極太フラッシュライト

2月も残り4日となりましたが、DTMerの皆さまにおかれましては春の全裸
DTMが捗っておられる事とお慶び申し上げます。


前回製作した乾電池1本で白色LEDを光らせる回路を適当なケースに入れて、
フラッシュライトにしようかと思います。



材料は製作した回路と、スイッチが壊れてしまった GENTOS GTR-031T の
残骸から取り出したコリメートレンズとその周辺の部品。



これらをこの極太マジックインキに入れてみようかと。

不用品を捨てるため整理していたら出て来ました。はて…何の目的で買った
のか全く覚えていません。こんなの個人経営のスーパーマーケッツで値札を
書く時くらいしか使わないような。かなり古い物らしく全然書けず。




インクが充填できるよう開けられるので、芯と中身のインクを吸わせる綿？
みたいなやつを取り出して捨てます。綿にはまだインクが残っていたようで、
あちこちインクがついてちょっとした事件現場。油性なので溶剤臭い。



このペン先部分とレンズを何とか合体させたい。




不要な部分をガリガリ削っていたら、ちょっと欠けた。でも内側に入る部分
なので(ﾟεﾟ)ｷﾆｼﾅｲ!!



レンズフード→コリメートレンズ→LED→ペン先の順に合体。固定はもちろん
ホットボンド。LEDは発熱しないので、これで十分でしょう。




次にマジックの容器側に穴を開けて、スイッチを取り付けます。古いPCの
ATX電源で良く見かける110⇔220V切替スイッチ。これが細身でちょうど
良かった。操作する部分が出っ張っていないので、若干ON/OFFがしづらい
ですが。



穴も開けたので、回路の方を組んで行きます。この構造上どうしても電池を
最初に入れなければならず、その後でスイッチをネジ留めしてしまうので、
電池が切れたら都度いちいちネジを外して全部取り出す必要がありますね…。
電池がすぐ取り出せない→入れっぱなし→液漏れしやすい、という事。

この辺の構造は後日また何か良い解決策がないか、考えておきます。



中はみっちみちです。ちなみに先日作った回路そのままでは、どうやっても
インダクタがスイッチに当たってしまい入らず。
なのでインダクタを少し小型な100uHに交換しましたが、明るさはそれほど
変わりませんでした。何なら10uH、15uHくらいでも点灯しますが、高周波
回路に使われるような巻き線の細いインダクタだと、元の回路と同じ定数の
330uHでも点灯せず。

なので、電源周りに使われるような太めの巻き線のインダクタが良いかも。




あとはペン先部分をキュキュッとネジ込み完成。極太とは言え直径Φ28mm
くらいなので、握った感じはちょうど良い。



明るさも問題ありません。夜道を歩くくらいなら十分使えるでしょう。




残念ながらレンズフード部分とペン先部分で太さがほぼ同じ為、マジックに
元々付いていたキャップは使用不可となりました。

フードの方はアルミなんで、旋盤とかで少し削れば入るようになるかも知れ
ませんが…。このキャップは諦めます。被せたかったですけどね～。ペン先
内部にコリメートレンズを埋め込む形にすれば良かったかな。

まぁでも廃品利用にしては上手く出来たかな。レンズフードとペンの太さが
たまたまほぼ同じだったので、綺麗に合体出来ました。

乾電池1本で白色LEDを光らせる #2

今回はタイトルの通り、乾電池1本で白色LEDを光らせる回路 その2を作る
だけの記事です。簡単なので災害時に備えてひとつ作っておくと良いかも。




回路図です。今回はトランジスタをNPN・PNP各1個使いますが、その他は
インダクタ、コンデンサ、抵抗2本なのでそれほど手間はかかりません。
以前、ジュールシーフによる回路を紹介しました。それよりは少し複雑には
なりますが、こっちの方が効率は良さそう。



で、完成～。トランジスタはどちらもIc 700mA耐圧ですが、流れる電流的に
そんなに高耐圧なものでなくても良さそう。
また、アンプじゃないのでコンプリメンタリで揃える必要もありません。

