2006年09月02日

ピカピカ電飾講座(完成品ユニット)

中国製完成品ユニット(380円)が入手出来たので、簡単に実験してみました。
このユニットは、LED6個が順に1個づつ点灯するユニットです。
(回路的にはシフトレジスタ動作です。)
発光時間は等間隔で点滅周期はVRで調節出来ますが、VRだけでは時間が短いので抵抗を追加しています。
大きさは20×24oで、重さはVRと抵抗1本含め1.08gです。
ご注文頂いた方には、近日中に発送します。

PIKAPIKA.jpg

写真では、1番目に赤LEDを、また2番目と4番目の出力を並列に白色LEDを接続しています。

赤は6回に1回点灯します。
白色は6回の内1回休んで2回点灯するのでピカ・ピカ・・・ピカ・ピカ・・・と点灯します。
しかし、点灯時間と消灯時間が同じためちょっと物足りません。
時間を短くしなければ。。。

無い知恵を絞りあくまでローテク回路で点灯する回路を考えました。
抵抗2本と電解コンデンサで昇圧回路を構成しています。出力OFF時間にコンデンサに電気が蓄えられ、出力がONするとコンデンサが電源と直列に接続された状態となり約2倍の電圧が発生します。
しかしコンデンサに蓄えられた分だけですので一瞬だけしか点灯しません。
また電圧が高くなるので白色LEDを2個直列としています。
(ローテク回路上、1個点灯は無理です。。。)

回路追加します。試す際にはコンデンサの極性(+/-)に注意して下さい。
点滅回路.jpg

これで、viejoyaさんお望みの
>パッ・パッ・・・・・・パッ・パッが出来ると最高
点灯になっていますが、、、ちょっと明るさが足りません。(^^ゞ

部品点数を少なくし点滅間隔や回数を任意に設定出来て軽量に作るには、PICを使うしか無さそうですね。
これならICと抵抗1本で実現できそうです。

デジカメ付属の機能で撮影したので2回短時間点灯がうまく撮影出来ませんでした。
赤の次に2回パッパッと点滅しているのですが、撮影フレーム数の関係上、一回しかコマ撮り出来ていません。。。(^^ゞ
今度ちゃんとしたムービーで撮影します。

PIKAPIKA.wmv

【追記】

LED等の電源は、回路が故障しても受信機電源を保護するため、必ずヒューズ(0.5Aぐらいの物)を搭載して下さい。

振動で切れる場合もありますがノーコンよりはましでしょう。
ガラス管ミニヒューズの側面に手早く半田付けします。
両端に半田付けしようとすると、中のヒューズを溶かしてしまいますから。。。

FUSE.jpg






posted by かんぼ at 00:23| Comment(7) | プロポ・サーボ

2006年08月24日

ピカピカ電飾講座(材料)

機体にLED配線するばあいに便利な軽量コネクタです。0.7A流せますので1回路で配線しても十分間に合います。
機体とボディの分離部分に使うと良いかも。

ZM-ZH.jpg

インドアプレーンに良く使われているZHコネクタと中継用のZMコネクタです。
配線は極細のUL1571-AWG#30外径0.7oです。それぞれ1メートル付けています。

こちらで、ZHコネクタは販売されていますがZMは無いようです。
替わりにZHベース付ピンに半田付けし収縮チューブで仕上げています。
Indoor airplane world e-shop
http://6826.teacup.com/toko0131/shop/01_01_08/
またJSTのHPで購入することも出来ます。
http://www.jst-mfg.com/index_j.php

専用圧着工具で圧着してあります。
大量購入してありますので必要な方にお譲りします。
多分、自分だけでは、残りの人生で使い切れないでしょう。。。(^^ゞ
とりあえず2Pの物を10組作りました。この分だけお譲りします。
お一人につき一組500円(定形外郵便送料込み)で宜しければ譲ります。

PS:製作編のアップは仕事が超多忙のため暫く後になりそうです。
アイディアやヒントはちょこちょこアップしますが機体搭載状況は無理みたい。。。
リクエストや質問にはコメント下さればご返事出来そうです。

posted by かんぼ at 23:10| Comment(8) | プロポ・サーボ

2006年08月23日

ピカピカ電飾講座(ちょっとだけテスト)

とりあえずちょっとだけテストしてみました。

【注意!】
高輝度LEDや高出力赤外LEDの中心をそのまま覗くのは避けて下さい。
眩しいのはもちろん(赤外線は目に見えませんし。。。)
光量によっては、目が火傷します。
レーザー光と同じく注意が必要です。


自己点滅LEDを2個並列で抵抗1KΩに接続すると点滅タイミングは運次第。
点滅(赤)[OSHR5X31A-1.5HZ]はVF=2.2V IF=25mA
点滅(青)[OSUB5X31A-1.5HZ]はVF=3.6V IF=25mA

LED-2.jpg

動画はこちら
LED-2.wmv

自己点滅LEDに白色LEDを並列にすると自己点滅LEDがONすれば白色LEDは消灯します。制限抵抗は1KΩ
点滅(赤)[OSHR5X31A-1.5HZ]はVF=2.2V IF=25mA
高輝度(白)[OSWT5161A]はVF=3.4V IF=25mA

LED-1.jpg

動画はこちら
LED-1.wmv

【追記】
自己点滅LED(赤)と高輝度(白)LEDを直列に接続すれば、同じタイミングで点灯します。
合計VF値と電源電圧に注意すること。合計VFより高くしてはいけません。
点滅(赤)[OSHR5X31A-1.5HZ]はVF=2.2V IF=25mA
高輝度(白)[OSWT5161A]はVF=3.4V IF=25mA
直列なので同じ電流IFが流れますが、白色の方が高輝度のため明るいです。

