2013年7月5日金曜日

移動用電源 24V化

移動運用をしていて一番悩むのはやはり電源、これまでは自動車用のバッテリー(80D23)を一つ使用して20W出力のSSB運用を行っていましたが、送信時に電圧低下(11V位)があり、心もとなかったので、2つを並列にして使用していました。がそれでもあまり満足できる効果がありませんでした。
(もっとも使用しているバッテリーが廉価なもので性能が悪いことも関係していると思いますが)。
昼間は太陽が出ていればソーラーパネルで補充電しながら行っていました。

電圧降下があれば送信出力にも影響するのでバッテリーブースター(12V to 13.8V)も使用してみましたが、バッテリーの電圧が低下しても出力は確保できるのですが、ブースターのLowVolt.ランプが点灯しおちおち交信も出来ない状況でした。
(当たり前のことですが、ブースターを使用すると入力側電流は単純計算では13.8V/12V分だけ増えるのでバッテリーには負荷になったようです。)
又、理由は不明ですが、ソーラーパネルと併用(ソーラーコントローラーのロード側に入れる)するとブーステーの動作が不安定になって使用できませんでした。
もっとも、ソーラーコントローラーのロード側の電圧は13.8V出力になっていて使用する必要はなかったようですが。

EyeBallなどでOM各局の話を聞いてみるとバッテリーは直列にした方が電圧が安定するしバッテリーのへたりも少ないと聞かされ、直列(24V化)にチャレンジしてみることにしました。
最初は軽い気持ちで始めましたが、12Vから24Vにするには少し現在の配線等に変更が必要になりました。

1)電圧監視の電圧計 (当初は15V max)
2)ソーラーコントローラーの変更 (12V用から24V用)
3)当然24V->12VのDCDCコンバーターの手配
4)ソーラーの24V対応

1)については、
  (1)DCDCコンバーター出力後はいままでと同じ配線なので
     トランシーバへの入力電圧計(電流計も)は変更なし
  (2)12V系のソーラーコントローラーの機能であったソーラーの
     起電圧、起電流の監視、バッテリーの電圧、バッテリーへの
     充放電電流(+-)の監視などが出来ないので監視のため
     の電圧、電流計の新設が必要になった。
     現在手元にあるのは12V中心なので、24Vが計測できる
     ものが必要になる。
     無線運用(移動に限らず)には、デジタルメーターはノイズ
     発生の懸念があるので、アナログメータの方が良いのだが、
     細かい読みをするにはデジタルの方が良いので、今回は
     デジタルで構成することにした。
  (3)揃えるのは、
     a)ソーラーからの電圧、電流監視用で一つ
        以前雑誌の付録についていた電圧電流計を24V対応に
        する
     b)バッテリーとソーラーコントローラーの充放電(電圧、電流)
       監視用に一つ         
       秋月通商で購入してあった電圧計と新たに購入した電圧計
       で作成
     c)ついでにトランシーバへの電圧、電流監視用に一つ 
       実は現在使用している電圧電流計でも良いのですが、
       近頃SSTVを始めており、20W送信でSSTVを行うと
       10Aのメーターが振り切れる状況になってきたので20A
       対応にa)と同じものを汎用基板で作成する。
       (まだ実際に使用していないので20Aに絶えられるか心配)
       (注)今回使用したデジタル電流計は低抵抗間の電圧を測るタイプなので
          低抵抗による電圧降下が問題になります
          出来る限りの低抵抗にしていますがそれでも
          気になる人にはお勧めできません。
          精度はそれほど要求していないので私は0.1Ωの抵抗を
          10本並列にして0.01Ωにしています。
           
   

2)については
  他で使用していたソーラーコントローラーの一つが12V/24V対応
  だったので流用することにした。 
  (12V系のような監視機能はない。監視用の追加装置を付加すれば
  可能だが、そこまで投資する気は起きなかった。

