東重工業川西工廠の記録

さらに追記です。

先ずは不具合が発覚したため、改修を行いました。

症状：USBコネクタ挿抜してもPCで認識されない

実験の時に上手く動いていたのは気のせいか、いい加減な半田で接触がおかしかったものと思われます。

一般的に、USBを遮断、通電させる時は、データラインを10ms以上Lowにすれば良いのですが、そこはiPhoneであります。

簡単にいくはずがありません＾＾

試行錯誤の末、USB5Vの給電を一時遮断する事で認識する事が判明しました。

よって、更にリレー追加であります。

いかんせんメカリレーですから、確実な動作をさせる為に200ミリ秒の遮断期間としました。

他には、USBコネクタの検出に5Vが給電された事を検知しておりましたが、やはりGND接続を検出する事としました。

抵抗1本でも削れるなら削りたいし、マイコン内蔵プルアップがあるから使わない手はないかと。

コントローラ不具合対策版回路図

例によって例の如く、対策版マイコンファームも公開するであります。
コントローラ不具合対策版ファームウェアのダウンロード


ついでに、アンプ部の見直しを行いました。

しばらく聞いていると、５極管独特の高音が耳につきます。

やはり電力増幅段は３極で使用する事にしました。

３極にする事で、真空管の内部抵抗が下がり、ノイズを拾いやすくなりました。

ノイズ源は簡単な話、電源回路の問題であります。

CRフィルタでは不十分という事であります。
一般的にはチョークコイルを挟むのですが、デカイし重いし今さらケース加工する気力も無かったので、他の手法を用いる事としました。

FETを用いたリップルフィルタであります。

例によって抵抗の時定数は適当でありますが、かなりの効き目であります。

また、低音が若干弱いので、電圧増幅回路低域補正フィルタの調整と、負帰還のかかり具合を適当に調整しました＾＾

アンプ部改造版回路図

iPhone/iPod用真空管アンプ（梅バージョン）の追記です。

先ずは回路図から。

アンプ本体の回路図

よくある6BM8シングルアンプです。

AC100VのラインとAC170Vのラインを外部からコントロールするようにしております。

前回の記事で盛大なハムノイズが出ていると書きましたが、信号の増幅においては、それなりの音を出してはいたので、部品の不良ではなく、結線の不良ではないかと調査しておりました。

テスター読みで1Vp-pのノイズだから尋常じゃありませんｗ

何と、4番と5番がヒーターで、左右チャンネルのヒーターを逆接しておりました。
電力増幅段のカソードにヒーターを直結する構造でありますので、6V近いリップルを乗せていた事になりますねorz


次にコントローラ。今回のプロジェクトはこちらがキモでしょうね。

コントローラの回路図

iPhone/iPodの検出は内部で接続されている接地ラインを検出するようにしております。
検出するとアンプ部のAC100Vラインを閉にしてヒーター点灯となります。

本来なら、同時にB電源もONとなりますが、熱電子が飛び出さないうちから高電圧をかけるのはあまり宜しくありません。
真空管へダメージを与えますし、コンデンサの寿命を縮める事にもなりますので、15秒の遅延後にB電源回路が閉となる仕掛けを施しております。

15秒とした理由は、クリアな音が出はじめるのに15秒を要していたので、この時定数にしました＾＾

余談ですが、6BM8のプレート電圧はDC200V程度で、AC170Vの全波整流と抵抗降圧によって作っている為、今回のようによく売られているリレーが使えます。

今後2A3や300B等のハイグレード版を作ろうとすると、500VとかのB電源になるでしょうから、同じ様にリレーを使うとすれば、AC100Vの抵抗損失で緩やかに立ち上げる工夫が必要になるかと思われます。

