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2008年5月

2008年5月28日 (水)

Battery Charger (回路図)

Battery de Battery Charge
バッテリチャージャーの回路図ですがアンプ部分は省略してあります。
Ra及びRbはドックコネクターへ実装しましたがチャージャー側の方が配線が楽だと思います。
USB GND(15pin)をPower GND(30pin)へ接続しないとチャージャーとして認識できませんでした。
タッチ付属のUSBケーブルは30pinがありませんので注意して下さい。
参考までに製作過程はここで見れます。
この回路は電池の特性を利用してダイオード1本のドロップ電圧をON-OFFするという
単純な回路ですが極めて効率の良いチャージャーです。

部品の入手先
uPC393:鈴商
FET,Diode:秋月
ダイオードは一般整流用で1A以上流せればメーカー等不問です。
FETもドロップ電圧の低いものであればメーカー等不問です。
箱は大きめのものを選んで2.54mmピッチのユニバーサル基板で組み立てる事をお薦めします。

4aa_battery_chargerweb


バッテリーで充電中にアンプも一緒に動作させるとブロッキング発振のようなノイズがありました。
充電を止めると無くなります。
原因の究明は後回しで急遽Charge SW(前回の写真参照)を付けました。
バッテリーからの充電はアンプ動作時はOFFにしています。
アンプの入力はドックコネクターから取っていますのでタッチの音量調節が使えません。
オリジナルアンプのボリュームを向きを変えて実装してあります。

おわり

2008年5月27日 (火)

紙筒のスピーカー

バッテリーでの充電回路は組み上がりました。アンプも親カメ子亀方式で一体化?しました。
この組み立て方で作るのはやめた方が良いという見本です。

Charger

バッテリーモニター回路から思いつきでアンプを追加してしまいました。
スマートさが微塵も無くまるで要塞のような雰囲気になってしまいました。
くだんのスピーカーが420円→299円で売り出されていたので5個購入。
急遽寄り道して紙筒スピーカーを試作しました。
背面にも同じスピーカーを追加してパッシブラジエーター方式にするか、
逆位相の信号で駆動するかを音を聴きながら実験してみます。
次回は制作した図面をアップします。

つづく

2008年5月24日 (土)

4AA Battery Voltage Monitor

iPod Touch Chargerの図面を書いている時にハタと閃いた回路を実験してみました。
単三のニッケル水素電池(eneloop HR-3UTG)を4本使用する事を前提にしています。
「気の迷い」さんが測定されたeneloopの500mA定電流放電特性は下図のようになっています。
開始から10分位までは4本換算で5.5V以上の電圧値です。
この電圧でタッチのドックコネクターから充電させるのは危険です。

500ma

そこで電池電圧が5.5V以上の時はダイオードを直列に入れて電圧をドロップさせます。
5.5V以下になったらダイオードをFETで短絡します。
バッテリーの過放電防止の為に4.4V以下になったらLEDを点灯し警告表示としました。
電池電圧が4.4V〜5.5Vの間は2個のLEDは消灯しています。

回路に10オームの負荷抵抗を接続した実測値では、5.51Vで緑のLEDが点灯しダイオードのドロップ電圧は750mVでした。負荷に供給される電圧は「電池電圧」-「750mV」になります。
5.5V以下ではFETがONになりドロップ電圧は24mVでした。
さらに下げていくと4.39Vで赤色LEDが点灯しました。

これで安心して電池4本でタッチの充電が出来るようになります。

回路図の説明
バッテリー電圧検出
R9/(R7+R8+R9)x 5V=1V(入力電圧の1/5)
抵抗を直列に接続しているのはE24系列にその抵抗値が無い為です。

設定電圧は基準電圧にラダー抵抗値をあわせると簡単に値が判ります。
今回の場合は基準電圧が2.49Vなので
R2+R3+R4+R5+R6=24.9Kオームとしました。
Low Voltage 検出電圧は4.4V/5=0.88V
0.88V→8.8K(7.5K+1.3K)
Over Voltage検出電圧は5.5V/5=1.1V
1.1V→11K(2.2K+7.5K+1.3K)
残る抵抗値は24.9K-11K=13.9Kと簡単でしょう。
異なる基準電圧を使用するときの参考にして下さい。

