ゆるい工作

ゆるい工作

legocraftsmanの、趣味、活動などを主に書いていきたいと思います。

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お久しぶりです。また大分放置してしまっていてすみません。何やってんでしょう、さっさと書けばいいものを、いつまでも引き延ばしてこうなってるんですね。ああ。。。


一応放置しただけあって、いろんなものが出来てきています。
いってみよう!!!!





!?

!?

!?

!?

でけえ.....どうすんだよこれ。

これ上半分だけですからね?パワー回路の箱がさらにこの下に来るわけです全部含めて1.1mになるわけですでかすぎですよええ。
トロイドが今回は2段重ねになってます。一つだとなかなか共振周波数が下がってくれなかったので、二つにしました。今回は芯がプラ段ボールと発砲スチロールだけで構成されているため、非常に軽く、なおかつ丈夫です。アルミダクトも前回より引っ張って巻きましたので、比較的軽く仕上がっていていい感じです。
トロイドの固定は長ねじを使っています。塩ビ管キャップの真ん中に穴をあけ、そこにねじを通して両側からナットで固定し、強度を出しています。どのぐらい強いかは不明なんですけれども。

今それより一つ心配なのが、一次コイルと二次コイルの根元の距離ですね。1.5cmで間でバチバチならないかちょっと気をもんでいます。ならないと信じたい!!!



で、こいつを学祭までに完成させたかったのですが、むりぽ~!!!
サークルの出し物やらなんやらに色々追われて全然作業できませんでした。なぜか直前にどんどん仕事が流れ込んできて、今サークルがブラック企業状態なので、しばらくこいつにかまってやれません。ごめんよ....





スナバ作ったり....





突入電流防止回路も作ってやったのに....



完成しないってつらいのう。

実は作業スピード以外にも原因がありまして、それは何かというと共振コンデンサなんですね。入手が難しすぎんのです。以前は秋月の緑コンデンサを使ってましたが、さすがに1.5kW級でそれは危険すぎる気がするのです。直列抵抗値が大きくなりますから、一気に発熱される可能性が大です。


とりあえず、今の箱の中の状況でも貼っておきます。





血管のようにうねる配線.....たまりませんな。







ガッコの課題用の回路とかもやってました。本来課題の通りに作ればC基板一枚の半分ぐらいしか満たない回路だったはずなのに、謎のこだわりをぶっこんだら、C基板3枚ぎっちり埋まる変な回路に生まれ変わりました。マイコンを搭載したのですが、その周辺が恐ろしいことになってしまいました。回路デバッグに休日を丸々二日食われましてね.....






あとはこんなものを買いました。詳しいことは次回書かせていだたきます。







あ、そうそう。




ホモォ!!!!!!

ついったでなぜかバカ受けしたのでこちらにも貼らせていただきます。



ではでは
またまた一か月以上放置してしまいました。

8月に入れば楽になるかと思いきや、ぜんぜんそうでもなく、おまけにテスラコイルのほうはトロイド周りで問題発生ときております。またしばらく固定方法云々カンヌンに時間を費やしてしまいそうです。

ですが、一応一次コイルまわりの制作は終了しました。





こんなの作って....






塗ってコイル巻いて終わり



説明がざっくりすぎました。制作中にあまり写真とってなかったもので、この程度しかできませんが、少々補足させていただきます。




今回はなまし銅管を使って一次コイルを作ったのですが、なまし銅管を使うと、一つ大きな問題が発生します。
それは、すごく巻きにくいこと。焼きなましかこうで柔らかくなっているとはいえ、これだけの長さになると、結構馬鹿にならないものです。あまり力をいれてぐいぐいやっちゃうと、手は大変なことになりますし、仕上がりも汚くなって、あまりよろしいとは言えません。
よって今回は、穴をあけた後、その穴の上部をかすめるように切り取ってしまうという方法をとってみました。某スティーブ氏がやっていましたので、参考にさせていただきました。一枚目の写真を見ていただくと、それがわかると思います。このようにすることで、上から銅管をはめ込んでいけるため、格段に作業効率が上がります。

それと今回は、二次コイルの固定にはキャップを使っておりません。試しにはめてみたら、引っ張っても取れなく(というより、それが正常なのですが)なってしまうので、やめまして、そのまま一次コイルのステーに立ててもらうことにしました。こちらもうまくいったので、この部品に関しては、おおむね満足ですね。ニスを塗る前は。