3)について
  過去に秋月通商で何かに使用できるかもと購入してあったスイッチ
  ング電源(キット)を使用してみましたが、テストでは良かったの
  ですが、実際使用してみると結構がんばって電圧変換をしてくれる
  のですが、容量(5A)が足りなかったのと安全装置が無いので粗忽
  ものの私ではトランシーバーを壊しそうなので、いろいろ調べて
  30A出力のDCDCコンバーターを購入しました。
  (ハードオフにもかなりな中古品があったが、大きすぎてあきらめた)
  秋月通商のコンバーターはFT-817での移動時には使用できそう
  だが、24V(12vx2)のバッテリーは重そうです。
   
4)ついて  
 ソーラーについては、2つのバッテリーに交互に接続し、充電する
 ことも考えましたが、以前から増強したいと考えていたので、この
 機会に一枚追加することにしました。Webで価格を確認すると
 今使用しているパネルと同等の仕様で価格はほぼ半額になって
 いました。
 重量も2割ほど軽くなっていて取り扱いが楽そうということで、購入。
 品物が配送されてきたときはほんとに小さく軽いと感じた。
 開梱して分かったのだが、技術革新のせいもあるだろうが、小さいの
 はパネルの余白がないこと、軽いのはパネルの周りの枠が薄いため
 の様であった。たぶん販売過程の経験値から無駄なものを落として
 いった結果かもしれない。(移動運用にもって行くには都合が良い)
 固定で設置するのではないので移動運用で使用する分には影響は
 少ないと思われる。

実際に運用してみて、
1)電圧変動は少ない
   今までSSTVで送信すると11Vを下回りそうであったが、13Vを
   下回ることはなくなったがこの電圧降下は、DCDCコンバーターの
   せいばかりではなく、DCDCコンバーターとトランシーバ間の配線
   のせいでもあるようでコンバーターの位置を変更し配線を短くして
   みる予定。
    (10Aを流したとき、電線の抵抗値が0.1Ωだとすると1Vの降下
    がある)
   このときのバッテリー電圧は25.xVからあまり変化しない、使用
   している電力は同じなので電圧降下してもよさそうだが、あまり
   降下しない。
   
   過放電にならないようバッテリーの電圧監視は必要ですが、
   これなら安心して交信ができそうです。

ご注意:
上記の内容は、当方での報告で同じようなことを計画、実施される方は自己責任でお願いします。
大容量のバッテリーを扱いますので特に配線等は慎重に確実に行ってください。
いい加減なことをしておくと走行時に最悪火災になります。
1)各配線にはフューズをバッテリーの近くに必ず入れる
2)バッテリーはむき出しで社内に置かない
3)配線は可能な限り太い線で行う、ただし太い線は沢山の電流を流すことができるのでショートなどのときは大変なことになる可能性があります。


2013年6月19日水曜日

DCモーターの扇風機 / 追記あり

今年の夏も暑そうです。クーラーの風が嫌いな私は今年も扇風機に頼ることになりますが、40年近く使用した扇風機は発火の危険があるという家内の強い意見により破棄し、新しい扇風機を購入することになりました。話が前後しますが、40年近く使用した扇風機は当然(?)国産で某メーカーのものです。このメーカーはモーターが良いことで知られていていました。40年以上前なので普通の扇風機でしたが、40年間普通に使用できていました。
今回の購入に当たり、前々から興味のあったDCモーターと羽の数の多い扇風機を購入することにしました。ネットで価格を調べるとかなり幅があり、国産は超お高い感じで価格の安い隣国製のものと思しき製品を購入することにしました。
ネット上のレビューでは良悪まちまちでした。
注文すると即配送され開梱してみるとしっかりと梱包されていましたが、でてきた品物を見るとまるでプラモデル(レビュー通り)。しかし安っぽいけれども作りは今まで購入した隣国製とは異なり嵌めれば嵌るし、がたや隙間はないので隣国製にも大分良いものが出てきたという感じがしました。
話が又それますが、40年使用していた扇風機のほかに隣国製を含め数台購入していますが、どれもモーターの軸か羽の取り付けががずれているのではないかと思える振動が発生していて夜間の使用には工夫が必要でした。
動作させると静かに回り始めた。今回のDCモーターを購入しようとした動機のひとつが微風でしたが、静かでしっかりとした風がきます。首振りもしっかりしているし、タイマーも30分間隔でよく考えられています。これまでACモーターのものは微風がないのでモーターコントローラーを外付けしてまかなっていましたが、調整の加減ではモーターがうなったりしていました。
使用感がよければもう一台購入しようと思ったのですが下記の理由で思い止まりました。