4aa_battery_monitor

参考までに配置図です。
1.25mmのユニバーサル基板に1/8Wの金属皮膜抵抗器(2%)で組みました。
SOICの1.27ピッチICは難無く半田付けできますが、配線が大変でした。ランド間のギャップが狭い為に油断するとブリッジ半田になってしまいます。


4aa

続く

2008年5月20日 (火)

420円USB給電アンプ内蔵スピーカー

これがCigar Boxに組み込んだ420円のBTL-Amp+Speakerです。
あきばお〜0号店で再度2セット購入してきました。
これは結構お買い得だと思います。
遊べます!420円で、楽しめます!420円で、自慢できます、420円で。
暇がつぶせます,420円で。
出力公称1W!ちょこっと鳴らす分には充分な出力です。
スピーカーの愛くるしいマスクが制作意欲をそそります。
ばらして遊びましょ!
僕はあきばお〜の回し者、ではありません。

420


iPod Touchが入っていたボックスは
よくよく観察すると細かく気配りされているボックスです。
トップカバーに印刷されているTouchはエンボス加工が施されていてなおかつ実寸だったり.....
そしてスイッチの所が実機と同じようにへこんでいたり....
またトレー受けにボックスが2重構造になっていたり.....
憎い、憎い!憎いぞ〜ジョブス。
なおかつそこそこの剛性を持っているのでこれを死蔵しておくのは勿体ないです。
という事で取りあえずバッフル板?だけ創ってみました。
バッフル板は1.5mm厚の銅板です。
別に銅板である必要は全くありません。
バッフル板はトレーの厚み分沈み込ませてあります。
スピーカー部は取り外して反転させると底面からも音がでるようになります。
写真のように表面から音出しをさせるときは
トップカバーを底面からかぶせると底部分のスピーカー開口部を塞げます。
ナイスな事にトップカバーの内側にはスクリーン保護用のスポンジが貼ってあったりします!

「これ銅だ!」 iPod Touch Case Speaker


Photo


2008年5月19日 (月)

Cigar Box Amp Circuit(EUA4890)

シガーボックス・スピーカーの回路図です。
EUA4890はとても使い易いICですね(外付け部品が最小限)。
NJM2073をBTL接続にして組もうと2個購入、そして40φの薄型スピーカーも購入しましが、早々に
おもちゃ箱の片隅に追いやられました。
秋葉王で見つけた今回のUSB給電のスピーカーアンプは回路作りを省いて函作りに専念させてくれました。
両方のアンプを比較して大きな相違点は
NJM2073はスピーカー端子に補償用のRCが必要ですがEUA4890の場合は不要です。
実際の基板から回路図を起したのを掲載します。
購入時の写真は撮っていないので今度秋葉にいったら再度購入してアップします。
時間が取れたおりに別バージョンを創ります。
娘に見せびらかしたら、お父さん会社でなにやってるのぉ〜。

Ciger_box_speaker_circuit

2008年5月16日 (金)

葉巻の香りがするスピーカー

知人から頂いた木箱入葉巻が吸い終わったので
抜け殻を利用してアンプ内蔵のスピーカーボックスを作ってみました。
想像以上に箱鳴りの低音が柔らかく
最近お気に入りのBrian Bromberg「Wood」のウッドベースがCOHIBAの香りを放ちながらご機嫌鳴っています。
製作記事は後日アップします。
取りあえずは完成した写真をご覧下さいませ〜。
画像は大きいので「リンクを新規ウインドー」で開いて下さい。

実は一杯呑みながらJazz演奏の映画を見たい時に
ちょこっと音の出せる仕掛けが欲しいと言うのが不純な製作のきっかけでした。

Cohiba_speaker2

照光式トグル電源スイッチは先端がつらいちになっていて、爪でON-OFFします。

Cohiba_speaker3

内部の様子です。
アンプは小粒でも公称1Wの出力があり、スピーカーは8オーム・2Wです。
アンプはゲインは固定に改造して出力はBTL出力となっています。
音量調節はTouch側でします。
スピーカーは箱を閉じた時に背面にぴったり付くようにゴム足を使っています。

Cohiba_speaker1

2008年5月14日 (水)

Touch mods情報

Touch modsのHPが新しくなりTouchStudioが公開されていました。


Mainrecord

Codeも公開されていましたがインストールの方法が判りません。
何方か教えて頂ければ大変に有り難いです!