LED-0.jpg

動画はこちら。
LED-0.wmv

最後の組み合わせ。自己点滅LED(赤)と自己点滅LED(青)と直列に接続すると。
電源を入れた最初だけ10回ほど点滅し、暫く間を空けてからまた10回ほど点滅の繰り返しです。

LED-3.jpg

動画はこちら。
動画では間引き点滅していますが、実際は点滅中の間隔は均等です。
LED-3.wmv
posted by かんぼ at 20:23| Comment(7) | プロポ・サーボ

ピカピカ電飾講座(理論編)

大変お待たせしました、LEDを使った電飾講座です。
いきなり製作から始めるつもりでしたが、、、まだパーツが届きません。(^^ゞ

仕方ないので、理論から入ります。
自分の下手な説明より分かりやすいHPが沢山あるのでそちらを紹介します。
(手抜きとも言う。。。。(^^ゞ)

LEDは接続方法を間違えると点灯せず破損する場合があります。
必ず電流制限抵抗や定電流ダイオード(CRDと言う)を直列に接続して使います。

キーワードは、
 電源電圧(E)
 LEDの順方向電圧(LEDに与える電圧=VF)及び(点灯させるために流す電流=IF)
 電流制限抵抗(R)の抵抗値と容量(W)
 定電流ダイオード(CRD)の特性による使用上の注意点
 理論はオームの法則と電力Pの求め方

BECからの電圧(5V)にLEDを1個接続した場合の電流制限抵抗の計算は、
このLEDを例に取ると。
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%B9%E2%B5%B1%C5%D9&s=score&p=1&r=1&page=0#I-00280
LEDの定格VF=2.0Vとあります。
流す電流により明るさが替わりますが、一般的に15-20mAで使います。
画像にデータ表がありますが、IV-VFのグラフを見るとVF=2.0V時の電流は10数mAですね。
また幾ら流せるかは、IF-Taグラフより求めます。20mAとすると80℃です。
これらより、計算すると
電流制限抵抗値=Rの計算はLED1個の場合

 R=E-VF/IFより R=5V-2V/0.02A=150Ωとなります。
リンクの「LEDの抵抗値計算機」より簡単に求められます。

また抵抗の電力P(ワット数)は次により計算します。

 P=IF^2(IFの2乗)×R または E-VF×IF
P=0.02A*0.02A*150Ω=0.06W 5V-2V*0.02A=0.06W

で、使う抵抗は規格値より150Ω1/6W(1/4W)となります。
■1/6W炭素皮膜抵抗(カーボン抵抗)
http://akizukidenshi.com/catalog/regs.html

抵抗値やコンデンサの容量は半端な数値で販売されているように思えますがよく考えられています。
この数値をE系列と言います。

抵抗の種類 カラーコード
http://www.try-net.or.jp/~el_dream/stdata/resistor/resistor.html
■部品の誤差とE系列
http://www.cypress.ne.jp/f-morita/parts/series.html

オームの法則と電力についての学習はこちら。
暗記するには「図」の説明が覚えやすいかも。
オームの法則
http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/omu.html
電力
http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/juru.html
電力の例では(100Vの電源)とか説明していますが中学レベルの説明です。
電熱線の抵抗も温度によって変化しますし。。。
あくまで直流の場合での計算です。
交流理論は難しいです。インピーダンス・ベクトル計算などなど。(^^ゞ

で実際のところ、どう使うの?については下記リンクが詳しいです。
直列で何個使えるか等、考えて見ましょう。

LED通販 オーディオQ(白色LED LED用電源 LED周辺機器販売)
http://www.audio-q.com/
LED工作資料関係→初歩の電子工作実験室

前回作ったスイッチユニット?(サーボ)のDCモータドライブ(Hブリッジ回路)の説明リンク

DCモーター駆動回路(原理説明です)
http://homepage1.nifty.com/rikiya/electronics/4dcmotor.htm
モータのOn/Off制御法(トランジスタ駆動です。アナログサーボに使っています。)
http://www.picfun.com/motorframe.html
FETによるモータドライバの作成(FET駆動はデジタルサーボに使っています。)
http://www.geocities.jp/mimiin/tips/fet/fet.html


これだけリンクを回れば、ご自分で作れるでしょうが。。。
パーツが来たら実際の製作状況を報告します。

【追記】
記事アップ終了後、パーツが届きました。\(^^@)/
早速作ってみます。

LED.jpg
posted by かんぼ at 15:58| Comment(4) | プロポ・サーボ

2006年08月21日

ピカピカ電飾講座の準備実験

スケール機にLEDを付けるのは、LEDと電流制限用の抵抗(替わりに、最近では定電流ダイオードなる便利なデバイスもあり。)があればそれだけで使えちゃいます。
電源を与えるだけで点滅する自己点滅LEDなんかもあります。
今度はリクエストのあったピカピカ講座開設しますが、電源にLEDを付けただけでは面白く無いし。。。

そこでプロポからON/OFF出来るように考えます。
プロポのサーボ信号でリレーをONするユニットや機体発見ブザーなんかを使うと出来ますがわざわざ買うのも嫌だし、また自作するのも面倒。。。
で思いついたのがサーボのコントロール基板を使う方法です。
ギヤ欠けしたり古くなって信頼性が無いやつを持っている方にお勧めです。(当然、基板回路が壊れていない事。)
サーボから基板とボリュームを取外して抵抗2本もしくはVR(付属ポテンションそのままでも可)追加します。
Eメータを使って色々テストしました。

