 2021年5月21日
スライドスイッチ([SK-22H09G5])のライブラリを作り、回路図を変更した。
試しに部品を49x49に入れてみた(スライドを基板端面にして、配線が通るか、沿面は大丈夫か等は無視して置くだけ)が、
ギリギリ何とか入った。
- 2021年5月22日
このスピナーの使い方(見方)を考えてみた。
下に置いて覗き込むようにするか? 目の高さと大体同じ所に置いて普通に横から見るか?
下に置く方式ならば スイッチ、電源コネクタは 箱の側面になければならない。つまり箱の底面が見る時も底面になる。
目の高さに有るならば スイッチ、電源コネクタは背面でも良い。つまり箱の底面は見る時の背面になり、箱の一つの側面が底面になる。
目の高さでの見方に限定すれば、普通のトグルスイッチ(立型)を基板に取り付けて、底面から出せば良い事になる。
スイッチ、電源コネクタは箱の側面にした方が、使う時の自由度は上がるが、作るのは面倒になる。どうするか もう一度考えてみよう。
考えた結果、やはりスライドスイッチで進める事にする。基板に入らないとか、問題が出た時に スイッチを無くすと同レベルでであらためて検討する。
基板設計の基本方針として、
-
制御部と高圧発生部の基板では、スルーホール部品は裏面(底面側)に配置する。表面実装部品は表面に配置する。
但し、デカトロン管基板との接続コネクタは表面とする。
-
デカトロン管基板では、スルーホール部品も、表面実装部品も出来るだけ表面に実装する。
但し、制御部、高圧発生部の基板との接続用のコネクタは裏面とする。
- 2021年5月23日
動作電流を測定してみた。動作中は少し変動が有るが、全体で約170mA、高圧部で約160mAになった。
制御部は170mA-160mA=10mAになる。そんなものだろう。
高圧部の電流からNJM2374の電流制限抵抗の計算をすると、最大電流は約2倍の320mAとして
250mV/320mA=0.78Ωになる。78も無い事では無いが、出来れば今まで使っている系列の0.68か、0.82にしたい。
安全側として0.82Ωにする。ワットは110mW有れば良いので1/8Wの抵抗でも良いが、
放熱を考えて1/2W以上外径3216以上のSMDにする。
マルツで「LTR10EVHJLR82」(横長1220)が97円で売っている。
RSで「ERJ8BQFR82V」(3216)が54円(5個以上)で売っている。
この際1オームでも実際の動作には支障がないだろう。
千石で「RK73BW2HTTE1R0J」(5025)が10個で105円で売っている。
価格から考えるとスルーホールが安そう。
秋月で「CFS50J1RB」(炭素被膜1Ω1/2W)が100個で100円で売っている。
秋月で「CFS100J1RB」(炭素被膜1Ω1Wが100個で200円で売っている。
秋月で「MFU100F1RB」(金属被膜1Ω1W 外形は炭素の1/4と同じ)が100個で470円で売っている。
放熱を考えると大きさは大きい方が良い(基板が熱くならない)。OG3の基板では縦置きだが、炭素1Wの0.47Ωを使っているので
縦置きは止めて、1Ωにする。後々スルーホールがまずい時は千石の1Ωに変更する。
- 2021年5月25日
制御、高圧電源部は、取りあえず基板内に部品を置いて自動で配線をさせたら、100%繋がった。
但し、沿面距離や べたアースは無いので これから詰める必要が有るが、何とか行きそうな気がしてきた。
- 2021年5月26日
制御、高圧電源部基板とデカトロン部基板も取りあえず基板内に部品を置いて自動で配線をさせたら、100%繋がった。
沿面距離の問題はクリアしていないのでまだ調整は必要だが、時間を掛ければ何とかなるだろう。
- 2021年5月27日
制御、高圧電源部基板は 沿面距離も出来る限り取るようにして、出来上がった。べたアースも入れた。多分動くだろうと言うレベル。
デカトロン基板はべたアースは入れたが、沿面距離の修正はまだ出来ていない。
- 2021年5月28日
デカトロンのA102基板とZ562S基板は 沿面距離も出来る限り取るようにして、出来上がった。べたアースも入れた。多分動くだろうと言うレベル。
デカトロンのOG4基板はべたアースは入れたが、沿面距離の修正はまだ出来ていない。
- 2021年5月29日
デカトロンのOG4基板に一度は止めたG3のドライブを入れる事にする。OG3では電源ONでK0点灯は出来ないが、動かす事は出来る。
OG4基板は沿面距離も出来る限り取るようにして、出来上がった。べたアースも入れた。多分動くだろうと言うレベル。
制御、高圧電源部基板は部品番号、部品名を入れた。デカトロン基板はまだ。管が違う時の部品違いを入れるか、否か。どう入れるか?
