« 2016年4月 | トップページ | 2016年6月 »

2016年5月

今週の家庭菜園b(2016/5/24)

相模原で市民農園を借りています。

城ケ崎よりもだいぶ遅く植えたレタスが、こちらでも収穫時期を迎えました。
両方で大量生産で食べきれません。皆様に差し上げています。

蔓なしインゲンが生育中。花が咲き始めました。

キュウリ、トマトが生育中。

キュウリの根元に馬糞を敷き詰め、その上にコメヌカを播きました。
雑菌を増やして、うどん粉病菌と喧嘩をさせる予定です。

| | コメント (0)

今週の家庭菜園(2016/5/21)

ゴールデンウイークと、先週末に城ケ崎に滞在しました。

ソラマメが巨大化し私の背の高さを楽に超えています。
やっと食べられるようになり、連休と先週大量に収穫しました。
9月、10月、年末と3回種を播きました。
9月は早すぎで株が巨大化しました。10月もやや巨大。12月末は遅すぎでした。
レタスも成長旺盛。食べるのに苦労します。
タマネギも収穫開始です。4種類植え付け、早生種から段々に成熟しています。

ビワの実に追加の袋掛けをしました。
10個ほど完熟したものを収穫。美味しかったです。
少数ですが、被害が出始めています。

21日
エダマメ、追加の苗の定植。
トウモロコシ苗の定植。
レタスの定植
調理用のイタリアトマト定植

最後に大急ぎで芝刈り。

反省:野菜は食べる量を計算して、時期をずらして植え付けなくてはいけませんね。

疲れました。

【写真追記】

Dsc_0610

20日の食後のフルーツでした。

ソラマメは、ビールのお供に食べました。

ビワは4個は甘みはいまいちでしたが、酸味とのバランスも良く美味でした。他はとてもす酸っぱかったです。

| | コメント (0)

Joule Thiefの検討(11) 2N7000のVgs(th)の温度特性

早速 2N7000のVgs(th)の温度特性を測ってみました。
Led_2(クリックで拡大します)
横軸が温度。
計測用サーミスターを挟んでFETにアルミ板を捲きつけ、サーミスタをFETの横腹に密着させせた。 (★サーミスタを強く挟んだら部分的に破損して抵抗値が変ってしまいました。)
アルミ板に氷、半田ごてを当てて温度を変化させた。

電源は4.00V。ドレインに2.2KΩの抵抗を背負わせて、1mAの電流を流すVgsを測定した。

(電源、温度計、Vgs、Vdsと4個もテスターを使いました)

温度を固定することが出来ずとても手間がかかりましたが、結果は綺麗です。
-3.1mV/℃の傾きです。

使えそうですが、LEDの温度係数-2.67mV/℃よりはだいぶ大きいです。
ピッタリ合わせるのはとても難しそうです。
過制御としておいて、高温での安全装置としては十分使えます。

----------------------------------

2016/5/17 追記

●試しに、手持ちのPower Mos-FET のFKI10531も同様に試してみた。

Vgs 2.2V あたりで同様のグラフ(-3.9mV/℃)になった。

小型でVgsが適当な物を探したら2SK1062が秋月のカタログにあったので発注した。

(カタログ値:Vgs(th): 2-3.5V 一袋10個の中に使えるものがあるかな?)

●「過制御」というか、低温側では制御が効かず、高温側で制御が効き過ぎる状態になると予想される。低温の時に困る?

二種類の半導体素子の温度特性がぴったり一致しないので、これはどうしようもない。

幸い、制御素子の方が温度変化が大きいので、暴走は防げる。

低温側で爆走状態になるのだが、ほどなくLEDの温度が上昇して、制御素子が機能する状態に落ち着くのじゃあなかろうか?

妥協点として50℃辺りでブレーキがかかるように設計すれば良さそうだ。

★これって、恒温装置だ。そんなものが簡単に作れるのか?

| | コメント (0)

Joule Thiefの検討(10) LEDの温度特性を調べてみた

LEDを、特に電流を多く流して駆動するときは、定電流駆動が必須とされる。
当然だが、どうなっているのか実測してみた。(公開データーが無かったので)
ランプはCree XPGWHT。
苦労しました。
Led (クリックで拡大します)

横軸が温度。
 高感度の計測用のサーミスタをLEDの放熱基板に貼り付けて、氷を基板に当てながら温度を変化させ、また高温側は自己発熱を使いながら設定した。

縦軸が印加電圧。
 最初使った電圧計の応答速度が遅すぎて、温度変化に追い付けません。応答速度の速いテスターに交換しました。
 安定化電源を作り直して、微調整が出来るようにした。(これに1週間費やした★)

一番下が350mA(1W)、中間が500mA、上が700mAの定電流で駆動したときの駆動電圧です。

【読み方】
25℃の環境で1W(350mA)で点灯させるために、2.8Vの定電圧で駆動したとして。
放熱が悪くて、LEDの温度が45℃になったとすると500mA、更に温度が上がって70℃になると、なんと700mAの電流が流れてしまう。

性能の良い電源を使うと簡単に暴走することが理解できた。
半端な話では無いですね。
電池には内部抵抗があり、実際の駆動回路の性能が良くないので、どこかで止まるとは思うが、「暴走族」であることはわかった。

【どうしたら良いか】
素直に「定電流駆動しなさい!」ってことにはなるのだが、問題は電流の検出。
工夫すれば検出用の抵抗を小さくして電力ロスを小さくすることはできるが、それももったいない。
0.1Vで検出する回路を考えたが、回路が複雑になる。もっとましなことができないか?