Test00.jpg

改造はこの様にしました。
チップ抵抗をVRの替わりに付けます。(サーボのニュートラル位置を再現します)
抵抗値は2個(同じ値)の合計値が5KΩから10KΩぐらいにします。VRの場合でも同じ。
(内蔵ポテンションの場合はVR位置をセンターにして接着剤で固定すると良いでしょう)

NARO+F H_BB-02.jpg

裏側ですがパターンはスルーホールです。元はこの様にポテンションが付いています。

NARO+F H_BB-01.jpg

完成したスイッチユニット?(サーボ中身そのままですが、、、)をギヤCHに差し込んでONの状態です。
モーターの配線にICソケットを利用してLEDと抵抗を差し込んでいます。

ON.jpg

こちらはOFFの状態

OFF.jpg

スティックのCHに差し込んで見ると分かりますが、ニュートラルの状態ではちらちら点滅します。
これはサーボ動作のデットバンド(不感帯)領域ですが完全に電圧がゼロにならないためです。
交流状態(ゼロ中心で上下振れている)のパルスが出ているので、サーボからチリチリ音がするのもこのためです。

サーボは入力パルス幅が短いか長いかによってモーターの極性(回転方向)が決まりスピードコントロールしています。
そのため両側エンドポイントではお互い極性が反転していますし連続した電流が流れます。
この両側エンドポイントの状態を利用します。

LEDはダイオードなので片側にしか電流が流れませんので、どちらかの状態でのみ点灯します。
逆動作にしたければLEDの向きを逆にすればOKです。
(プロポでリバース設定でも宜しいですが)
赤と緑のLEDをお互い逆にパラ接続すればスイッチのON/OFF側で交互に点灯します。
この基板にリレーを付ければリモートSWになりますしブザーを付ければ機体発見ブザーにも使えます。


使ったサーボはGWSのNARO+F H/BBです。
これに使われているサーボコントロールICはM5246GP互換と思われます。
データシートはこちら
応用回路例を見ればモータの正逆用Hブリッジ回路があります。
対向するトランジスタの上下(左上と右下&左下と右上)が同時にONし正逆回転切替えしています。

タイミング図を見ればニュートラル(1.5ms)よりパルス幅が広い場合と短い場合にOUT1-4の組み合わせが読み取れますが
別に理解出来なくて宜しいです。(^_^)

昔は、型番の頭にMが付くのは三菱製だと記憶していましたが、、、
ルネサス テクノロジって日立製作所と三菱電機の合弁会社なんですね。
趣味で遊んでいた頃から、10年も経つと浦島太郎状態です。(^^ゞ
posted by かんぼ at 21:44| Comment(7) | プロポ・サーボ

2006年08月14日

サーボ動作角の拡大テスト

マイクロサーボを引込み脚用に使いたいとの希望が寄せられたので実験してみました。
超簡単ローテク実験です。

サーボは以前デジタル化に失敗したW-092SHを使いました。
内蔵ポテンションメータ(ボリューム)の両端に信号用ダイオード(1S1588相当)を入れただけです。
ダイオードの定電圧特性(約0.6V)を利用してポテンションの入力電圧をクランプ(摘み取るとでも言いますか?)します。
クランプされた分だけ元のポテンション位置での検出電圧が不足するのでさらにモーターを回転させて合わせようと回路動作する為に動作角が元位置より拡大されます。

まず改造前にテスターでポテンションの両端の極性を確認します。
ダイオードの方向を決めるためです。
ダイオードは両端に入れました。
片側2本直列でも良いですがその場合はニュートラルポイントがずれますし可動範囲からはみ出るおそれもあります。

EPA-3.jpg

5ch(AUXスイッチ)でテストしました。
こちらは上側100%

EPA-2.jpg

下側68%ですが、これ以上拡大するとゆっくり回転しながらオーバーランします。(^^ゞ

EPA-1.jpg

ニュートラルポイントを調整すれば、ほぼ180°回転させることが出来ます。
無理矢理、動作角を間延びさせているためその分だけ位置精度は悪くなります。
またサーボスピードは元の速いままです。

同じ形状の2回転タイプのポテンションが入手出来れば入れ替えるだけで動作角度を2倍に出来ますが。。。(位置精度が悪くなりません)
多分入手出来ないでしょう。
ちなみに一般のボリューム動作角度は300°です。

で問題の動作スピードですが機械的にギヤを入れ替えるのも出来そうにありません。
単にモーター電圧を下げたらトルクが出ませんでした。
ウォームギヤを使ってサーボそっくり自作するしか無いかな?