回路図にない電解コン47uF 6.3Vがありますが、電池の＋－に繋がっている
だけの、いつもの気休めです(笑)。




無事に点灯しました。使い古しの消耗しかけた単三電池1本でも白色LEDを
しっかり点灯させられます。



まぶしっ…！1W パワーLEDでも直視できない位の明るさ。これだけ明るく
光るなら、電池1本のフラッシュライトとして十分役割を果たすでしょう。
フルパワー点灯している訳ではないので、数分点灯させていてもLED自体は
全然発熱しません。ヒートシンクなし運用も可能。



回路全体の電流は新品のアルカリ電池で133mAくらい。この電池の容量は
大体1,100mAh程度らしいので、8時間くらいは連続点灯させられそうです。
パワーLEDでなく普通の砲弾型なら10時間はいけそう。




LED両端の電圧は3.3Vくらい。発振周波数は15.7kHzと高いので、見た感じ
ではチラつきも一切ありません。

インダクタはどうにもなりませんが、それ以外をSMDで作ってしまえば結構
小型化できると思います。
乾電池1本でこれだけ明るく光るんなら、災害時でもかなり役立つでしょう。
複数個を作り置きしておいても良いかも。

次回記事では、これでフラッシュライトを作りますか～。


※2026/02/22 追記

同じ回路を小型化する為にSMDで作ってみました。



大体半分くらいの大きさにはなったかと。インダクタがデカいのはどうにも
なりませんね～。これだけはSMDの330uHが見つからずスルーホール部品。
SMDのインダクタは普段から電源回路ばかりバラしているので、10uHとか
15uH辺りのインダクタンスの小さいものしかありませんでした。



SMD 20kΩも手持ちになかったので、39kΩ 2階建てで強引に19.5kΩとして
います。



一応問題なく点灯はしますが、スルーホール部品版に比べると明るさは半減
していますね。これは各パーツの特性や性能の差でしょう。



LED両端にオシロを繋ぐと、ガクッと暗くなります。デューティ比がかなり
短くなって1桁％ほどになり、VP-Pも0.8V低い。

LEDトーチとして使うならスルーホール部品の回路ですかね。小さく作れて
同じくらいの明るさだったらSMD回路を使いたかったところですが。

多回転ポテンショメータ用ドライバを作る

今回は、多回転ポテンショメータ用のドライバを作るだけの記事です。

昨日の記事で昇降圧モジュールをいじっている時も思ったのですが、多回転
ポテンショメータ(以下 たかポ)を回すのがとても面倒臭い。
大きなマイナスドライバでは回せない上に先っちょがすぐ滑ってしまって、
周りに傷を入れたり基板の部品をド突いたり…。

というか、たかポについては常々思っているんですが、



何でお前＋じゃないんだよ！



＋ネジならこんな煩わしい思いしなくて済むのに。
ネジ頭が小さいのも問題で、もっと大きくあれよ！

という訳で、たかポを回す専用ドライバを作ろうと思います。ちなみに海外
では回転数に関係なく抵抗値を可変できる物は全てポテンショメータ。
形状や取り付け場所、回転数によって可変抵抗、半固定抵抗、バリオーム、
ボリューム等々名称が変わるのは日本だけ。な～ぜ～…。
ギター界隈のポットはポテンショメータ(POTentiometer)を略しただけ。




はい、回すのが面倒臭い事でおなじみのたかポ。以前からこいつらを何とか
楽に回す方法はないものかと、



こんな事をやってみたりもしたんですが、これはこれで微細な加工が必要で、
僅かでもたかポと可変抵抗の軸がズレていると、回す時に引っかかりが発生
したりで、これも今ひとつ。



もう一度言うけど、何でお前＋じゃないんだよ！

溝がネジ頭を貫通していなければまだ良かったんですが…。ドライバの先が
滑り落ちるのはこれが原因。この方が製造工程を簡略化出来るんでしょう。
貫通していないマイナスや＋だと、溝を切削や圧造で刻むの大変そうだし。

この手のたかポはBOURNS(ボーンズ)製が有名ですが、この3296という型番
のデータシートを見てみますと…。



こうなっているようです。ネジ径わずかΦ2.2mm、高さ1.5mmで小さすぎ。




材料を用意します。軸の太さが大体たかポのネジと同じ太さの精密マイナス
ドライバ(不用品)、何かに付いていた小型のロッドアンテナ。



適当にパイプカッタで切断しながらアンテナを分解して行きます。こういう
アンテナは太い管の中に細い管が入るマトリョーシカ構造になっているので、
たかポのネジがちょうど入る内径の管をこの中から摘出。