良かったところ:
扇風機の音が静か。
   (強にするとそれなりの音はします)
電源が12Vなので多少安全? 
   (少なくとも今言われているコンデンサーの劣化による発火は無いだろう)
プラスチック製なので軽い
   (軽いけれど安定性は良い)
リモートコントロールが小さく、ホルダーが扇風機のポールにある。

ちょっとなと思える点
操作パネルのLEDが青で明るすぎ(隣国の方好み??)、
就寝時は常夜灯代わりというより明るすぎる

思い止まった点
昼間は気がつかなかったのですが、就寝時憧れの微風で運転し、首振りをさせるとカラカラと音がし、間を取り持つようにカックンカックンと音がし、気になって眠れない。
起き出して音源を捜すもはっきりしないので、ファンのあたりを一発叩いてやると止まった。
4~50年前の移りが悪いテレビのよう。(やはり技術は4~50年も遅れているのか??)
しかし、しばらくすると又カラカラカックンカックンと音を出すようになりました。
2~3年は使用できるのか??
以前テレビに出ていた隣国のパネラーが隣国製品の品質をけなされ、安い品に高い品の同じ品質を求めるほうがおかしい、すぐ壊れても又買い直せばよい日本の製品の3分の1の価格なら三台買えば同じだと開き直っていたが確かにそうなるかも。
もうこのメーカーの製品には手を出さない。(この後ネットで他の製品のレビューを見てみたが、すぐ故障したなどとの書き込みも目立つ)

ただし、カラカラカックンカックンという音も子守唄代わりにしたり、タイマーを掛け、終わった後の静寂を楽しみたい方には良い機能かもしれません。

因みに参考までに: VERSOS VS-DCF30という製品です。

追記:
ひと月ほど首降りなしで使用していましたが、やはり首振りがあったほうが良いので、カックン音の退治に挑戦してみました。
まず発生源を探してみるとやはりモーター部のようですがよく分かりません。分解して確認しようと思ったのですが、分解方法がいまいち分からず、とりあえずカバーと羽を取り、モーターのみで運転させるとカックン音はしないのでどうもカバーと羽を付けるとその重みで発生するようなので注意して聞いていると首が左側に来たとき発生する。そのときちょっと首(頭)の重さでカックンとなると音がでるようであった。分解もカバーと羽までなのでどうしようかとしばらくカバー周りを見ていると
モーターを取り付けている部品(?)に隙間があるようなので手で押すと隙間がなくなる。
ためしにとめてあるビスをドライバーで回すと6本ほどあるネジ全てが一回転以上回り、隙間がしまった。これが原因か??
(ただしゆるいのが正式な仕様かもしれないのでやられ場合はもちろん自己責任でおねがいします) 

ついでに後のカバーとモーター部のねじが干渉し隙間が出来ていたのでカバーの干渉している部分に穴(実際には網目をむしりとった)を拡げて干渉をなくしカバーとモーター部がしっかりと接触するようにしてみた。
(これなどは完全に設計不良、良くこんなものを平気で製品として出しているな~~と感心した)

早速、カバーと羽を取り付け動作させてみると今までとは異なり、多少カックン音は減少した(カックンカックンだったがカックンになった)感じではあるが、まだ就寝時にはいかがなものかといった感じである。

さらによく観察してみると首を上向きにすると前述のように左右に振ったとき重力によりカックンとなり、音がでているようである。そこで水平にしてみると以前はカックン音が出ていたが音はほとんど出なくなっていることが分かったので今後は水平にして使用することにした。

どうもこの件はかなり静かなところで検査(生産技術とか、)しないと分からないかもしれない。
当方も昼間原因究明しても良くわからなかった。

追記ついでに
微風でおやすみモードにするとなぜかかなり強い風と微風が交互になるのは気のせいか。
強い風になるときかなり一生懸命に羽を回している感じがする。
微風でおやすみモードのときは微風~止まりかけ~又微風が良いのだが。