市販ユニットの「サーボスロー」を使えば遅くは出来ます。
せっかくパルス変換しているのならついでに動作角パルスも変更してやればノーマルサーボそのまま使えますが。。。
どなたか自作に挑戦しませんか?
またYリバースの片方でサーボ動作角の拡大はどこまで出来るのだろう。。。?

http://www.rcnavi.com/cgi-bin/list.cgi?ctg_id=EQ06

どこかで売っているような気もするんですが。。。情報求むm(__)m

【追記】

webを彷徨っていたら、色々似たようなユニットを自作している方を見つけました。
勝手にご紹介します。
【KOG RC回路試作室】
http://www2u.biglobe.ne.jp/~koguro/kog.htm
こちらの「RC関連」をクリックし「サーボ信号制御回路」のSC10(サーボコンバータ)です。
posted by かんぼ at 18:59| Comment(5) | プロポ・サーボ

2006年07月28日

Futaba FP-R146iP PCM 6 チャンネル受信機の 9 チャンネル化

参考とした改造記事はこちらです。
Indoor Airplane World のtokoさんの記事です。

Futaba FP-R113iP PCM 3 チャンネル受信機の 9 チャンネル化
http://www.oyajin.jp/~toko/technic/0056/index.html

このページを見たPastaさんからR146iPも出来ないかとお問い合せ頂いていた、FP-R146iPの9Ch化ですが簡単に出来ました。

デコードICの空きピンが同じように並んでいるので多分出来るでしょう。
と返事をしたのですが、その時点でFUTABAの9ch送信機を持っていませんでした。(^^ゞ
やっと今回入手出来たので実験しました。

まずは、FP-R146iP-70MHz受信機です。40MHzと基板配置は全く同じです。

R146iP-72_a.jpg

R146iP-72_b.jpg

追加チャンネル割当

R146iP-72_c-2.jpg

そのままではリード線の接続が難しいので(0.72oピッチ)7Chから9chまでの出力Pinを基板から浮かします。
ステンレスのシムテープから切り出したヘラを使いPinの上から半田ごてを当てて、ヘラをPinと基板の間に差し込む様にして半田を浮かします。
自分のは専用のアルミ製工具ですが、カッティングナイフにシネックス(すきま)ゲージから切り取った物を使っても良いです。

1本おきに上向きと斜め向きに曲げればリード線の接続が楽です。
何度も折返すと簡単にPinが折れるので注意!

R146iP-72_d.jpg

7ch目を直接サーボに配線してテストしているところ。
問題なく動作しました。

R146iP-72_g.jpg

1ch〜6ch出力回路はこの様に保護回路?が入っていますが、直接配線でも逆接続しないかぎり多分?大丈夫です。
コンデンサの共通側回路(基板裏側)が気にはなるのですが、VCC側だろうと勝手な解釈し解析してません。
自分的には、これで動けば良いんです。(^^ゞ

Untitled.jpg

順番に調べて行くと10Ch目と思われるPinにもデコード信号が出ています。

R146iP-72_e.jpg

R146iP-72_f.jpg

高級プロポをお持ちの方はぜひ10Ch目のテストお願いします。

お決まりですが改造はあくまで自己責任でお願いします。
自分は買ったばかりの新品受信機を改造したのでメーカー保証はもう受けられません。(^^ゞ
posted by かんぼ at 18:05| Comment(10) | プロポ・サーボ

2006年07月12日

FUTABA受信機 R146iP (40MHz)

手持ちの受信機を分解してみました。
ただそれだけです。。。脳みそが、分解病に侵されていますから。(^^ゞ
72MHzは持っていませんが、全く同じ基板を使っている物と想像します。

r146ip40-a.jpg

基板上に見える31136と書かれたICは10〜100MHzFM受信機用です。
多分、東芝製TA31136FNでしょう。結構古くからあるICです。
手持ちのデータシートには1997-03-25とあります。
アンテナ同調と記入したコイルが、40MHz帯のみ通すフィルターの役目とマッチング(同調)回路の一部を担っています。

r146ip40-1a.jpg

裏側です。

r146ip40-2.jpg

付属アンテナ線は、基板から700oありました。(ケース外では683o)
これも、かんぼ式アンテナにしても400クラスヘリでは特に問題は無いと考えます。

40MHz帯の空物(模型飛行機)用の周波数は、40.77MHz、40.79MHz、40.81MHz、40.83MHz、40.85MHzです。
波長λ(ラムダ)=300/周波数(MHz)ですから、40.81MHzの1/4波長は、およそ1,837oです。
ですから、付属アンテナは理論長の38%しかありません。

ただし短いからと言って、40MHz帯受信機は70MHz帯受信機より不利かと言うとそうでもありません。
アンテナ単体長さは70MHz帯が短いですが、電波のじゃまとなる機体の大きさの影響は大となります。
同じ機体長なら40MHz帯の方が波長に対する長さの比が小さいので影響は少なくなります。
ただ普通はどちらも機体よりアンテナが短いので、送信電波の陰になった場合の感度差の比較は難しいです。
研究室等の電波暗室が使えれば色々試すことが出来ますが。。。
ここいらが高周波理論と実際の難しいところです。

ミニアンテナの反響もかなり大きいのですが全てを鵜呑みにしないでくださいね。
ラジコン受信電界強度については、研究論文となりうるテーマですから。。。
自分の知識の範囲で実験し、ベストと思われる事を述べているだけですし。

あと自分で出来そうな事は受信機からIF信号(中間周波数)を取り出し信号強度を測定するぐらいしかありませんね。
ただこれも面倒なんですね。基板を解析すれば測定ポイントを見つけられそうな気はしますが。。。
大体ここかな?と言うポイントはありますが自信なし。(^^ゞ
受信機からチップパーツを取り外してパターンより回路図を起こす必要があります。
#メーカーでは公開しないでしょうし。。。
多層基板だとかなり大変です。
posted by かんぼ at 15:36| Comment(8) | プロポ・サーボ

2006年07月09日

マイクロアンテナの実験(その3)