これがガタつきもなく、すんなり入ります。




精密ドライバの軸より2～3mm長めにカット。



合体。あとは精密ドライバの先っちょが管の末端から1mmほど引っ込んだ
長さになるまで、管の方を少しずつヤスリで削って長さを調整。



ん、完璧。

では回してみましょう。




回しやすい。超回しやすい。

矢印部分に0.5mmほどのすき間を作ってあるのがポインツですね。たかポに
ここが密着していると、回しているうちに削ってしまい傷だらけになるので、
管が部品に接しないような長さに微調整しました。



改めて昇降圧モジュールのたかポを調整してみます。

回しやすい。超回しやすい。


すっぽ抜けないよう精密ドライバの軸にカプトンテープを巻いて太さを調整
してありますが、管を取れば普通の精密マイナスドライバとしても使えます。
でもまぁ電子工作やっている方ならこの手のドライバなんてその辺に数本は
転がっていると思うので、1本くらい専用品にしても良いでしょう。

なおこのドライバは金属なんで、高周波用のトリマやIFTなどの調整には向き
ません。あくまでたかポ用って事で。


VESSEL や エンジニア からも同様の調整用ドライバは販売されていますが、
これ1本で数100円。精密ドライバはセットでも100円ｼｮﾌﾟｰで売っています
から、ちょうど良いサイズの管さえあれば安く作れますね。


※2026/02/18 追記

市販品を買ってみたので、自作品と比較してみました。



購入したのは上のリンクにあるエンジニアの DA-40 で、お値段￥300ほど。
両頭になっていて、回す対象の形状に合わせて使うタイプ。握り部分は樹脂
製なので、高周波でも使えます。



細い方は先端のビットが突出していて、これは可変抵抗やIFT、トリマなどに
使う側かな。



太い方はビットが奥まっているので、たかポに使うならこっち。

細い方でも回せますが、たかポのネジ頭に被さる形でないとビットが横に
滑り落ちてしまうので、太い方が良いでしょう。



あまり深くは被さりませんが滑り落ち防止は効いています。

ただ、ネジの溝にビットが嵌合しづらいので嵌るまでしばらくクルクル回す
必要がありますね。この辺は買った直後でビットのカドが立っているせいで、
使っているうちにカドが削れてすんなり入るようになるかと。

ネジに被さる部分が広い為、ネジとドライバの中心線がズレて回しにくいと
感じる事もあります。



こうなると軸がブレて回しづらいんですよね～。

自作品を過大評価する訳ではありませんが、市販品より自作品の方がネジの
頭にすんなり入るし、管がピッタリサイズなので中心線がズレる事もなく、
回しやすさは自作品の方が上と感じました。

小型昇降圧モジュールが良くなかった

2月半ばになり少し暖かくなりましたが、DTMerの皆さまにおかれましては
アレをアレしている事とお慶び申し上げます。


これまで何度か電圧可変回路を作って来ましたが、どれも満足行く出来には
ならなかった為、いっそ既製品を使おうと良く見かける昇降圧モジュールを
購入してみました。



こういうやつです。右下に HW-140 V3.2.0 と書かれていますが、詳しい
型番やメーカ等は不明、お値段￥1,000程。これとほぼ同等のモジュールで
Zk-SJVA-4X、XY-SJVA-4X という個体もある模様。
まぁ蟻さんあたりでも大量に売られている激安の昇降圧モジュールですね。
全体をざっと見てみますか。



MOSFETが2つ、整流用ショットキ―(SBD)等が見えます。



MOSFET 左：AOD4184A 40V 50A
MOSFET 右： NCE6075K 60V 75A
どちらも S はOUTのGNDに繋がっているようです。

これ、サイト上で見た時はそこそこ大きいような気がしていましたが、実測
すると66x48x25(mm)と結構小さいです。
ディスプレイのサイズは33x17(mm)。4つ角に付ける足と、50x12(mm)の
ヒートシンクが付属。

入力の電解コンは470uF 35V、出力の電解コンは220uF 35V / 470uF 35V。
こういう端子台って好きじゃないんだよな…。段々と右に傾いて行くんです
よね、これ。固定で使うなら両脇の穴に配線をハンダ付けですね。