定格の高いリレーは、値段も相当なものです。

２極管なら特に何も考えなくても良いのですが。。。


iPhone/iPodのセルフ充電は、USBのデータラインへ抵抗分圧による電圧を与えております。

ソーラーバッテリープロジェクトで培ったノウハウです＾＾

ただ、DOCKに接続した状態でデータ転送の必要もあるかと思い、USBの5Vを検出してデータ端子をUSBラインへ直結するようにしております。

検出方法は、10ms周期タイマでiPhoneやUSB接続ポートを監視。
8回一致をもって正とする構造です。
この10ms周期タイマを使って15秒遅延も作ります。

ポートを順にシフトコピーして0x00 or 0xffのチェックをする手抜きプログラムとも言えますね＾＾


同じように作成を考えておられる方は、以下に示すファイルをダウンロードして、AVRへ書き込んで下さい。

大した処理もしていないので、ソースコードも公開します＾＾

TubeAmplifierController.zipのダウンロード

ずいぶんと久しぶりの更新です＾＾

iPhoneユーザとなってから個人的に欲しかったアンプの製作であります。

既製品を買おうかと思いましたが、「コレ！」といったものがなく、とりあえず作ってみようかと軽い気持ちで開始したのであります。

どうせ作るなら、手持ちのジャンク真空管を使って＾＾

とりあえず、公開優先で簡単な奴ということで、梅バージョンであります。
で、できた物がこんな感じ。

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機能としては、

●iPhone挿抜で主電源をコントロール
●ヒーター通電からB電源通電まで遅延をかける（熱電子放出待ち）
●内臓回路による充電と、USB検出による内臓充電回路のカット

こんな感じでマイクロコンピュータ＋アンプを設計しました。

クリックで拡大

実際に使ってみると、、、
何ともハムが気になります。。。

やっちまいました。

無残なiPhone

うっかり落っことして、次々と車に轢かれた結果、こんなになっちまいました。

まぁ、仕方がないと諦めて禿TELショップで見積もってもらうと。。。

何と\72,450也！！！

そんなには払えんので、方々当たってみることに。

結局アップルストアでファイナルアンサーであります。

\22,800也

即日復活と相成ったのでありますが、この金額差は一体何なのだ？？？

禿TELの看板を挙げていても、結局はフランチャイズの所縁でありましょうか。

今回は、DC-DCコンバータに変更しての再チャレンジであります。

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/MC34063A-D.PDF
データシート通りに組み上げました＾＾