今度は、インドア用マイクロアンテナ?の実験です。
マイクロインダクタを使った短縮アンテナです。
エアクラフトで販売している物のコピー版ですが、、、(^^ゞ

【使用材料】

 アキシャルリードタイプマイクロインダクタ
  TDK製 φ3×6.5o 誤差10%
  インダクタンス2.7μH 自己共振周波数95MHz
  インダクタンス2.2μH 自己共振周波数110MHz

 電線
  UL1571 AWG30 外径0.7o
  30V架橋ビニル絶縁電線

【使い方】
 受信機付属アンテナを根本から30oでカットし3oほど被覆を除去します。
 またインダクタの根本から3o残してカットしアンテナ線と半田付けします。

micro-ant1.jpg

電線の長さは、周波数同調範囲からみると結構アバウトです。
ピーク周波数と減衰量から最適?と思われる長さに決定しています。
2.7μHの谷間が自己共振周波数95MHzでないのが?です。

2.7μHタイプアンテナ(リード線139o)

micro2r7-139.jpg

2.2μHタイプアンテナ(リード線167o)

micro2r2-167.jpg

ちなみに2.7μHにリード線300oだとこうなります。

micro2r7-300.jpg

posted by かんぼ at 13:06| Comment(0) | プロポ・サーボ

2006年07月08日

マイクロアンテナの実験(その2)

○折り返しアンテナ
 皆さん一般的にやっておられるアンテナの折り返しですが、結構受信感度が低下します。
 プロポの電波を受信し比較してみました。
 アンテナとの距離は3メートル室内実験です。
アンテナ長は約1メートル(1/4波長)です。

まずは、真っ直ぐな状態で測定。-34.4dBmですね。

tg-t00.jpg

次は中程から15°ぐらい折り返した状態で測定。-38.0dBm

tg-003.jpg

折り返しアンテナはこんな感じ。

t01.jpg

○手巻きアンテナ。φ3-300oのノイズレスパイプです。(T-REX付属品)
使用電線 UL1571 AWG28 1,500o
パイプ端90oに穴を空け、パイプに通し40oほどしっぽを出しています。
パイプに適当な回数(受信機側330oぶん残して)で密巻きしています。

ant03.jpg

手巻きアンテナ同調周波数は約74MHzでピークがあります。
また約105MHzがコイルの自己共振周波数らしいですね。

tg-001.jpg

手巻きアンテナ感度は-34.7dBm

tg-002.jpg

実験結果からは、手巻きアンテナの方が感度が良い(損失が少ない)結果となりましたが、必ずしも良い訳ではありません。
アンテナの同調周波数は、導体(機体や地面)に近づくほど低下する傾向にあります。
また受信感度も当然下がります。
アンテナの指向性もありますし。。。
実際のところアンテナ長が半分くらいでも同調が取れていればほとんど問題は無いと考えています。

で、自分のT-REXのアンテナはこんな感じに仕上げました。
付属パイプと同じ長さ(300o)のノイズレスパイプに端から100oに穴を空けて線を通し適当に巻いただけ。。。(^^ゞ
巻き終わりは、瞬間接着剤で仮固定すると収縮チューブを被せる際に緩まず楽に作業できます。
受信機側は150oぐらいです。
長い方からスキッドの穴に通します。あとは反対側を差し込むだけです。
受信機側にあらかじめ保護用にシリコンチューブ通しても良いでしょう。

ant01.jpg

コイル部分です。何回巻いたかは?数えてください(^^ゞ

ant02.jpg
posted by かんぼ at 14:24| Comment(9) | プロポ・サーボ

2006年07月01日

マイクロアンテナの実験?

最近暇が無くブログの更新が滞っています。m(__)m
実験中のネタですが公開します。

T-REXのアンテナですが受信機付属のアンテナリードは970ミリあります。
皆さんその処理にはお悩みのことと存じます。(自分だけかも。。。?
適当に折り返しても果たして受信感度は???
半分くらいになれば取り回しが良くなりますね。

エアクラフトさんにMicroAntennaがありますが、インドア・パークプレーン用です。
T-REXには少し短すぎる様な気がします。(受信感度が高ければ良いのですが。。。)

いつも巡回するブログの「R/C 小型電動飛行機 News」にも関連記事があります。
http://blog.so-net.ne.jp/kanamonoyarc/2006-06-30
http://blog.so-net.ne.jp/kanamonoyarc/2006-06-17-2

で、実験しました。
以前作った簡易スペアナで測定してみました。
まず送・受信側アンテナを作ります。
同軸ケーブルの芯線にアンテナを付けます。ラジアルリード(グランド)は付けません。
長さは、1/4λ(ラムダ=波長)=1,030oにしました。波長短縮率は掛けていません。
SP(スペアナ)TG(トラッキングジェネレータ)とも同じ長さで共振状態を確認しました。
アンテナ距離は10pです。
大体72MHzアンテナとして動作していますね。

DP1.jpg

今度は短縮アンテナの実験です。
送信(TG)側は先に作った1/4λアンテナを使います。

まずエアクラフトのMicroAntenna(72MHz用)です。
根本はAWG24線で40oです。
収縮チューブを取り去ると、アキシャルリードタイプのインダクタ(コイル)が付いています。
φ3×6.5oの2.7μH(マイクロヘンリー)です。
TDKの同タイプの規格によれば、自己共振周波数は95MHzです。