- 2021年5月30日
デカトロンのOG4基板とZ562S基板で フォトカプラとトランジスタと両方繋がる信号パターンが有るが、
フォトカプラを取り付けない選択が出来ないのでフォトカプラの出力にジャンパーを追加して、フォトカプラの出力信号を切れるようにした。
デカトロン基板も沿面距離も出来る限り取るようにして、出来上がった。べたアースも入れた。多分動くだろうと言うレベル。
基板に 管が違う時の部品(値)違いを入れるか、否かは やめた。但しその部品に「*」印を付けた。
回路図には管の違いによる値の違いを 表みたいに 後日書き込むつもり。
- 2021年5月31日
表も書いたので 回路図と基板図は完成した事になる。後は部品表とガーバーファイルが残っている。
- 2021年6月1日
コネクタを丸ピンから角ピンに変更した。コネクタの耐圧は必要のない回路なので、ピン間を気にする必要が無い。
ガーバーファイルは作ったが、部品表はまだ途中。
- 2021年6月2日
高圧(220V)からのセンサー電圧を作る300kΩを形状3225で考えていたが、
パナソニックの抵抗で見ると形状3216の方が耐圧が500Vと高い。と言うか3225は耐圧が200Vなので使えない。
(ニキシー管は190Vなのでセーフ)
こちら(3216)に変更する必要が有る。
ERJP08F3003V Panasonic RSで196円/5個、ERJ-P08J304V Panasonic マルツ(Dig-Key)で364.5円/10個のどちらかになるだろう。
回路図(8種類のデカトロン共用)と基板図(8種類のデカトロン共用)の修正をした。
(ガーバーファイル(8種類のデカトロン共用)も作り直した)
- 2021年6月3日
部品表(8種類のデカトロン対応だが、抵抗値の違いは入っていない)を作った。
- 2021年6月4日
Z562Sのコネクタを背の低い物(基板裏には約5mm)にしたいので、そのコネクタを使うライブラリを追加した。
それに変更したがelecrowのチェックは通ったのでこれで進める。
基板の下に出っ張る部分が長くなりそうだが、全体の高さとしては低く抑えられるはず。
現在の回路では 制御、高圧電源部基板とデカトロン基板の間隔は11mmを考えているが、もう少し狭く出来るのではないか?
特にGT管ソケットを使う物に関しては 管用のソケットが無いので 下側への出っ張りは半田付けの山となる。なので
相互の位置的な重なりが問題無ければ5mm位まで行けるのではないか? 検討してみる必要が有る。
Z562Sは基板裏に5mm、モレックスコネクタは基板裏に2.5mm、GT管ソケットは基板裏に2mm、
制御、高圧電源部基板は2.5mmと仮に考える。
モレックスコネクタ基板と制御基板は2mmと2.5mmが重なるので4.5mm高が必要。
少し余裕(1.5mm位)を持って6mm間隔とするとFSS41035-xxとPSS410256-xxの組み合わせ
GT管ソケット基板と制御基板は2mmと2.5mmが重なるので4.5mm高が必要。
少し余裕(1.5mm位)を持って6mm間隔とするとFSS41035-xxとPSS410256-xxの組み合わせ
Z562S基板と制御基板は5mmと2.5mmが重なるので7.5mm高が必要。
少し余裕(0.7mm位)を持って8.2mm間隔とするとFSS41057-xxとPSS410256-xxの組み合わせ
デカトロン基板のヘッダーは同じで、制御基板のソケットが変わる。
基板取り付け時のスペーサーもそれに合わせて6mm高、6mm高、8.5mm高を用意する。
回路図(8種類のデカトロン共用)と
基板図(8種類のデカトロン共用)と
部品表(8種類のデカトロン対応だが、抵抗値の違いは入っていない)を修正をした。
ガーバーファイル(8種類のデカトロン共用)も作り直した。
まだZ56S用の個別部品表は無ので、
部品表(8種類のデカトロン対応だが、抵抗値の違いは入っていない)から
個別部品表を作る必要が有る。
- 2021年6月11日
個別の部品表はZ562SとOG4とA102とA106の4種類を作る。
Z562Sは他に流用出来ないが、OG4はOG7に、A102はA101とA103に
デカトロンの違いとアノード抵抗の違いだけで流用できるはず。
A106はデカトロンとコネクタ(ソケット)の所の違いでOG8に流用できるはずだが、
A106とOG8は動作するのか、自信がないと言うか、実験を行うと言うレベル。
Z56S用の個別部品表を作った
- 2021年6月12日
他のデカトロンの物も合計した発注用部品表を作る。
その中にはケース、スペーサー、ねじ類なども入れる事になる。
- 2021年6月14日
他のデカトロンの物も合計した発注用部品表を作った。
- 2021年6月16日
他のデカトロンスピナー、ニキシー管チェッカー、テレビ用リモコン、Z563m時計用アクリルと一緒に、elecrowに注文した
- 2021年6月24日
elecrowから出荷のお知らせが来た。調べたら すでに日本に着いていて佐川に集荷されていた。明日受け取れるかな?