2008年5月 9日 (金)

Piezo Speaker & Flashing LED

Piezo_flashing_led

iPod Touchの「時計」の中には世界時計・アラーム・ストップウオッチ・タイマーの機能があります。
アラームとタイマーには5種類のサウンドがあり、設定終了時に内蔵のPiezo Speakerとヘッドフォンから聞けます。
ヘッドフォンを接続していない状態でアラームとタイマー機能を使いたい時は内蔵のPiezo Speakerだけでは音量が不足気味です。
そこでおもちゃ箱的発想でドックコネクターにPiezo Speakerをのせて、ついでにLEDを点滅させる超簡単な回路を創りました。
アラームとタイマー機能は
スリープさせても設定時間になると自動的に立ち上がりますので大変に便利な機能です。
この回路の待機電流は380マイクロアンペアです。


Piezo


音量は内蔵Piezo Speakerよりは大きくなり僕の目覚まし時計になりました。
LEDは設定した効果サウンドで点滅します。
このLEDを赤外線LEDにして、
赤外線受信器をサウンドの波形で弁別できればリモートコントローラになりますね。


部品入手先
チップ抵抗:千石電商
チップTr,FET,Piezo Speaker:秋月電子通商


Piezo

蛇足ですが
世界時計の設定方法がようやく判りました。
今まではアルファベット入力で地名を入れてました。
例えばNewYorkの時計を表示させるのに
はじめにNと打ち込むと「結果が見つかりません」と言われてしまいます。
なにげに日本語入力でニューヨークと打ち込んだら設定できました!
知らなかったのは俺だけ!

2008年5月 1日 (木)

iPod Touch Charger(回路図)

iPod Touchの充電器:
単三のNiMH電池2個でタッチをフル充電できたらいいなぁと思い
色々調べてみました。
1:iPod Touch内蔵のバッテリー容量は?
2:iPod Touchに充電器を認識させる為にデーターラインのターミネーションは?
3:バッテリーを過放電から保護する為の終止電圧は?
4:USBからの充電電流は?

1:iPod Touchの電池容量はカタログに記載されていませんね。
AppleII時代からの友人にメールを打電した所、
616-0343で検索せよとの事で早速ググって見ましたら
下記のような8G用のバッテリーを発見しました。
とりあえずバッテリー容量は980mAという事にします。

Csipt8sl


2:データラインのターミネーションは
usb.orgからの資料で下記のようなネゴシエションが行われている事がわかりました。
ターミネーションは既に創られている方達がいました。
「Solidstate manの憂鬱
「Free range brain shinta」
アナログ回路のおもちゃ箱では回路図の値で認識しています。

Usb_periferal_connection


3:バッテリーの詳細な放電試験を行っている「気の迷い」さんのHPを参考にしました。
enaloopの放電特性があり参考にさせて頂き、
終止電圧は2.4V近辺に設定する事にしました。
終止電圧の検出は表示LEDが消灯するだけです。

4:充電電流を調べる為に外付けの電源(5.00V)に接続した所
充電電流は520mAでした。
 
仕様では80%まで充電するのに1.5時間です。
バッテリー容量を980mAhとすると
980mAhx0.8=784mAh
784mAh÷1.5h=522mA


試用予定のバッテリー
eneloop2本
2.5V-2000mAh

充電に必要な出力ワット数は
5Vx500mA=2.5W
その時のバッテリー消費電流は
2.5W÷2.5V=1000mA
効率90%で1111mA
さきの「気の迷い」さんのデーターでは
1000mA放電で1.2Vまでの時間はおおよそ1.5時間でした。
2000mAhといっても1000mAx2時間は無理なんですね。
という事で
フル充電は無理そうですが80%充電までは何とかいけそうです。

Ipod_touch_2

このブログを書いているうちにハタとひらめいた事があります。
お愉しみに!..............
という事で
製作予定ではなく製作未定の回路図を載せておきます。
画像は「リンクを新規ウインドウ」で開いて下さい。

Ipod_charger_2

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