アマチュア無線をやっておられる方はお分かりでしょうが、95MHzトラップ付ホイップアンテナと同等な動作をするはずです。
インダクタがLC並列共振回路(トラップ)として動作します。
つまり95MHzより低い周波数ではL成分がローディングコイルとして動作し、95MHzより高周波数ではC成分が短縮コンデンサとして動作します。
また、95MHz付近ではトラップとして動作するのでこれより先の部分に電波は乗りません。
↑自分のおぼろげな記憶によればです。間違っていたらご指摘下さい。by JH7II*です。(^^ゞ

DP1A.jpg

ピークは69MHzですが、測定結果は周囲の状況に大きく左右されるので72MHzとして問題無いと思われます。
また自己共振周波数の95MHz付近で大きく減衰しています。

DP3.jpg

手持ちの2.2μHインダクタで真似をしてみました。
写真一番上です。赤いのが、エアクラフトのMicroAntenna(72MHz用)です。
下のは全長1,030oのリード線を竹串に巻いてみました。

DP5A.jpg

2.2μHインダクタアンテナ

DP4.jpg

1/4λ全長1,030oのリード線を竹串に一部巻いた状態
(表示スパンを100MHzに広げてあります。)
ピークが80MHzあたりになります。真っ直ぐの状態よりも共振周波数が上に上がります。

DP5.jpg


全部巻いたらどうなるか?

DP6.jpg

アンテナは天井より吊した状態で測定しましたが、電波は周囲の影響をもろに受けますので測定結果はあくまで参考値です。
全コイル状のアンテナを床においた場合の測定結果は下のようになります。
写真一番下の状態です。

DP6A.jpg

DP7.jpg

以上の結果から、T-REXクラスのヘリ用なら受信機のアンテナリード線をノイズレスパイプにでも適当に巻けば良いのではと考えます。
ただし、共振周波数は上がりますので、よりマッチングを気にするならリード線を長目にすれば良いでしょう。

次回はアンテナリードと同じタイプの電線を探して、実際に作成する手巻きアンテナ作成用データを取る予定。

【追記】

次回記事も待ちきれない方もおられるようですので。。。(^^ゞ
とりあえず、付属アンテナをコイル巻きにする方法の一案です。
ノイズレスパイプに穴を開けて写真の様に巻付けて上から収縮チューブを被せます。
写真のように密巻きでも良いし、間隔を空けて粗巻きでもお好みの方法で。。。
またパイプの長さもご自由に。
巻く位置によってアンテナ効率や共振周波数の変化が違ってきますがT-REXクラスなら問題なし???と思います。

一応、地上での感度テストはお願いします。ご利用は自己責任で(^^ゞ

MINI-ANT.jpg

posted by かんぼ at 19:46| Comment(12) | プロポ・サーボ

2006年03月04日

W-092SHのデジタル化 完成

877の基板を削り、ショートしないように耐熱ガラステープで絶縁して内部に無理矢理押し込め完成しました。

W092-877_b.jpg

GY401に接続しテスト。
スピードは速いのが一目瞭然ですが…
もしかしたらテールのハンチングが止まらないかも(^^ゞ
ゲイン調整でうまくいくかな?

W092-877_a.jpg

実際に機体に搭載してテストしたいのですが、自分の機体は未完成。。。

ここは一つ、kiyotoさん人柱テストしませんか?
ノーコン等で墜落および事故起こしても責任はとれませんが…
あくまで自己責任で。
サーボに結構電流は流れます。
受信機・ジャイロ・サーボでジャイロを振り回したら、ピークで約1A流れました。
平均800mAぐらいでしょうか。
posted by かんぼ at 14:26| Comment(14) | TrackBack(0) | プロポ・サーボ

2006年03月03日

W-092SHのデジタル化 一応動いたけど。

W-092SHのデジタル化ですが、877サーボが届いたので早速テスト。
また壊すといけないので、(^^ゞ
削ったりせずにそのままの状態で仮接続しテストしました。

W092_877.jpg

877と092SHの未改造品と今改造したサーボを比較テストしました。
受信機にそれぞれ繋いでいます。

hikaku.jpg

問題なく動作はしましたが、ゆっくり動かすとデジタル的なステップで動きます。
ちょっと気になります。
ギヤ比の違いから来る物と思われますが。。。

1,HDS-877と比較した場合
 滑らかさがない。
 スピードは速い

2,W-092SHと比較した場合。
 同じく滑らかさはない。
 スピードも速い
 トルクはありそう。(PWMデジタル制御仕様によるものと考えます。)

急いで試したので詳しくは調べていません。
このまま改造するには、滑らかさの点でちょっと気になるので他のサーボでもデジタル化試してみます。
posted by かんぼ at 20:53| Comment(1) | TrackBack(0) | プロポ・サーボ

2006年02月27日

W-092SHのデジタル化 失敗!

W-092SHのデジタル化に挑戦したものの失敗しました。
完成したサーボニュートラル出しツールでテストしたが回転が止まりません。
逆転もしない。。。
基板が壊れています。(自分のせいだけど。。。)

877-01.jpg

と言うのもHD877の基板からPIC-ICを取り外した際に、パターンを
剥がしてしまったのと、PICのプログラムを消してしまったかも。。。(大汗;)
シール基板に仮づけして、ライターで読み込みしましたが。

PIC-PRG.jpg

ところが、コードプロテクトが、ONになっていてプログラムの読み込み出来ず。。。
照合したのがいけなかったんでしょうか?
プログラムが生きているのか死んでいるのか不明です。(;^_^A アセアセ…

hds877.jpg

パターン修正はうまくいったつもりだったが。。。
ルーペで確認しながらの作業でした。

基板は3層基板でした。(パターンが基板内部にもう一枚あります。)
コーナーカットするにあたり、実体顕微鏡で確認しました。
削るコーナーには内層パターンは無さそうです。削った断面を見ても銅パターンは出て来ませんでした。

