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25cm口径反射望遠鏡「銀次の部屋」IV 兼 亀田 滋のHP:掲示板のコーナー3

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定電圧電源装置の製作。が、しかし.....(^ T;)。

前夜の残念な経緯から、ずっと延び延びにしていたNexStar架台の動作安定用の定電圧電源装置の製作を実施しました。ご常連のK&Rさんから2008年05月に頂いていたものでしたが、今までずっと手をつける機会を得ませんでした。

製作といっても、心臓部などの回路は既にK&Rさんに組み上げて頂いています。私がやることは、基板の入力部に電池ボックス2つを直列配線することと、基板の出力部に、一緒にご提供頂いたミノムシ型クリップをつけるだけのことです。

なぜ今までこんな簡単なことを延び延びにさせてきたかと言いますと....。

以前電源の不安定さに惑星撮影が非常に困難だった時があって、その後、実は1度製作に入ろうとしたことがありました。ところが、自分で調達した電池ボックスをよく見ると、何やら理解できない配線になっていたのでした。

これがリード線の取り付け位置が見える側です。電池の当たる金具と内部配線の様子を見て下さい。

       20090125a

逆側から見た同じ電池ボックスです。

       20090125b

何か変に思いませんでしたか?

そうです。赤リード線のついている位置の電池だけ、他から独立してしまっているように見えるのでした。

黒リード線がついている位置の電池から他3本は、電極のあたる金具の横から内部配線が伸びており、直列に接続されていますが、赤リード線の位置の電池1本だけが、他とつながっていないように見えたのです。

その時には「折角、配線が楽になるように、あらかじめ電池ボックスにリード線もつけてあるものを買ってきたのに、リード線や内部配線の付け替えをしてテストしないといけなさそうか....。」と、何やら面倒になってしまい、そこで作業を断念したのでした。

この日は前日の非常に残念な想いもあって、その付け替え作業も含めて、改めて取り組もうと思って作業開始しました。

電池ボックスを改めて観察しましたが、やはり赤リード線の位置の電池だけが孤立してしまうように見えました。

が.....。

       20090125c

電池ボックスを裏向けてみると、裏でつながってました(^^;)。

つまり赤リード線の位置の電池のマイナスは電池ボックスの真逆にある電池のプラスに裏側で配線されてつながっており、後は順次内側に向かって直列につながって行き、最終的に黒リード線のある位置の電池のマイナスから黒リードにつながって、電池4本は直列接続されるようになっていたということが分かりました。

なぜそんなややこしいことを.....(^^;)。

A型の血液型というのは厄介なものでして、作業を始めるときに既に見えている隘路をどう解決するか考えが纏まらないままに、とりあえず「出たとこ勝負で」作業を開始する、ということをできるだけ避ける傾向があります。私のこの件はまさにその典型でして、この不明点がはっきり理解できなかったので、何と簡単な電気工作を8ヶ月も保留にしてきたのでした。

自分でも呆れます....(^^;)。

で、ゴールまで手順が確定できれば、後は手早く行動するのもA型とよく言われますが、その通りで、ものの5分くらいで工作は終わりました。

各部をハンダ付けし、使用中に配線が相互に触れてショートしないようにビニールテープで保護しました。

       20090125d
       20090125e

電池ボックスには、ご親切にも、ボックスを固定するために両面テープまで付いていましたが、基板とひと纏めにするのに私はベルクロ(マジック)テープを用意しました。これなら必要に応じて着脱もできますから。

       20090125f

こんな感じに基板の両面に2つの電池ボックスを纏めます。基板の裏面には回路ショート防止のゴムシートをK&Rさんに貼っていただいていましたので、電池ボックスの金属部が触れて問題を起こすこともありません。

       20090125g

       20090125h

ひと纏めにした一式は、百円均一で買ったクッション袋(画像左端)に入れてミノムシクリップ2本だけを出せばよいでしょう。そのミノムシクリップの電極部分をNexStar架台の電池ボックスの赤黒リード線のつながっているところにそれぞれ挟み込めば完成です。
一式はNexStar架台の電池ボックス部の上に置いておくだけで問題ないでしょう。架台そのものはゆっくり水平回転するだけですから、一式が振り回されて落下することもないと考えました。接眼鏡の動きに当たって落下するようなことがあれば、そこで電源停止→初期設定作業からやり直し、となりますから、その頻度が高そうなら、クッション袋とNexStar架台も小さいベルクロテープで半固定してもよいかもしれません。