USBデータ端子は抵抗分圧としました。

天気の良い事が大前提となりますが、充電マークの点灯となったのであります。

パワーソースが太陽電池なのだから、ロスがあってはいけませんよねぇ。。。

んで、この回路を持ってしても微妙に曇っただけで一気に給電能力が落ち込むのでありました。

もう１枚太陽電池を入手して、再テストを行う事となったのであります。

次なる課題は。。。

電池切れの対応策をもう一ひねりして、ニッケル水素や乾電池を使った給電方法を考察する事となりました。

エネループモバイルブースター等は、電池残量が低下すると使い物にならんと小耳に挟んだのでありますが、果たしてどんなものなんだろ？？？

適当な昇圧回路を組んで後日、これも実験する事と致しましょう＾＾

依頼人である、悪友の事務所にてロードテストを行いました。

ここのところ天候が悪く、なかなか本番環境のテストができておりませんでした。

まぁ、ACアダプタで検証していたので、大丈夫だろうと思いきや、最初にチョロッと稲妻マークが現れたと思いきや、コンセントマークになってしまうのでありました。

何故だ〜〜〜〜〜〜〜？？？？？？？？？？？

念のため、テスターで電圧をチェック。
すると、USB D+/D-端子の電圧が低すぎるのでありました。

ACアダプターからの給電なら問題無しという事は、太陽電池が非力すぎるか、リニアレギュレータで動かしている事が原因と思われるのであります。

やれやれ、次の課題に取り組もうと思ったら、このiPhoneちゃんときたら。
なかなか遊ばせてくれる、楽しい奴であります＾＾

ラボに戻り、次に向けての検討を行いました。

先ずは、抵抗分圧で狙った電圧が出ていなかった問題を考えてみるのであります。

やはり、正確な電圧をかけるには、レギュレータを用いるしかない！！！

可変型なら、定番のLM317でありますな。
http://www.national.com/JPN/ds/LM/LM317.pdf

R1=240Ω
R2=301Ωとする事で2.8V

R1=240Ω
R2=147Ωとする事で2.0V

改造を施して、きちんと電圧が発生している事を確認して、再チャレンジするも、症状変わらず。

何故だ〜〜〜〜〜〜〜？？？？？？？？？？？

5Vのレギュレータを挟んで、iPhoneに優しい回路をと設計してきましたが、こうも言うことを聞かないのであれば、直結させて実験したくなってきました＾＾

電流をガンガン流せば、20Vなんて簡単に落ちる訳だし。。。
なんて、耳元で悪魔の囁きが聞こえてくるのであります＾＾

まぁ、未だ手を尽くしきった訳ではないので、効率アップを考える事としますか。。。
セルを増やすのも一考かな。

さてさて、今回はiPhoneの充電に関する話題であります。

　購入前から、悪友の依頼で太陽電池からの給電による充電回路を依頼されたのでありますが、悪戦苦闘の末、一通りの解決を迎える事となりました。

　元々、嫁からの依頼で携帯電話の充電を、太陽電池から給電させる装置をこさえており、その装置がUSB端子を用いて給電していた事から、iPhoneといえど、単純に5V入れてやれば大丈夫という安易な発想でありました。

　昼間は嫁が太陽電池による充電機として機能。
　夜は我輩の実験用電源装置としてからアダプターから5Vを給電させる、一石二鳥の美味しい回路なのであります。

　ところがどっこい、iPhoneちゃんは普通に5Vを給電するだけでは充電せず、補充電すら行われないのであります。

　なにぶん、貸与されたのが本体とケーブルで、実際には電源アダプターが付属するという事を知らず、頭をひねる毎日でありましたが、購入して初めてお目にかかった電源アダプターがヒントとなりました。

USB D+端子の電圧

USB D-端子の電圧

　USBデータ端子に、電圧がかかっていやがります。
　フラフラする事無く、一定値で止まっているので、単純なかけ方でOKの模様であります。

　さらに調査を進めると、こんな所に行き着きました。

http://novi.dtiblog.com/blog-entry-2.html
YAMAHAのYDS-10というドックの回路図へのリンク

http://pinouts.ru/PortableDevices/ipod_pinout.shtml
ipodのピンアサイン

YDS-10は、データラインにヘンテコな分圧回路が存在しております。
ピンアサインに目をやると、2.8V/2.0Vを与えろとあります。

なるほど。抵抗分圧でUSBの5Vから上記電圧を発生させれば良いのでありますな。

ただ、この回路は抵抗4本を用いて２本を用いて分圧し、これを並列に接続する単純なものである為、ちょいとひねって抵抗3本で実験してみました。

5V----33kΩ----2.8V給電----12KΩ----2.0V給電----30kΩ----GND

これで理屈上は合いますが、抵抗分圧は「電流があまり流れなければ」という大前提があります。
結果は、バッテリーの残量があればOKであったものの、ほとんど残っておらず、フルパワー充電が必要な時に充電されないといった、全く使い物にならない事となりました。
吸われる電流があるという事であります。（当たり前）

やっぱり、計算のしやすい（多少は狂いにくい）各々のデータラインに個別の給電口を出す方式を取る事としました。

5V----33kΩ----2.0V給電----22kΩ----GND
5V----33kΩ----2.8V給電----47kΩ----GND

で、この結果はきちんと充電してくれるようで、良好であります。。。って更なる問題が。

電流がガンガン流れるようになると、リニアレギュレータを用いている事から「発熱」の問題にブチ当たります。

太陽電池が12V/5Wの給電能力を持っている事から、レギュレータには3Wの熱が発生するものと考えることができます。
グリスを塗らず、ケース温度に余裕を持たせて120℃とした時、ヒートシンクの熱抵抗は22.7℃/W以下にする必要があります。

気休め程度のヒートシンクはダメダメであります。

うむむ。。。
ロスが大きいので、DC-DCコンバータを使った方が良さ気。
しかし、財力が。。。

レギュレータなら50円程度のものだけど、DC-DCコンバータは40倍近くする高級品だし。。。

久々の更新です。

表題の通り、2月27日、ついにiPhoneを契約したのであります。

旧来からの悪友がユーザーグループの会長をされており、面白そうなデバイスでありながら、キャリアが残念な為、見送り続けていたのであります。

家族含めて携帯3台をdocomoで維持するのに限界を感じ、且つ、雑な取り扱いで壊れた嫁の携帯を新調するにあたり、乗換えを決意したのであります。

とりま、経緯はこんな感じ。

ウヒヒ。シメシメ。
このドサクサに乗じてiPhoneを契約する作戦成功であります。

さて、契約して我がラボへ戻って早速壁にブチ当たったのであります。

先ずは、itunesが無い事には話しにならんのであります。
本体アップデートひとつにしても、iTunes Storeのアカウントが無い事には不可能なのであります。