もし試す方は、バキューム式半田吸取り器と顕微鏡が必須かも。
HDS-877から基板を取り出す際は、決して基板に半田ごてを当ててはいけません。
多分チップ部品(極小のチップコンが付いています。)まで動いてしまいます。
この状態で、ポテンション側から基板にリード線を付けたまま外した方がよいです。

HDS-877-3.jpg

W-092SHから基板を取り外すときは、バキューム式の半田吸取り器でないと難しいでしょう。

W-092SH_01.jpg

また、コーナーを削る際は、基板と直角にヤスリを使うと裏側のパターンが剥がれます。
両側から斜めの角度で削ること。
サーボリード線が付いたままで削ります。ルーターで横から削ればパターンを剥がさないように出来ますが。
角から0.5ミリぐらい削れば入ります。

組込み前にテストしたが、、、駄目でした。

877-02.jpg

未改造基板でなら多分うまくいったと思いますが???
デジタルサーボの手持ちが、もう無いので購入してからリベンジだ〜
未使用デジタルサーボをパーにしてしまいました。。。
posted by かんぼ at 18:14| Comment(7) | TrackBack(1) | プロポ・サーボ

2006年02月13日

サーボコントロール基板の比較

アナログサーボのデジタル化が、流行りそうな気配ではありますが。。。?
手持ちのサーボを比較してみました。

servo-1.jpg

左から、HDS-877デジタルサーボ・NARO +FH/BB/J・W-092SHです。

servo-2.jpg

上がW-092SHで下がHDS-877です。
HDS-877のデジタル基板は、ネジ部分のアール切り欠きが出来れば入替え出来そうです。幅・長さ共にぎりぎりぴったりです。
ポテンションの配線にコツが必要ありそう。
そのうちに試して見たい組み合わせです。

servo-4.jpg

NARO +FH/BB/Jです。
かなり内部に余裕があります。

servo-5.png

上がHDS-877で下がNARO +FH/BB/Jです。
十分に余裕があります。モーターが長くトルクが大きいのでCCPMにデジタル化して使えば良いかも。
ただモータロック時の電流に、HDS-877デジタル基板のMOSFETが耐えるか疑問。
トランジスタと違いMOSFETはON抵抗が少ないので起動及びロック時の電流はかなり流れそうです。

servo-6.jpg

なお、この記事はデジタル化改造を推奨するものではありません。
単に技術的興味から掲載するものです。

内部の回路をきちんと調べて電気的な安全性を確認しないといけないでしょう。
ギヤ比・モーターの特性の違いにより、動作スピードやトルクも変わります。
また消費電流も違ってきますし。。。
個人的には、非常に興味が持てますし、多分同じクラスのサーボの場合問題なく換装出来そうではあります。
しかし単純に入替えて動いたからと言って、ヘリに搭載し事故を起こしても責任は持てませんのであしからず。
posted by かんぼ at 22:12| Comment(8) | TrackBack(0) | プロポ・サーボ

2006年02月12日

HDS-877デジタルサーボの分解

mamuさんのブログにHelp Meがあったので…(^_^;
デジタルサーボのHDS-877を分解してみました。

心臓部は、10ビット4chA/Dコンバータ内蔵PIC12F675です。
A/Dコンバータでポテンションメーターの出力電圧をデジタル変換しています。
かなり遊べそうなPICです。あまり詳しく調べると、PIC工作に浮気しそう。。。(^_^;

HDS-877-1.jpg

秋月でも売っていますのでPICで遊びたい方はどうぞ(^_^)
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?c=pics&s=popularity&p=1&r=1&page=#I-00253

12F675.jpg

裏側には、Dual N and P Channel MOSFETの「7509」が2個付いています。
これでモーターの正逆回転を切替ているはず。

HDS-877-2.jpg

7509.jpg

配線状況を見れば分かりますが、赤・黒線に1個づつ接続されています。
MOSFETのN-ChとP-Chはそれぞれ電源の+と−に接続され、2個の内部を交互に切替える事により正逆切替およびスピードコントロールしているのでしょう。

HDS-877-3.jpg

アナログサーボに、この基板を付ける場合はポテンションの配線さえ間違えなければ宜しいかと。


蛇足:
サーボより、ポテンションを外部に取出して動作させると止まらずにぐるぐる回ります。
外部に出したポテンションはニュートラルのトリム調整ボリュームとして動作します。

これを利用すると受信機とサーボモーターのみで電動ミニカーが作れます。
昔、子供のおもちゃ用に作りました。
posted by かんぼ at 16:01| Comment(7) | TrackBack(0) | プロポ・サーボ

2006年02月01日

ALIGNのESC REC-BL25T

懲りもせず、内蔵BECの検証のためALBNのESC REC-BL25Tを解体。
リニア・レギュレータでした。

KEC社のKIA78D05F ロードロップアウト5V-1Aです。
2個並列なので3セルの場合は、1.0A程度が限界と思われます。
放熱器を付ければ1.5A連続で大丈夫かも。

