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2006年10月28日 (土)

クセノンランプ点滅回路

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前回は使い捨てカメラを分解して、フラッシュ回路のスイッチにサイダックを付けただけの回路でしたが、今回は個別に部品を集めて、クセノンランプの点滅回路を組み立てました。

エレバムの小型クセノンランプとサイダックは東名電子で、エレバムのU字型のクセノンランプとトリガコイルは秋葉原の小沢電気で(ピン配置などのデータ貰いました。)、高圧耐圧の電界コンデンサ、マイラーコンデンサは横浜エジソンプラザのシンコー電気で購入しました。

回路は、AC100Vを倍電圧整流して、電界コンデンサに充電していき、サイダックのブレークオーバー電圧を超えると、トリガコイルの1次側に電流が流れ、2次側に高電圧が発生しクセノンランプのトリガ電極に加わり、管内部がイオン化し放電、発光します。

前回、使い捨てカメラの時、260Vのサイダックでうまく動作したので、はじめは260Vのサイダックでトリガをかけることにしました。

充電電圧を測る為、電界コンデンサの足にテスターを付け、ACプラグをコンセントに挿します。

前回、使い捨てカメラの時は、昇圧回路から発振音が「キューン」と鳴るたびに、ドキドキしていましたが、今回は、AC100Vを扱うので、電界コンデンサが爆発したり、何か燃えたたしないか心配です。

一応、ヒューズを入れてありますが、なんとなく不安です。

爆発物処理班ではないですが、間に板を置き、実験基板を板の向こう側に置いて、出来るだけ離れて、恐る恐るコンセントにACプラグを挿しました。

今回は使い捨てカメラのように乾電池の1.5Vから電圧を昇圧するのと違い、AC100Vを倍電圧回路に通すので、あっという間に電圧が上昇、充電され、フラッシュしました。

今度は、使い捨てカメラでダメだった100Vのサイダックを入れて試してみましたがやはり光りません。トリガ電圧を充電するコンデンサに、並列に入れた抵抗を大きくしていったところ、点滅をはじめました。

260Vのサイダックでの発光より眩しくなく、細かく点滅して綺麗なので、クリスマスのイルミネーションなどに使えそうです。

まだ点滅の間隔が一定でないので、もう少し改良の余地がありそうです。

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2006年10月26日 (木)

蛍光表示管3

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P1010001_37 P1010002_29 Keikould8118 LD8118を表示させる事が出来るようになったので、今度はダイナミック点灯させてみる事にしました。

蛍光表示管は、電圧が高い方が明るく点灯するようですが、制御する半導体の電圧対策が面倒なので、ICの定格ギリギリ18Vまで使える555でクロックを作り、ジョンソンカウンタ4017でダイナミック点灯をさせる事にしました。

ブレッドボードに挿し、7セグメント側は各桁共通なので、取り合えず全部つないで「日」の字を出力させて、動作テストしました。

電源を入れると、スタティク点灯に比べて暗いです。

ヒータの電源を1.5V単5乾電池からシャントレギュレータ変えて、2倍の3Vにしたところ、若干良くなりました、また、555のデューティー比を殆ど1に近い値にしたところ、気持ち明るくなった気がしました。

それでも明るい所だと良く見えません。

更に、ディップスイッチとSWダイオードを足して、9桁全てのセグメントを手動で設定出来るようにしたところ、ブレッドボードを3枚にもなってしまいました。

電源やヒータの電圧や極性は、これで良いのかはわかりません。

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2006年10月25日 (水)

蛍光表示管2

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ヒータのピンがわかったので、ヒータに電流を流し、他の各ピンに電圧を加えてみる事にしました。

ヒータには、取り合えず1.5V(単5乾電池一個)加える事にしました。

各ピンに加える電圧は、以前、蛍光表示管の電卓を直した人が、「蛍光表示管には電圧が15、6V位かかっていたよ」といっていた言葉を信じて、18V(006P乾電池を直列にして)の電圧を分圧して徐々に電圧を上げていくことにしました。

ヒータに1.5Vを接続し、006P直列18Vから分圧して取り出したものを残りのピンのうち1本に接続し、半固定ボリュームで徐々に電圧を上げていきました。

1V、2V、・・・と電圧を上げていき、特に15V位から気をつけて電圧を上げましたが、全く点灯する気配がありません。

どのピンを試してもダメでした。

ピンは、左右10ピンづつ出ていて、それぞれ1本はヒータなので、残りの9ピンづつで表示しているはず。

他のLEDなどの表示装置がダイナミック点灯で、各桁とセグメントを指定していることを考えると、この蛍光表示管も同じように左右の残りの9ピンでセグメントと桁を指定しているのではと思い、左右それぞれ1ピンづつに、電源から接続すると、セグメントが1つ点灯!・・・