- 2021年6月25日
昼頃、佐川で荷物が届いた。いつもながらOCSは速い。
中を見たら、段ボール箱が有り、
その中の基板は全て10枚づつ有った。デカトロンのだけ10枚で頼んだのだが、
他の基板も10枚になっていた。
まあ 値段は同じか。
- 2021年6月26日
一枚の基板は、それぞれのデカトロン用と共通の基板がくっついている。
(表、裏)
- 2021年7月5日
基板を切り離して 必要な基板だけにした。
制御基板表、制御基板裏、
デカトロン基板表、デカトロン基板裏
他のデカトロンスピナー、ニキシー管チェッカー、テレビ用リモコンと一緒に、不足部品を注文した
- 2021年7月6日
千石に頼んだ部品(タクトスイッチ)、RSに頼んだ部品の一部(モレックス、チップ抵抗)が入った。
- 2021年7月7日
ウィルコに頼んだ部品(ビス類)、廣杉計器に頼んだ部品(スペーサー、コネクタ)、秋月に頼んだ部品(B6B-ZR以外)が入った。
残りは マルツとRSの海外在庫品とJPセミコンのICになる。いつになるか?来週中には入るだろう。
- 2021年7月8日
JPセミコンのICと、後から秋月に頼んだ部品(B6B-ZR)が入った。
RSの海外在庫品内 2点は明日届きそう。残り一点は来週初めになるとの連絡が来た。
マルツはいつになるか?来週中には入るだろう。
- 2021年7月9日
RSの海外在庫品内 2点が届いた。
- 2021年7月20日
デカトロン基板の部品は半田付けした。10kΩ1/4Wが無い。注文忘れみたい。
取りあえず 1/6Wで代用したが、本当に1/6Wで大丈夫かはよく考える必要が有る。
基板表、基板裏
制御、高圧電源基板のの部品も半田付けした。基板表、基板裏
デカトロン基板との接続コネクタの位置も問題無い。
- 2021年7月27日
CPUにプログラムを入れた。
制御、高圧基板単体では440Vが出力された。220Vも220V出ている
が、デカトロン基板(デカトロンは無し)を接続すると 高圧が320V位までしか出ない。220Vも167Vしか出ない。
入力を15Vにしても340V位しか出ない。
FETもコイルもちょっと暖まっているみたい。
基板内の実装位置の影響か? 部品がSMDになったからか? 原因がわからない。
今日はここまでとする。
- 2021年10月22日
実験をしていた元はOG3用の基板を見た。
違う所は、
- 部品がスルーホールからSMDになった物が多い(すべてではない)
- インダクタが太陽誘電からスミダになった。
- FETがTK6Q60Wから2SK4021になった。
- 5VレギュレータがMPM82からBP5293-50になった。
- 動作をさせると12Vの電流が120mAから70mA位になる。
(デカトロン基板を付けないと50mA位)
- 高圧が450V位から340位になった。
上記の違いから原因を考える。
- 5Vレギュレータに関しては、殆ど影響はないだろう。
- 動作中電流に関しては、原因では無く電圧と同じ様に 結果だろう。
-
部品として気になるのは、一番はインダクタ。
これの特性で出力が変わる事は大いに考えられるが、以前の実験では問題が無かったので、なぜ今回ダメなのか?
他の部品との組み合わせが問題になるか?
そうなると、片っ端から部品を以前の回路の物(OG3の物)に変えて行くしかないか?