このiTunes、我輩良い思いでというのは全く無く、トラブルに散々見舞われていたのであります。
インスコしてちょっと使って、やっぱり要らないからアンインスコ。。。
って、何故に内臓DVDドライブが認識されなくなるの〜？　を経験して以来、手を染めずに生きてきたのであります。

文句タレてもしゃぁないし、インスコ。
でもって、アカウントを取ろうとしたら、「iTunes Store へのセキュリティ保護された接続に失敗しました。」ですって。

んでもって、ヘルプを見たり、診断機能を動かしてみたり、ネットを徘徊して得られた情報は、、、「ネットに繋がっていますか？」「ファイアーウォールの設定は？」「ウィルス対策ソフトは？」
、、、、相手を見て欲しいものであります。。。。
そんなもん、警告を見た瞬間に無効化なりアンインスコなり、やっているであります。
ましてや、「ネットに繋がっていますか？」は無いでしょ＾＾

我がラボは住居も兼ねておりますので、各部屋にLANコンセントを備えた建物であります。
故に、ガキ共が使っているゲーム機か、はたまたNASがイカれたのか、問題の切り分けが非常に困難なので、ルータを設置している納戸にて作業を再開するのであります。

こんな感じ

配線を全て抜き、電源も切断して、最低限の接続にて実施するも結果は変わらず。

うむむ。。。

残る問題はビルゲイツ・トラップである、「レジストリ」でしょうか。

当然、復旧ソフトを用いてバック・トゥ・ザ・フューチャーした所で結果は変わらないので、未踏の領域「OSクリーンインストール」を施す決意をしたのであります。
まぁ、いい機会だし。

これで上手い事行きました。
よって、我がラボからの新たな情報発信として、上記エラーの最終対策は、クリーンインストールである事を加えさせていただいた上で、本日は締めくくりたいと思います。

このロボット、軍事用ロボットであります。

運搬目的に開発したとの事。

笑える場面満載で、気色悪さ全開ですが、アクチュエータ制御は目を見張るものがあります。

まさに軍事用って感じで、悪条件下で動作させております。

凍った路面で滑っていたり、山中の悪路を歩かされたり、蹴りを入れられたり、様々な虐待を受けているのであります＾＾

いずれ、こいつを大型化して、スターウォーズのスノーウォーカーなんて出来ないかな。。。

ってか、ネタとしては古い物にも関わらず、ROBOZAKで紹介されなかったとは何たる事か＾＾

さてさて、１年以上にわたってダラっと進んできたROBOZAKちゃんも、いよいよフィナーレであります。



思えばリボ払いによるロボット購入と考える事が出来るからって事でスタートを切った訳でありますが、何とも進まないこと進まないこと＾＾

そんなこんなありながらもフィナーレを迎える事が出来たのも、グダグダ仕事で蓄積されたマイナスエネルギーのお陰でありましょう＾＾

では、「完成」向けて組み立て開始〜

とりあえずは、無線受信機の組み立て＆取り付けでありますか。

組み立てといっても、クリスタルをプスッとやるだけ。実に簡単であります。
配線も迷うことなく、次のステップへ進むのであります。



足に取り付けた光センサーの固定化であります。

今までのは仮止めなんだそうであります。

じゃぁ、ハナッからやっとけよと言うのは、もう止めるであります＾＾

ちなみに、説明書にあるようなコネクタを外しての作業は不要であります。

両面テープの交換と、ウレタンによる組み立て後の固定化を狙った実装であります。





隙間からの光を防ぐ目的もあるそうで、誤動作も減るそうであります。

だったら、なおさら初めからそうしろよと言うのは、もう止めておくであります＾＾