ニス塗ったら、少々きつくなってしまいましてね、銅管のはめ込みで少々苦労したのは内緒です。





あとはトロイドを取り付けたら定数が決定するので部品の発注ができるのですが、そのトロイドが一番の悩みの種です。トロイド一つだと、動作周波数が下がりきらないので二つつけることにしたのですが、どうつけていいかわからん。(そこは肝心なところじゃないのか)しばらく悩んで、結論を出したいと思います。
なんかもう7月突入しちゃってるじゃないですかやばいなこれ。
前回の更新から早一か月経過しちゃってるのは驚きました。ここの所月日が進むのが早く感じます。
さて、いきなりですが、久しぶりにフリスク工作です。





USBメモリですね。元はトランセンドのやつなのですが、あまりにも使っている人が身近に多いので、ちょっとした目印になるようにフリスクケースにぶっこんでみました。以前にも似たものはつくっていましたが、どっか行ってしまったので、それのリベンジという意味合いもあります。

動作は良好です。ただ、ロックする機構がないので、押すと引っこんじゃいます。挿すときにはちょっとばかりコツがいります。





この時点早くテスラコイルに復帰せい!と思ってらっしゃる方々もいらっしゃるとは思いますが、ごめんなさい8月まで待ってください。8月からはちゃんとすすめられそうですので。
どうもお久しぶりです。

最近になり、いよいよ本格的に忙しくなってきてるので、以前のようにはブログが更新できないですね。すみません。

んで、以前から作ってたテスラコイルのドライブ回路が動かせるようになったので、オシロスコープで、動作を計測してきました。




とりあえずこんな感じに回路を組みます。左上が計測対象ことドライブ基板。右下が簡易的な方形波発生回路。あとはファンクションジェネレータやらオシロスコープやら繋いで、動作を見てみます。






そうして、こんなのが出てきました。一番上がファンクションジェネレータからきているインタラプターからの信号もどき、二番目がドライブ基板から出ている確認用の信号、三番目が方形波発生回路からのフィードバック信号もどき、一番下が出力波形です。ちょっとわかりにくいので拡大しますね。





拡大するとこんな感じです。なぜか確認用の信号と出力の立下りが多少遅れているのが不思議です。まあ、出力波形はちゃんと狙った通りのものが出ているのでいいのですが、少々気になるところです。両方遅れているところを見ると、インタラプターからの信号を処理するロジック周りで何かが起きているのでしょう。というか、元の回路図見てみると、ちゃっかりセラコンと抵抗が入っているのでひょっとしたらこれかもしれません。というか、他に原因が思いつかない....
そもそも、今頃になってドライブ基板の波形見てるのもあれですね。ちゃんと前作を作った時に確認すべき事項だったのかもしてません。

とりあえずちゃんと動作することは確認できたので、これで作業がまたすすめられそうです。注文しておいたなまし銅管も来ましたので、これで一次コイルにとりかかれます。


では。




詳しくはそのうち。
どうもお久しぶりでございます。新生活が始まり、しばらくドタバタしていました。それとやる気が尽きて、テスラコイルを全然進められてません。ひどいもんです。

それでも一応、多少の進展はありまして....





まず制御回路に着手できました。(完成したとは言ってない)まだ全然できてないですけどね。基本的な回路構成は前回と同じにして、余計な配線を省き、ジャンパーが少なくなるようにしてみてます。前回のは意外と余分な配線があったりして、ごちゃっとしていたのですが、今回はそういうのがかたづいて、すっきりしそうです。


あと、二次コイル巻きました。





左は前回作。土台に乗せて、大まかな大きさを把握してみたのですが、結構大きいです。さすがにUV100は迫力があります。私には大きすぎて、片手に収まりませんでした。
コイルは設計して作ってるので、割といい感じの縦横比で巻けてるかと思います。ただ、意外と共振周波数が高めでした。前作のトロイド乗せたら、155kHzぐらいまでいったので、今回はトロイドは大きめにしてやったほうがいいかもしれないですね。IGBTがそこまでついてこれるなら、前作のトロイドサイズでもいいですけど。







まあ、ゆっくり決めて、のんびりやってきます。





前回ちょろっと触れていた、テスラコイル2号機です。前回は二次コイルから作り初めていましたが、今回は土台から作っております。基本的な構造は、あまり変えてません。前回ので十分よかったので。
今回なんですが、二次コイルにUV100を使おうと思い、買ってきたのはよかったのですが、どうやって切断しようか、そこが今の悩みの種です。前回はのこぎりでギコギコ切ってました。断面処理に半日。さすがにそれは馬鹿らしいので、もう少しいい方法がないか模索中です。
そういう理由で土台から作ってるのですが、ブレーカが届かないと作業が進みません。ということで、現在こちらも作業中断中。





.....