基板裏。メインと思しきチップは例によって型番が刻印されていません。


一応スペックとしては…。
入力電圧：5.5～30V
出力電圧：0.5～30V
最大電流：最大3A(しっかり冷却すれば4A)
となっています。フルパワーで動かすには8V以上印加する必要がある模様。
でも自分の実験等では、12V以上を使う事ってほぼ無いですけど。

操作ボタンは IN/OUT と ON/OFF の2つがあり、
IN/OUT 短押し：入力電圧⇔出力電圧の表示切替
IN/OUT 長押し：A(電流)⇔W(電力)の表示切替
ON/OFF短押し：出力のON/OFF
ON/OFF長押し：電源投入時に出力する/しないの切替
です。電圧・電流は多回転の可変抵抗で変更するタイプなので、ボタンには
簡単な機能しかありませんね。

では早速通電。電源電圧は9.5Vで固定しています。




入力電圧表示。多少の誤差があるようですが概ね合ってます。



可変抵抗を回して最小電圧。確かに0.5Vまで下がりました。出力をONする
と基板上の緑LEDが点灯します。



今度は最大電圧。31.5Vくらいまで出るようですね。これも問題なし。




入力電圧9.5V、出力電圧12.0Vにセット。

ちなみにご覧の通り、電圧・電流は多回転ポテンショメータで可変するので、
精密ドライバなどが必要です。また、クルクル回しているとドライバの先が
滑って基板やディスプレイをド突くので、もっと簡便に使いたいのであれば
パネル取付け型の大きなやつに交換するか、基板取付タイプでも指で回せる
ローレット加工のツマミが付いた物にした方が良いでしょう。
電圧側503(50kΩ)、電流側102(1kΩ)です。




10Ωの抵抗を繋いで0.9Aほど流した時の電流表示は10mAほど低いです。
電圧も電流も、低い方に若干の誤差がありますね。




ON/OFFボタンを押して出力をONした時の過渡特性。100msの間に2.2V位
オーバーシュートがあるようです。設定電圧に関係なく必ず発生する模様。
大抵の回路では入り口の電解コンなどで吸収されるんでしょうが、過電圧に
敏感なCMOS回路を動かす時は注意が必要かな。



電流を0.5Aまで絞りました。すると緑LEDの横の赤色LEDが点灯。この時は
定電流モードになっています(CC=Constant Current)。



抵抗両端の波形を見てみると…。う～ん、これはなかなか酷い…。VP-P 4Vの
範囲で電圧が波打っています(ACモードで計測中)。制御はだいぶアナログ。

結構制御は雑ですね。定電流モードでなければ平坦で綺麗な波形が出ている
のですが、定電流になった途端にこれ。あまり品質は良くないな。

激安品ですからね～。多くを求めてはいけない。



もうひとつ気になったのは液晶の足の長さ。まぁこんなの切れば済む話では
ありますが。足が長いせいで届いた時に曲がっていて、1本が隣とショート
していました。ここは通電前に確認した方が良いかも知れない。


という訳でざっと見てみましたが、やはり価格なりの作りですかね。過去に
YouTubeで紹介している方がいますが、13分あたりからの過負荷テストで
煙を吹いてあっさりMOSFETがお亡くなりになっています。

販売元の商品説明では保護回路が入っている的な文言がありますが、これは
ヒューズかポリスイッチなどを入れて使った方が良いかも知れませんね～。



MOSFETに付けるヒートシンクは両面で貼り付けるだけの簡易的な物なので、
急激な電流増には耐えられません。より大容量のMOSFETに交換するか、熱
伝導性の高い接着剤などで強固に貼り付け、かつ空冷するなどの措置も必要。

これの用途としてはせいぜい定電流モードでバッテリを充電するとか、それ
くらいでしょう。作った回路の動作試験をする場合は、電流側の可変抵抗を
最大まで回して定電流に引っかからないようにすれば、安定した出力を得る
事は出来ますが。


定電流モードを使わないのであれば、良い物だと思います。いずれこいつに
DELLの20V 3.5Aアダプタを組み合わせてベンチ電源にしたいですね～。

ただこいつ、ディスプレイやボタンの高さよりもコンデンサやインダクタの
背がだいぶ高いので、どうやってケースに入れるかが問題ですね。
3Dプリンタ等で自作している人は、ボタンやツマミなどを延長しているよう
ですが、そうでない場合はL字型のケースでないと上手く収まらない。