追記-2
3ヶ月ほど我慢して使用していたら、音は大分弱くなってきたように感じる。

2013年6月3日月曜日

FT-817用台

以前CDケースを利用した台を投稿しましたが、使用感は悪くなかったのですが、少し弱かったので別の方法で作成してみました。
台 3種
3つ作成してみました。左から木で作成、中央と右はクリーニング屋の針金ハンガーを使用しています。
木のものは安定性が良く使用感は良かったのですが、AntをRearにした時プラグが付けずらいので作り直そうと思ったのですが、適当な木が見つからなかったので針金で作成してみました。
中央のものを作成してみましたが、奥行きが少しないので前のめりになりやすいので奥行きを少し増して右のものを作成しました。
針金のため多少安定性には欠けますが、針金ハンガーなので軟くなく軽いので移動に持っていくには良い感じです。
FT-817を乗せた状態
 

2013年3月12日火曜日

SSTV PCインターフェース その6

先に作成したブレッドボートの回路を実装しました。
ケースは千石電商で購入した テイシン TB-3 です。
出来上がりはこんな感じです

入出力が多いので穴だらけになってしまいました。


 

















右の赤白黒の線はCAT用の線です。
(TXD/RXDを取り出し、3.5m/mのAudio用プラグで
FT-817に接続します)
作成が終わってから、LANケーブルを加工して
Micジャックから取り出しても良かったかなと思っています。
今回は手元のMiniDip8Pジャックを使用することばかり
考えていたのでこのような結果になっています。
因みに回路図はこちら(前回掲載したものとおなじ) 

          原図は濃いのだが、ちょっと薄いですかね。 ケースに収めた状態は
PCとの接続TRとの接続用3.5m/mジャック
 
TR Micジャックとの接続
 

USB接続

 

以上でInterfaceの作成は終了しました。因みに、Micジャックのあたりについて何でだろうと思っている方に説明すると、当方のFT-897のCATコネクタはFC-30で使用しているので、CATの機能の一部をMic端子から利用しているためです。FT-817はこの機能がないので、CATコネクタを使用することになります。(CATコネクタをほかの装置で使用している場合はほかの方法を考える必要があります)  参考:MicコネクタにCAT機能を持たせる方法 1)Function長押し 2)f-19 38400 3)f-20 TUNER 4)f-59 CAT 5)f-85 TUNER で変更されます。また、MicからのUp/Downは無効になります。このFunction設定はFT-817には無いようです。(同じようなFWなので何とかしてほしいですね、YAESUさんお願いします) 最後に以上のこと(作成、Function設定)は自己責任でお願いします。配線を間違えたりするとTRを病院送りにすることになります。私も入院させる羽目になりました。 
 
それにしても、このブログ作成の仕組みは使用しずらい。何で作成したものと公開したものがこんなに構図が変わるのか??










2013年2月25日月曜日

地デジアンテナ

以前地デジアンテナを3つ作り受信感度などからヘンテナが良いと書いていますが、先日秋葉原をうろついていると中古の室内用(強電界用)のアンテナが売りに出されていたので、興味本位で購入してみた。4種類ほどあったが一番ずんぐりとした物を購入。

帰宅後早速地デジに接続してみると場所によっては映ったり映らなかったりでそれなりの性能だった。ケースの中はどうなっているのだろうといつもの癖で開けてみると中にはアルミ板が一枚入っていたと思ったらケースの背面にも一枚あり前面がディレクタで背面がラジエータになっているようだ。数値的には先の3つのアンテナが36~38位でこのアンテナは45くらいである。

 
今度移動運用のときに持って行きもう少しテストをしてみるつもり。

SSTV PCインターフェース その5

インターフェースを3つ作成してきたが、まだCATを制御する機能が無いので追加作成することにした。(電子工作ばかりしていてSSTVの交信までには手が回らないのが残念ですがそのうちに!!) 