■グラフを眺めてみて、「定電圧」では無く温度依存性の電圧制御にすれば良いのでは?
例えば、350mAを流す駆動電圧として;
25℃ 2.805V
50℃ 2.740V
になるようにすれば良い。その方法は?
これは-2.2mV/℃の変化で、当然のことながら一般的な半導体の温度特性だ。
MOS-FET 2N7000のVgs(th)≒2Vもそんな特性を持っている。
本来撲滅しなければいけない温度特性を有効利用して、制御用の検出に使えば簡単に制御できそうだ。・・・どうなりますか?

LEDの放熱基板に貼り付けられるチップタイプのFETを注文してみよう。

(★これを書いていて気が付いた、定電流回路を組めば簡単に出来ましたね!LM317があるので、5分もかかりません。あちゃ。)

| | コメント (0)

TA2020電源交換

TA2020のボリュームが雑音を発し始めた。
デテント50KΩを購入して交換した。
当然ガリは消えたし、何となくちょっとだけ音質が向上したような気もする。
クリック感は「とっても!」気持ちいい。

バスブーストを効かせてあったのを、取り外した。
FE103-soをしばらく使ってきて、低音の出が良くなったせいか、ブーストは必要無い感じだ。音がすっきりした。

最近オシロを使い慣れているので試しに当ててみた。
あらら
2(クリックで拡大します)
約1MHzの揺らぎのある正弦波です。±140mVで大きなシグナルです。
当然聞こえませんが、スピーカーケーブルにこれが流れていると思うと気分が悪いです。
前にもプローブを当てたことがありましたが気が付きませんでした。

回路の色々な部分にプローブを手てみました。
電源回路にも、この波形が見られました。

その時は、「スイッチング電源が原因」と結論しました。
しかし後述のように、トランス電源にしても変化がありませんでした。
マニュアルを読み直して、試しに、出力のローパスフィルターのコンデンサを
0.22μF⇒0.47μFに変えてみました。一応効果はありました。
5(クリックで拡大します)
(スケールが違います)電圧は低下しているので、効果はあるようです。
計算ではこの周波数は完全にカットしているはずですが、1MHzなので、電波としてあっちこっちに飛びまわているようです。
1KHzのサイン波をアンプに入れてみました。
1(クリックで拡大します)
見ていられないような波形ですが、音質には関係ないようです。

------------------------
話は前後して、スイッチング電源に見切りをつけていたので、
(以前、FETの方形波パルスのテストをしていて、スイッチング電源内部の、フィードバック制御で、発振をすることがわかっていたので、いずれは交換しようと思ってはいたが)
トランス式に交換することを開始した。
生憎ジャンクボックスに転がっていたトランスは8V-30W。6、7Vの端子も出ているので、倍電圧整流も考えられる。ちょっと考えましたが、捲きなおしてしまおう。隙間が狭くて苦労しましたが、一層で30回銅線を捲いて12.7Vのトランスになった。
これに非フィードバック型の定電圧回路をかませた。
Photoクリックで拡大します
ジャンク箱の中に転がっていた信号用のシリコンダイオードに4mAを流してみて、最も高いVf(≒0.8V)の物を選別した。これと2SA1015のVbe(≒0.67V)との差を使って定電圧を作り出しています。
ダイオードの定電圧性が悪いので、FETで定電流を作り、定電流駆動しています。
FETは手持ちの中から4mAになるものを選んだ。結果は非常に安定した定電圧になりました。おまけにトランジスタと同じ温度特性ですので完璧な温度補償になっています。
2SA1015の負荷側も4mAの定電流になっています。
これを捨てようとしていた古い紫LEDをゴミ箱から拾って赤LEDと合わせて約14Vの定電圧を作り出しています。この電圧も高度に安定しています。
これを基準に2SK2232をドライブしています。最終的な安定度は1A負荷で0.3V低下しますので、そこそこの安定度でしょう。
アンプ側には15000μFが付けてありますので、突入電流を緩和するために1mHのチョークを付けた。
Dsc_0598(クリックで拡大します)
新旧の電源。下がキットに入っていたスイッチング電源。12V-4Aで十分な容量はある。
高周波ノイズはこれの責任ではありませんでした。
スイッチング電源の中にはとんでもない雑音を発生させるものがあるがこれは悪くない。

上が、追加の手巻きで出力電圧を上げたトランス。
元の物より若干銅線が細い。
元の物は5A程度の容量がある。ケースには入らないので外付けにした。
当然、高周波雑音は発生しないし 、リップルも観察できない。

このトランスでTA2020を駆動してCDを聞くと、全体として音がくっきりすっきりして、大音量時の歪感も減った感じがする。

見立て違いで、この電源交換では高周波ノイズは消えなかった。

| | コメント (0)

« 2016年4月 | トップページ | 2016年6月 »