残りのピンも調べると、左の9ピンが7セグメント、右の9ピンが桁の指定である事がわかりました。

電圧も、ヒータに1.5Vを加えた状態で、5V程度から薄っすら光だし、9V(006P1個)でボヤ-っと点灯しまし、12Vで結構ハッキリ点灯していて、15Vでは

取り合えず各ピンはわかりましたが、まだわからない点もあります。

・ヒータの電源とGNDを逆に変えても点灯するので、向きに問題はないのか。

・加える電圧の適性値はどのくらいなのか。

・各桁とセグメントは同じ電圧を加えて良い物か。

など気になりますが、取り合えず動作しました。

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蛍光表示管(LD8118)

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以前、ニキシー管が欲しくてオークションで探していましたが、高値で手が出ません。

そこで、何か他に面白い表示装置は無いかと探していると、蛍光表示管という物を見つけ入手しました。

子供の頃、よく電卓やエレクトロニクスゲーム機使われているのを見かけました。

早速手に入れて、使おうとしましたが手持ちの古本にもデータがありません。

オークションの出品者に問い合わせたところ、出品者もデータがなく、わからないとの事でした。

安い物にはそれなりに訳があります。

眺めていても仕方がないので調べてみる事にしました。

裏に、メーカー名「NEC」、型名は「LD8118」と書いてあります。

7セグメント表示が9桁並んでいて、長いリードが左右10本づつ出ています。

取り合えずテスターで各ピン間の抵抗を調べてみました。

すると、左端と右端のピンは導通していますが、他は導通していません。

導通した左右のピン間の抵抗値は38Ωでした。

蛍光表示管は、真空管の仲間で、ヒータだかフィラメントだかに電気を流さないと働かないと聞いた事があるので、この2ピンは多分それだと思います。

早速電気を流してみました。

しかし、どちらのピンを+、GNDにするか迷いました。

データがなくわからないので、取り合えず、左を+、右を-を決めて接続しました。(真空管の頭が銀色だった記憶があるので、なんとなく)

乾電池1本(1.5V)、乾電池2本(3.0V)、・・・と直列につないでいきました。

4.5Vになると中の線が赤くなりました。

このタイプの電卓を使っていて赤い線が見えた事は無いので3V以下で使う事にしました。

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2006年10月24日 (火)

使い捨てカメラ・ストロボ分解

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期限の切れて何年も経つ新品のフラッシュ付き使い捨てカメラがあったので、分解してクセノンフラッシュを見てみました。

内蔵されていた単3乾電池は液体が出てだめになっていました。横に「PHOTO」と書いてあり、急速に電流を流すフラッシュ専用の物のようです。

330V/160uFの電界コンデンサも横に「PHOTO FLASH」と書いてあり急速充放電用です。

全体をみたところで、取り合えず動作させてみる事にしました。

充電スイッチを半田付けしてショートさせ、電池を入れると充電をはじめるようにしました。シャッターと連動したトリガスイッチには、高耐圧のスイッチがないのでサイダックを付ける事にしました。

サイダックは、よく写真屋さんの前にある、一定間隔でフラッシュする看板に、サイダックが使われていると聞き、同じ物を作ってみたいと以前購入した物です。

サイダックは、規定の電圧を超えると、ONする素子で、充電電圧が、サイダックのブレーク・オーバー電圧を超えるとONします。

購入したサイダックは、100Vでブレークするものと、260Vでブレークする物の2種類が手に入りましたが、どちらが良いかわからないので、取り合えず低い電圧で動作する100Vの方から試してみました。

電界コンデンサの足にテスターを付け、電池をつなぐと、昇圧回路から発振音が「キューン」と鳴り、電圧が徐々に高くなっていき、電界コンデンサにつないであるデジタルテスターの表示が「10V、20V・・・」どんどん上がって行きます。

しかし、120Vを越えたあたりで、一度「90V」に下がり、また、上がっていって、220Vからなかなか上がらず、だいぶ経ってからフラッシュが光りました。

何回か試しましたが、どうも120V前後でいったん昇圧が止まり、220Vから先の充電が遅く、毎回充電時間も一定で無く、動作がおかしいようなので、260Vのサイダックに付け替えました。

付け替えて電池をつなぐと、昇圧回路の発振音が「キューン」と鳴り、電圧徐々に高くなっていき、デジタルテスターの表示が「10V、20V・・・」今度は120Vを越えてもどんどん電圧が上がって行き、220Vを越えても電圧が順調に上昇、「・・・240V、250V、260V」と260Vでフラッシュしました。

サイダックに変えてからは、充電時間も、フラッシュする電圧もほぼ一定で安定し、この使い捨てカメラのフラッシュ回路では、260Vのサイダックが合ったようです。

普段、商用電源AC100V以上扱わないので、チョット怖かったです。

基板が剥き出しの回路で、フラッシュ時「1000V程度まで上がっている」と聞いていたので、電界コンデンサに充電中の、昇圧回路から発振音が「キューン」と鳴ると、ドキドキしました。

また、フラッシュが終わってからも、電界コンデンサの電圧を見ると、平気で50~100Vぐらい電圧があり、コワイので溜まった電気を抜こうと、ドライバーの先などでショートさせると、「バチ!」と火花が散って、何度もやったので、ドライバーの先が黒っぽく、少しデコボコになってしまいました。

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