早速、NexStar架台の電極にミノムシクリップを接続してNexStar架台の電源を恐る恐るONにしてみました。

おお「NexStar Ready」の文字が....。回路経由で電源供給できていました。やったー。

と、喜んだのもつかの間、早速問題発生です(^ T;)。

架台の水平方向の粗動はできるのですが、上下方向に全く動きません。
初期設定作業も試してみましたが、前夜同様、「GPS Align」を指定して「Enter」するものの、だんまりとなってしまいます。「No Response 17」は出ないのですが、ずっとウンウン唸って考えている感じに動作が止まってしまいます。

がっかりして、念のために充電池をNexStar架台に、いつものように直接入れて電源投入してみました。「NexStar Ready」から「GPS Align」を指定して「Enter」すると、室内でしっかり北を探して候補星2つに対してきっちりアラインメント完了まで行くではありませんか.....。
(がっかりのあまり、NexStar架台に接続してから以降の画像を残すのを忘れました....。)

きっと前夜から充電し直した充電池の電圧が、今度は直接使えば何とか使える程度に電圧復活して、定電圧回路経由での電圧供給には、足らないという、微妙な状態になっているのでしょう。きっと充電池を新調して、元電圧をしっかり規定量にすれば、回路経由での使用により、電圧の変動によるNexStar架台の暴れ馬状態は改善されるものと期待します。

でも何だかちょっと拍子抜けです(^^;)。
当夜も夕方から晴れてきました。が、これを書いている今の心境ではきっと出撃しません。ベランダで温度順応だけするにも、サッシ全開にして機材の出し入れをしないといけませんから、部屋にかなり冷気を入れてしまい家族に迷惑をかけますので、温度順応時間を含めて屋上に上がる覚悟を春先までは必要とすることにしました。
あまり不審者が屋上に居ると近辺の方に思われると、この先活動自体の見通しも怪しくなりますので、機材だけ屋上に置いて時間経過の後に再度屋上に上がるような往復もあまり望ましくありません。となると、温度順応完了まで1時間から2時間、極寒の屋上で観望でもしながら、その後、撮影に入るような作業の流れとなりそうです。明日からのまたハードな職務のことを考えると、日曜の夜にそれをやるのは、ちょっとしんどいです。
また次週以降、晴天の機会を待ちたいと思います。





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テーマ:宇宙・科学・技術 - ジャンル:学問・文化・芸術

  1. 2009/01/25(日) |
  2. 天文・天体画像
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:8
<<味わいに堪能。宿でバタンキューの夜。 | ホーム | 「掲示板のコーナー1」の画像を修復しました。>>

コメント

供給電圧の問題ですね

亀田さん、こんばんは。

ニッケル水素電池は電圧が 1.2V ですから、8本では
9.6V で、12V 仕様の機器は動かないと思われます。
このスイッチング電源の動作可能範囲は 10.5~13.8V
くらいの間です。
またNexstar 8i の架台は、ニッケル水素電池 8本では
正常に動作しないのを確認しています。

あと二本、電池を追加されてはいかがでしょうか?
三本追加して、11本にし、供給電圧を 13.2V に上げれば、
稼動時間も長くなるかと思います。
  1. 2009/01/25(日) 20:31:33 |
  2. URL |
  3. K&R
  4. [ 編集 ]

K&Rさん

K&Rさん

> ニッケル水素電池は電圧が 1.2V ですから

あ、そうなんですか。公称1.5V表示がありましたので、1.5Vかと思ってました。

> またNexstar 8i の架台は、ニッケル水素電池 8本では正常に動作しないのを確認しています。

この充電池8本で今まで満足に惑星撮影をして来れたことも多かったのは奇跡的かも(知らないのは強いですね^^;)?
じゃあご指摘の通り、直列本数を上げないといけませんね。
2本、4本追加で問題なければ工作は楽ですが、3本はちょっと工作の手間が増えそうです。
でも早々のご教示ありがとうございます。まずは電池ボックスの追加調達から気長にやりますね。

  1. 2009/01/25(日) 20:39:35 |
  2. URL |
  3. 亀田 滋
  4. [ 編集 ]

念のため

テスターで満充電の状態での電圧を確認されていた方が
いいかと思います。
  1. 2009/01/25(日) 20:41:51 |
  2. URL |
  3. K&R
  4. [ 編集 ]

K&Rさん

K&Rさん

> テスターで満充電の状態での電圧を確認されていた方が
> いいかと思います。

そうですよね。
まあそうなんですが、なかなかテスターなど一般家庭にないというか(うちは既に一般家庭じゃないかな?^^;)、確か子が小学校の頃に電池の直列並列の電圧がどうなっているという実演のために、そんな我が家にも安価な学習用テスターがあった筈なのですが、日々必要ないものだからか、今はどこかに消えうせてしまいました(^^;)。

それがあれば最初から今回の騒動はなかったかも?
ああでも1本あたりの測定値を見ても「イケるだろう」と私が判断してしまえば、一緒でしたかね(^^;)?