-->インダクタを太陽誘電の物に交換した。変わらず。デカトロン基板無しで約440V、有りで、約340V。そのままにする。
-->FETをTK6Q60Wに交換した。変わらず、デカトロン基板無しで約440V、有りで約330V。そのままにする。
後はSMDにした部品を元に戻す事になる。今日はここまで
- 2021年10月24日
デカトロン基板の負荷が重いのではないかと思って抵抗値を測ってみたら、440Vは無限大(管を入れていないので当然)で、
220Vの所は測ると86.5kΩになっている。単純に計算できる所の抵抗値を回路図から計算すると約89kΩで、
5%以内なので86.5kΩは大体合っていると思う。
なので、負荷がOG3の基板とかけ離れて思いと言う訳では無いだろう。
デカトロン基板を取り付けないで、制御基板の220Vに85kΩ辺り(150kΩと200kΩの並列)を付けて確認をしたい。
-->やはり電圧が166Vになった。この状態で220V出ないとダメ。
今日はここまでとする。
- 2021年10月25日
85kΩ負荷で 本来220V電圧が166Vになる事について
220Vまでの回路は倍圧部分を除けば、ニキシー管などで使っている回路と同じになる。
12V電源では 当然2~3mA位の負荷でも200V位は出ていた。(通常使っている電圧は190V位だが)
なので、166Vしか出ないのは、倍圧部分が悪さをしているか、回路構成その物がニキシー管の時と違っているか、
部品を間違っているか、部品が悪いか になる。
12V電源では、SMDで作っていないので そこの所は単純比較できないかもしれない
以下の事をやってみる事にする。
- 回路を比較する
-->ニキシー管の回路と比べれば、倍圧回路が有るのは違う。しかし、OG3の回路とは同じになっている。
- 部品定数を比較する
-
倍圧回路部分を切り離す
-->D3、D4、C12、C13 を取り外した。これで倍圧部分は無くなった。
220Vの電圧は85kΩを付けない時は約220V(222V)で 85kΩを付けると175Vになった。
電圧は下がったが、下がり方が少ない。倍圧部分が影響していたのか?(コンデンサでパワーが取られたか?)
それにしても こんなに落ちるのはおかしい。
- 2021年10月27日
部品定数を比較する
-->R16が違っている。OG3の回路でもニキシー管の回路でも0.47Ωだったが、今回は1Ωになっている。
平均電流から考えて 1Ωで十分としたが、インダクタンスを含めた放電波形では影響が有るかもしれない。
-->R108が違っている。OG3の回路は100kΩだったが、68kΩになっている。
ガイド電圧がOG3とZ562Sの違うのでこの様な抵抗になった。電流は少し増えるが大きな影響なないと思う。
本当なら R107を変えるべきかもしれないが、放電した時の電流がこのR108を通るので、単純にR107側を
変えるわけにはいかないと思う。実験してOKなら良いかも?
- 2021年10月28日
続きで部品定数を比較する
-->C8が違っている。OG3の回路では電解の2.2uFとセラミックの330PF(470PF)をパラに使っている。
ニキシー管の回路では電解の33uFとセラミックの330PF(470PF)をパラに使っている。
33uFとは大きく違うが、2.2uFとは約半分の1uFになっただけで、
今回はセラミックコンデンサなのでパラに小さなセラミックコンデンサを付けるのを止めた。
これが影響しているのか?
33uFから1uFの変更なら、影響も大きいと思うが、2.2uFからではこれ程の影響が有るとは思えない。
但し、330PF(470PF)に関しては高い周波数部分に関しては少し影響が有るかもしれないので、
1uFの高周波特性を見ないといけないだろう。今までよく見ていなかった。
250V2,2uF(日ケミKMG):ESR不明
400V2.2uF(ルビコンLLE):ESR不明
1kV470PF(ムラタDE):ムラタのカタログにない。生産中止品でスペックがわからない。
250V1uF:ESRは具体的な値はわからなかったが、
ESRが低いとは秋月の所に書いて有り、TDKのカタログには高い周波数特性と書いて有る。
なので多分、周波数特性的には大丈夫だろう。
-->ドライブFETのゲート容量を抜く トランジスタとダイオードが違う。スルーホールからSMDになったので当然違う。
(2SA1015-->2SA1037AK、1SS178-->1SS355)
高周波特性が悪くなっているかもしれない。良く調べないでスイッチング用とだけ見て決めてしまっていた。
もう一度特性を確認しないといけないだろう
2SA1015:トランジション周波数(fT)80MHz
2SA1037:トランジション周波数(fT)140MHz
1SS178:リカバリー時間4.0nS
1SS355:リカバリー時間4.0nS
同じか 以上のスペックなので大丈夫と判断できる。
-->整流のダイオードが違う。スルーホールからSMDになったので当然違う。(UF2010-->RS1M)