このESCをお使いの方で、飛行中のサーボのビクつきが発生し、フライト直後のこの部分が50℃にもなるようなら電流不足かも知れません。

BECのタイプをリニアかスイッチングか見分けるには、P-BECの様なインダクター(コイル)が付いていれば、ほぼ間違いなくスイッチング方式です。

BL25T-1.jpg

拡大したところです。手持ちデジカメではこれがやっと(^_^;
実体顕微鏡スコープが欲しい。。。
隣のIC群はモータードライブ用のMOSFETです。
パターン上にスペースがありますが、同じMOSFETを3個追加すれば35Gと同じく35A仕様になります。
大きめの放熱器を直接貼り付ければ、そのままでも35Aで使えそうですが。。。
その際は、低ESR電解コンデンサ(パソコンのM/Bにも使われています。)も追加が必要となりそう。

BL25T-2.jpg

基盤裏側のワンチップマイコンとおぼしきICが見えます。
SILとあるので、シリコンイメージ社か?
怪しい?パターンが4つ見えますが、プログラム端子かも。。。
自分の知識の範囲を超えるのでこれ以上の調査はパス。(^_^;

BL25T-3.jpg

また、ハイペリオンの50A-ESC TITAN50PBもBEC部分はリニア・レギュレータでした。
こちらはリニアICが3個並列で仕様では使用負荷1.5Aです。
正体不明?のESCは検証せず、もしかしたらスイッチングかも。

ESC1-1.jpg

内蔵BECは手持ちほとんどリニアレギュレータです。
なので発熱はかなり大きいはずです。
しかし、リニアタイプはノイズの発生がないので、この点はスイッチング方式より有利です。

ここまできたら、受信機・サーボ等のBEC負荷電流測定もやらねば片手落ちか?
次回、テストベンチ作成し測定してみましょう。

追記

ちょっと作業が嫌になって、現実逃避行動に。。。
マイクロコントローラーチップを検索してみました。
Silicon Laboratories C8051Fxxx シリーズでした。
http://www.silabs.com/tgwWebApp/public/web_content/products/Microcontrollers/ja/index.htm
┗ApplicationsにMotor Controlもあります。
         ┗Brushless DC Motor Applications
http://www.silabs.com/tgwWebApp/public/web_content/products/Microcontrollers/en/motor_bldc.htm

怪しい?パターンは、やはりプログラム端子らしい。

F330.jpg

C8051F33x Data Sheet
http://www2.silabs.com/public/documents/tpub_doc/dsheet/Microcontrollers/Small_Form_Factor/en/C8051F33x.pdf

C8051F33x-DK User's Guide
http://www2.silabs.com/public/documents/tpub_doc/evbdsheet/Microcontrollers/Small_Form_Factor/en/C8051F33x-DK.pdf

ロボット系(ROBO-ONE?)で使っているのを見かけましたが、どなたか解析してみませんか?


posted by かんぼ at 17:39| Comment(11) | TrackBack(0) | プロポ・サーボ

2006年01月30日

サーボ・コネクタ作成用 圧着工具

サーボリード作成のためコネクターを購入しました。
それに使う専用?圧着工具です。
見たことも無い人がほとんどでしょうから、写真で紹介のみですが…

手持ちを探したところ「MIL規格バラ線コネクタ」用の圧着工具がピッタリでした。
これは、「日本圧着端子製造(JST)」製です。

MIL1-1.jpg

同じくMILコネクタ用ですが、こちらは「ヒロセ(HRS)」製です。

MIL1-2.jpg

どちらもプロ用純正品ですので、「T-REX 450 SE」を買っても、お釣りが来る値段です。(^_^;

※追記
プロ用工具のみ紹介しても参考にならないので一般に購入できる物を紹介します。
前に紹介した「エンジニア」にあります。

サーボコネクタならこれが良いでしょう。
■ PA-10 細線用
http://www.engineer.jp/products/pa08_10_15/pa08_10_15_16.html

ホームセンターに在庫が無くとも取寄せ出来るはずです。
posted by かんぼ at 17:21| Comment(0) | TrackBack(0) | プロポ・サーボ

2006年01月26日

Futabaのプロポについて

自分の手持ちはエントリーモデルの6EXHP(ヘリ用PCM1024 6チャンネル)しかありません。
取扱説明書によると、下記の通りです。

[EPA](エンドポイントアジャスト)舵角調整
  設定範囲 各方向 0〜140%
  100%設定時の各チャンネルの振り角
  1〜4CH 片側40°(最大55°)
  5〜6CH 片側55°(最大60°)
 ※1〜4CHの舵角はトリム分を除く。
 ※5〜6CHは約110%で最大舵角に達する。

[TRIM]トリム(サーボニュートラル調整)
  設定範囲-120〜0〜+120
 ※デジタルトリムは4ステップ間隔で変化する。

高級なプロポでも上記と同じ変化幅でしょうか?
これが分かりませんとプロポ設定の仕方について詳細説明が出来ません。
お持ちの方の情報提供お願いします。

それに基づいて先のサーボ関連資料の修正したいと思います
posted by かんぼ at 10:54| Comment(2) | TrackBack(0) | プロポ・サーボ

各社のサーボ駆動パルス(その2)

JR-とFutabaのサーボを相互に使う場合の、表を作成しました。
ダウンロードは、こちら

前回の資料を見ながら考えて見てください。
ただし、手元にプロポのマニュアルが無かったのでサブトリムのポイント数は
サーボ動作角±30°に対する移動%割合になっています。

どなたか、サブトリムのポイント数と角度の関係についてお知らせ下さい。
それに基づき修正します。
posted by かんぼ at 00:29| Comment(0) | TrackBack(0) | プロポ・サーボ