後日ディスプレイの高さを嵩上げしようとしたけど失敗しました…。


※2026/02/23 追記



このモジュールの下部にある5つの接続端子が気になったので、調べてみる
事に。左から G D C O V と並んでいます。

パッと見では、メーカがファームウェアを書き込む時に使うのではないか？
と思っていましたが、どうやら違うみたい。



ディスプレイを外してパターンを辿ると…。

G：OUT側のGNDに接続。
D：刻印なしチップの9ピンに接続。
C：刻印なしチップの3ピン、基板端のMOSFET (A2SHB) のGに接続。
O：刻印なしチップの2ピン、基板端のMOSFET (A2SHB) のGに接続。
V：レギュレータ HT7550 の VOUT に接続、+5V出力。

MOSFET A2SHB = 20V 3.7A N-ch MOSFET HNM2302ALB

C と D からはVP-P 5V 13Hzくらいの矩形波が常に出ています。C と G を
ショートさせると、無負荷の状態でもディスプレイの A 表示が 4.364A に
なります。D と G はショートさせても何も起こりませんでした。

出力をON/OFFしてみたり、電流を絞って出力をショートさせCC状態にして
みたり、電圧や電流を最小⇔最大まで可変させてみたりと色々試しましたが、
D、C、Oについては繋がっている刻印のないチップが正体不明の為、結局
MOSFET 駆動以外に何をしている端子なのか分からず。

ネット上で一応HW-140のデータシートらしきPDFが閲覧できるのですが、
仕様と各部の名称程度しかなく、載っている基板写真にはこの5つの孔が
ないので、詳しい事は不明。回路図すらないのにデータシートとは…？

ラズピコで PC-98 起動音「ピポッ」完成～

先日製作した ラズピコPC-98ピポ回路 を完成させたので、適当なケースに
入れました。



回路は最終的にこのように変更。2ピン GP1 のプルダウン 10kΩは省略し、
鳴動時間と音量調整は10kΩ半固定抵抗に。ピン配置の関係から鳴動時間の
半固定抵抗は、36ピン 3.3V出力ではなくその隣の35ピン ADC_VREF から
取る形に変更。まぁラズピコの回路図を見た限りでは、どちらから取っても
大差ないんですけどね…。

他は気休めに100uFの電解コンを40ピン VBUS－GNDに入れたくらい。



いつでもピポッを楽しめるように、小さなケースに入れました。こういうの
3Dプリンタがあれば、以前実売されていたミニPC-8801 mkII SRのような
ミニ98ケースを自分で作れるんだけどな…。



最初は個別のユニバーサル基板へと部品を配置して、細い配線でラズピコと
接続していたのですが、2階建てにした方がより小型化できるので作り直し。
一体の方がPCにも内蔵しやすいだろうし。

鳴動時間や音量もそれほど頻繁に可変しないだろうって事で半固定抵抗化。


ただ、このスピーカはどうもこの回路には合っていないようで、ピポピポと
鳴らしていると、2kHzの音が1kHzより小さいんですよね。これはスピーカ
自体の周波数特性とか、ケース内の共鳴なんかも関係しているかと。

普通の紙コーンな小型スピーカを使った方が、バランス良く聴こえるかも。
その辺りはいずれまた考えます。




ついでに、その前に作ったLANケーブルチェッカも親機・子機でそれぞれを
独立したケースに入れました。やっぱりホットグルーを使った工作の場合は
透明ケースに入れたくないんですよね…。他になかったので仕方なく。

写真にはありませんが、このあと適当な鉄片とネオジム磁石をそれぞれ中に
付ける事で、磁力合体できるようにしておきました。合体しておけば子機を
紛失する事もないかな。

しかし電源をどうしようかな…。5V～12Vで動くのでUSB化か006P 9V化が
良さそうですが、電池駆動してまで頻繁に使うかと問われるとそうでもない
ので、親機の電源はUSB化が最適ですかね。

そのうち色々な工作に使えるように、USB Type-Cのメスコネクタをまとめ
買いしようかな。


これで気が済むまでピポれる。