あまりうまくいってるとは言えないですね。
昨日卒業式で、久しく学校へ行ってきました。

なんというか、とても不思議な気持ちです。大したこともやらずに高校生を終えてしまったというか。今から思えば色々出来たのではないかなあとか考えたりしてます。ですが、高校生の内に電子工作に興味を持ち、今まで色々と学ぶことができたのは良かったです。


で、高校三年間のうちの自身の電子工作の履歴をまとめると、



入学前

はんだごての使い方を覚え、フリスクケースに色々詰め込んでた。


一年

友人に連れられて秋葉原へ行き、千石電商を見つけて(電源電圧-定格電圧)/定格電流の式を覚える

フランドール・スカーレットの羽を作る。

それを文化祭で展示

コイルガン初号機設計開始

コイルガン初号機制作&完成

コイルガン二号機設計開始


二年

コイルガン二号機搭載用の回路の設計&制作&失敗

コイルガン二号機フレーム制作

コイルガン二号機完成

ストロボを制作

修学旅行用に電源装置を制作

テスラコイル計画開始

テスラコイルインタラプタ完成

三年

テスラコイル制作着手

テスラコイルのデバッグ(確かこれに三カ月以上かかりました)

テスラコイル完成



こんなかんじになりました。あまり数は作ってないですが、コイルガンとテスラコイルを作った時には、学ぶことが多かったですね。おかげで大学の研究室めぐりをやった時にも、そこそこ内容を理解でき、教授の方々にも興味をもっていただけました。そして何より、数学や物理の大切さを理解できました。こういう風に見れば、意外と悪くなかったかも。でもまだやり残したことはあるんだよなあ。まあいいです。これからやります。


そろそろテスラコイル二本目に着手しましょうか。
前回、新造したインタラプタでもノイズが乗るという問題を書きまして、色々やってみました。



で、これを使ったらですね....





一発で上手くいきました。

なんということでしょう、あの手この手でノイズを除去しようとして上手くいかなかったのに、一番期待してなかった方法で解決できてしまうとは。ちなみに、使っているフェライトコアは、元々TDKのトランス用のものです。自宅にちょうどいいパッチンコアなかったので、これを使ってみました。
使い勝手はいい感じです。普通のパチンコアだと、確かに何回も巻けばそれだけ効果も出ますけど、穴が細いものが多くあまり巻くことができません。トランス用のものは、穴が広く沢山巻くことができます。

他にも、本体の方に、抵抗とコンデンサを直列に繋いだ簡易的なフィルターを入れてみたところ、





これが...





こうなりました。測定の都合上、波形が反転されていますので、上が立下りですね。ちょっと鈍くなってますが、特に問題ではないようです。それどころか、立下りを鋭くしようとダイオードを突っ込んだら、何故か信号の読み取りミスが多発していたので、こちらの方が良いということでしょう。



そんで動画




部屋でやるとうるさすぎるので、出力は絞った状態です。
前回の基板も箱におさまり、形になったので公開します。





こんな感じになりました。さすがに2チャンネル出力あると、スイッチもつまみも数が増えて大変でした。手前が正面です。電源ソケット、MIDI入力、出力二つがついています。
これの特徴としては、外部電源とバッテリーの両方が使えることでしょうか。いつしかのコイルガン2号機は手動で外部か内部か選択していましたが、これはリレーを使い、外部がつながっているときは外部に頼り、外部が切り離されたら内部を使うというふうになっています。多分外部をメインで使うことになるでしょうけどね。




上から。なるべく左右対称になるように配置してみました。一番左上から電源スイッチ、その右が電源ランプ、モードセレクタースイッチとなっています。
真ん中の一番外側(両方とも)が手動モードの放電開始スイッチ、緑のつまみが周波数、その内側のスイッチがバーストモードのオンオフスイッチです。
一番下の大きなつまみがパワー調整、赤と青のつまみがそれぞれバーストモードのオン時間、オフ時間の調整です。

中心部に全然スイッチやつまみ類がないのは、基板の配置上、入れることができなかったからです。本来なら、電源スイッチやモードセレクタースイッチは中心部に配置したかったのですが、それをやってしまうとスペーサを長くしなくてはならず、基板がはみ出してしまうことが判明。急遽スイッチ類をずらして対応しました。





もの凄いスパゲッティ。基板は、下にノーマルインタラプタ、上にMIDIインタラプタを配置しています。MIDIインタラプタは前に作ったやつそのものをそのまま移植。大分手間を減らせました。一応経費削減にもなってるので、いいかなあと思ってます。



ということで、完成したので早速使ってみたのですが、やはりノイズがのります。これもうグラウンドにノイズが乗ってるとしか思えません。フェライトコアとか挟んで、もう少し考えてみる必要がありそうです。あとMIDI-USBインターフェースの問題でもあるかもしれないので、そっちも手を加えてみたいと思います。