高周波特性が悪くなっているかもしれない。良く調べないで耐圧だけで決めてしまったが、
ニキシー管の5V電源で動くSMDを使った物では同じものを使っている。但し発振周波数がこれよりも低くなっている。
もう一度特性を確認しないといけないだろう。
UF2010:逆耐圧 700VRMS、リカバリー時間75nS
RS1M:逆電圧(耐圧)700VRMS、リカバリー時間500ns
耐圧は良いが、スピードがちょっとまずいかもしれない。発振周波数を下げれば良いかも? 下げた時はコンデンサも大きくしないとダメだろう。
以上 部品の比較で問題になりそうなのは 以下の事柄
- R16が0.47Ωから1Ωになっている所
- 整流ダイオードがUF2010からRS1Mになっている所
- 2021年10月29日
昨日考えた問題点を調べてみた。
問題になりそうなのは 以下の事柄
- R16が0.47Ωから1Ωになっている所
-->パラに1Ωを付けて 約5Ωにして調べた。約85kΩを付けても220Vは出る。調整すれば250V位は出る。
インダクター、倍圧回路も元に戻して、本来のデカトロン基板を付けて、220Vと440Vが出る事を確認した。
デカトロン(Z562S)は付けていない。
- 整流ダイオードがUF2010からRS1Mになっている所
-->ここも速いダイオード(UF2010)に付け替えてやるべきかもしれないが、
SMDのUF2010相当の物が見つからないので、R16の変更で電圧は出たので、付け替えてのチェックはやらない事にする。
後はデカトロン(Z562S)を取り付けて動作を確認する事になるが、
今日はここまでとする。
- 2021年10月30日
プログラムを書き込もうとしたら すでに書いて有った。以前書き込んだのを忘れていたみたい。
デカトロンを付けて、電源を入れたら デカトロンが動き出した。
ハード的にはOKとする。全体を見る。
ソフトは(動きは)もう少し変更したいと思っているが、取りあえずはここまでで、他のデカトロンを動かしたい。
ケースを他の物に使ってしまったので、キャンドゥでケースを買ってこないといけない。
- 2021年11月7日
あらためて、動作を確認した。
正常に動いている。
- 電源ON時、K0に点灯が移動する
- K0を頂点(一番遅くなる所)とした、振り子動作をしている
- 動作中、スイッチを押すと停止し、その後は、スイッチを短く押すと一つづつ移動し、長く押し続けると連続回転になる。
スイッチを離すと停止し、その後に短くスイッチを押すと、反対方向に点灯箇所が一つ移動する。
長く押し続けるとその方向で連続回転する。スイッチを離すと止まりる。その後はまた反対方向の動作になる。
- 電源ON時にスイッチを押し続け、
K0に点灯が移動した後も10秒位スイッチを押し続けてから離すと、時計方向の連続回転になり、
その時にスイッチを押すと、反対方向の連続回転になる。スイッチを押す毎に反対方向の連続回転になる。
- 2021年11月24日
共用の制御部回路図の見た目上の不具合が有ったので修正した。
見た目上のクロスポイントが接続に見ててしまっていた。ネットリスト上では問題がなかったので基板に不具合は無かった。
- 2021年11月28日
OG4と同じ様に各動作の動きを少し変えて、自動的に速度を変えて行き、この動作を永久に続ける動きにしたい。
そして、スイッチが押されたら各動作から抜けて、ステップ動作に移行したい。
-->ソースを変更してビルドは出来た。書き込んだ。動作OK
- 2021年11月29日
各動作内で速度を変える時間は、大体2秒に変更した。
各動作からステップ動作に移行した時とステップ動作で方向を変えた後、
一つ進める時(短くスイッチを押した時)に反対方向になったり、進まなかったりする件修正した。
- 2021年12月1日
A106とOG8を抜かした回路図に書き換えた。
- 2021年12月8日
回転動作、振り子動作、尺取虫動作の動画
- 2021年12月9日
簡単な動作説明書を書いた。
- 2021年12月23日
ケース(キャンドゥの1BOX)に入れたいので加工を始める。
底は無いが、余分な基板を下側に付ければ良いだろう。
デカトロンの直径が約31mmなので32mm辺りの穴でも良いかと思ったが、
ここでは無理しないで35mm辺りと思ったが、段付きのドリルの最大径が32mmだった。
取りあえず32mmであけて、後は手で広げる事になるだろう。
このデカトロンはまだ32mmでも入りそうだが、他のベークベースのデカトロンは35mm無いと単純にはいらないだろう。
- 2021年12月24日
ケース(キャンドゥの1BOX)に入れた。
大きな穴(32Φ)の穴あけは難しい。本当はもう少し大きな穴をあければ良いのだが、ドリルが32までなので仕様がない。
しかし、ちょっとズレた為、穴をやすりで大きくしたが、きれいにならない。
せめて35Φか38Φ位のドリルまたはテーパーリーマーが有れがもう少しきれいに出来るだろう。