SSTVなどのPTTをRTS信号で行いながらCATの制御をTXD,RXDで行うので
ひとつのRS232Cポートで出来そうなのだが、実際はSSTVとCAT制御のプログラムは別々になるのでちょっと無駄なような気がするが2つ必要になる。

CATをコントロールする方法としてはRS232CのTXD,RXDによる無手順通信を行えばよいのだが、いまどきのPCにはRS232Cの端子など無いし、YAESU FT-897などのCATはTTLレベルなので変換が必要になる(ようだ)。それでUSB to RS232C(TTL)のような信号変換をしてくれる仕組みが必要になる。

CATコントロールだけなら先に購入した①ARVEL SRC06 ②TTL232R(USB-RS232C(TTL)変換が入っているケーブル)でも良いのだが、今回はSSTVをするのと同時にCATコントロールも行いたかったので、TTLレベルが2チャンネル必要となる。

ICチップの中にはそのような機能を持ったものがあるが、今回は横着して秋月で販売しているFT2232Dを使用し組みあがったモジュールを使用してみた。

価格的には多少高いが専用ICを使用し周辺部品と実装の手間を考えればかなりリーズナブルな価格であり、特に私のような目が見えにくくなっている年寄りには助かるパーツである。
しかもピンはDIPになっているので今回の様にとりあえず仮組み立てをブレッドボードで簡単に出来るのも助かる。
FT2232Dでほとんどの配線が済んでいるので数本の線と部品で作成できた。


こんな感じ。




因みに回路図はこんな感じです。
LANコネクタの部分はブレッドボード上ではありません、
実装時のFT-897用です

(作成は自己責任でお願いします) 

早速、MMSSTVでテストしてみる。
RTTYは今までも出来ているのですぐにOKになる。
次にHam Radio DeluxeでテストしてみるとこちらもOKであった。

次はこれを基板に移植しケースに収めることにする。

2013年2月5日火曜日

SSTV PCインターフェース その4

Model-1,2,3と作成してきたPCインターフェースであるが、USB-RS232cのケーブルに不満があり、いろいろと調べているとCQ誌でOMが紹介しているUSB-RS232cをUSBケーブルのような形状で実現している物(TTL-232R)があることを知り、早速Webで調べると秋月でも扱っていることを知り、即行し訳も分からず購入。ここから知識の無さを暴露することになった。

早速Model-1で動作確認することにし、OMと同じようにRS232c側を3.5m/mジャックに変更しようと思ったが、ここで欲をかき、周波数などの取り出しも出来るようにと全てのRS232c信号(TXD,RXD,RTS&GND)をジャックに取り出そうと考えたが、ステレオ用ジャックでも3つまでしか取り出せないので4極のプラグを購入した。しかし4極のプラグを見てあきらめた。どうやって線を半田付けすればよいのか???  私の技術力では出来そうにないのであきらめた。
(この4つの信号を取り出すプラグは他にもUSB、LANプラグでも良かったが、もうひとつ知識の無さが出て、たとえ取り出せても、RTTYとログ・プログラムで同時使用が出来ないことを悟る) 

出来ないのなら、プラグの工作はやめにしてそのまま使用することにし、Model-1を改造し、RTS信号をいままでのRS232cの場所と交換し早速テストするとMMSSTVを立ち上げると即送信モードになり、送信にすると送信が止まる。(受信するとPTTが入る状況) ????


ここでも又知識の無さを披露。
RS232cのRTS信号とTTLのRTS信号ではOn/Off時の出方が違う。
RS232cではOn時に電圧が出て、TTLでは常時電圧が出ていて信号が入ると電圧が出ない。
(このあたりの情報はWebでもあまり見つからなかったので、最初は困った)

とりあえず、電圧が出ているときはPTTをOnにしないようにすれば良いので、Model-1にちょっと回路を追加して解決する。
(WebのOMの記事などはそうなっていたのだが、気がつかずここまで結構な日にちが掛かってしまった) 
とりあえず、TTL-232Rが無駄にならなくて良かった。

しかし、Model-2やModel-3にもTTL-232Rを使用したかったのだが、これでは使用できそうに無い。(追加した回路を外付けにするとかしないと駄目なので今後の課題とする) 

 
 買ったTTL-232R-5V
 Model-1の基板の左に接続用のピンジャックを取り付けた
ケーブルを接続する時ちょっと不安があるが、
何とか接続できている。
少し斜めにして見やすくしてみた