アドバイスありがとうございました(^^)/。

  1. 2009/01/25(日) 20:48:12 |
  2. URL |
  3. 亀田 滋
  4. [ 編集 ]

もう少し正確に言えば

ニッケル水素電池の場合、満充電での電圧を測ったところ、
1.3~1.4V くらいでした。

8本だと 10.4~11.2V になりますから、最初は 12V 用の機器も
問題なく動作します。ところが、しばらくすると、電圧が 1.2V
くらいに低下しますから、問題なく動いているように見えても、
電圧不足(9.6V くらい)で稼動させている状態になります。

1.5V 用の機器でしたら、1.2V でも多くは問題なく動作しますが、
12V 用の機器は、10.5V 以下になると、動作が不安定になります。

あの回路は、ヒューズとスイッチをポリスイッチで代用し、
供給電源からのノイズ除去回路は省略しています。(苦笑)
出力側に、接続機器からの逆流電流防止用ダイオードを入れて
いるため、定格より若干電圧が低下し、11.8~11.9V くらいに
なりますが、特に問題はないかと思います。
  1. 2009/01/25(日) 21:06:33 |
  2. URL |
  3. K&R
  4. [ 編集 ]

K&Rさん

K&Rさん

度々のコメント、大変恐縮です。ありがとうございます。

> 8本だと 10.4~11.2V になりますから、最初は 12V 用の機器も
> 問題なく動作します。ところが、しばらくすると、電圧が 1.2V
> くらいに低下しますから、問題なく動いているように見えても、
> 電圧不足(9.6V くらい)で稼動させている状態になります。

まさに普段の動きの推移の通りです。
またたとえ百円均一のものであっても、使い切りの電池の新品(恐らく新品)8本のほうが充電池より、キビキビ動作していた事実とも符合しますね。

今の生活ではなかなか部品調達の機会を得ることこそ最大の難関なのですが、まあ気長に作業継続したいと思います。


  1. 2009/01/25(日) 21:41:28 |
  2. URL |
  3. 亀田 滋
  4. [ 編集 ]

亀田さん、こんばんは。

> まさに普段の動きの推移の通りです。

ありゃ?普段はニッケル水素電池を使ってらしたのですね。
使い切りの電池は 1.5V ですから、特に問題は出なかった
でしょう。

のんびり楽しみましょう。

余談ですが・・・(苦笑)

> A型の血液型というのは厄介なものでして、

私の血液型はO型です。
まずは試してみよう、ということで、最初は威勢がいいのですが、
いつの間にかのんびりモードになってしまいます。(苦笑)
  1. 2009/01/26(月) 00:59:33 |
  2. URL |
  3. K&R
  4. [ 編集 ]

K&Rさん

K&Rさん

> ありゃ?普段はニッケル水素電池を使ってらしたのですね。
> 使い切りの電池は 1.5V ですから、特に問題は出なかった
> でしょう。

その通りです。今回いろいろご説明頂いて、普段もやもやしていた動作不良に関しての不明点が氷解しました。いい体験をさせていただきました。ありがとうございます。

> 私の血液型はO型です。

私の交友関係の経験上は、一番馴染み易く、相性がいいのがO型とA型です。
多くの場合、気難しく気分屋のA型を面白がって、O型がいろいろと趣向を変えてはお付き合いして下さる有難いパターンとなりますが....。営業KさんがやはりO型です。
それに甘え過ぎて日々の感謝が足りず、関係崩壊というような痛手も過去に数多く経験しております(^^;)。

私の人生はほとんどB型に振り回されるA型、のパターンです。若い頃からの職務も今もずっとそうですし、それに家庭も(おっと何のカミングアウト^^;?)。

あっはは。週明けの職務開始に向けて毎週そうですが、いくら飲んでもちょっと寝付けないなあと思ってましたが、これで眠れそうです。
いつもありがとうございます。おやすみなさい。


  1. 2009/01/26(月) 01:38:00 |
  2. URL |
  3. 亀田 滋
  4. [ 編集 ]

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Author:亀田 滋
1996年にプロトタイプ公開で始まった「亀田 滋のホームページ」でご好評の「25cm口径反射望遠鏡『銀次』の部屋」(2008/10現在HP全体で12万5000超アクセス)と、掲示板のコーナー1、2(2008/10現在通算26万超アクセス)の続きはこちらで!

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