クルマの無線機ホルダー(2) 窓に吸盤で固定するタイプ

CDスロット固定型の無線機ホルダーは大失敗だった。心機一転、購入したのはフロントグラスに吸盤でアームを貼り付けるタイプ『iPhone iPadmini 全スマホ対応スタンド 真空吸盤アームスタンド車載ホルダー ka2409』。Amazonで 1,314 円だった。スマホ/ガラケー用の小ホルダーと、タブレット用の大ホルダーの2つを付け替えて使えるようになっている。

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無線機を取り付けたところ。小ホルダーの機器をくわえこむ部分のクッション材を厚めのものに変えている。

 

 

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ガラケーを取り付けてワンセグを表示しているところ。

 

 

 

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ホルダーを横から見るとこんな感じ。フレキシブルアームに吸盤が付いていて、フロントグラスに強力に吸い付く。反対側には無線機をくわえこむホルダーがあり、ボールジョイントで無線機の向きを変えられる。中間にあるのは揺れ止めで、無線機のように重さのあるものをセットするとき効果的そう。

クルマの無線機ホルダー(1) CDスロット固定型は大失敗

すわ避難というとき、我が家の場合はクルマで、ということになる。ふだんは無線機を車内に付けていないが、避難時にはハンディ機を持ち込むだろう。そこでかんたんに取り付けられる無線機ホルダーを探したところ、CDの挿入口に固定するスマホホルダーがよさそうなので買ってみた。

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Universal CD Slot Mount

『スマートフォンCDスロット装着ちょうどいい高さな車載ホルダー』 SMTCDST3 (サンコーレアモノ)

ヨドバシ.comで1,270 円

やけにオシャレな箱に入って到着した。

 

 

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CDスロットに固定部を挿しこんで、蝶ネジを締めて固定する。CDスロットに入る部分の右端を10mmほどカットして、運転席寄りに固定できるように加工した。

 

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DJ-G7を取り付け、運転中の視点で撮影してみた。なお、無線機が運転中に落ちることはないが、ボタン操作はグラグラして難しい。固定力に過度な期待は禁物だろう。

 

 

 

 

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ガラケーでワンセグTVを点けるとこんな感じ。

 

 

 

 

 

2015/7/17追記
夏のこの暑さでプラスチックが軟化して、無線機が垂れ下ってしまった。CDスロットに挟み込んでからネジで広げて、摩擦力で固定している部分も同じ理由で変形していた。こうなると調整しなおしても無線機がグラグラして使いものにならない。この製品は大失敗という結論だ。無線機をくわえる部分はしっかりしているので、そこだけは何かに再利用できるかも。

浅間山噴火に備える非常持ち出し無線機の見直し

すわ避難というときのために、非常持ち出し品を詰めたザックを用意している。浅間山噴火のたびに中身を見直しているが、今回の噴火では無線関連の機材を更新した。

無線機更新

旧機材は右3台。右からSONY AM/FM/アナログTVラジオ、防災行政無線などの受信用ICOM IC-R1、アマチュア機C601。

新機材は左の1台、ALINCO DJ-G7。3台を1台に集約できた。ただし旧機材でアナログTV時代に可能だった「テレビ音声の受信」はできないので、これは携帯/スマホで補うことにした。

浅間山全景 2015/6/28

 

 

ちなみに近所から見た浅間山の全景(2015/6/28午前)。頂上から立ち上っているのが噴煙。

 


浅間山頂上噴煙 2015/6/28

 

 

 

頂上のアップ。噴煙が吹き上がっている。なお現在は、小康状態のようで、この写真ほどの勢いのある噴煙は見えない。

CWパドルを操作するときのタイミング

 

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CWパドルを操作するとき、実際にスイッチをオン/オフしている時間を図に描いて考えてみた。

CWパドルを想定しているので、1短点を2単位時間として表現した。するとPARISは100単位になった。20WPMでは、これが1/20分ということになる。換算すると、1単位=30msになる。

4倍程度の安全率を見込んで、7msごとにパドルの状態を伝送すればいいのではないだろうか?

ZigBee TWE-Lite DIP伝送遅延を測定

P1010005-2ZigBee TWE-Lite DIPの伝送遅延がどれほどのものかを測ってみた。

オシロスコープを利用し、Achを送信側のスイッチに接続して、ON/OFFをトリガとする。Bchを受信側につなぎトリガからの時間を計測した。latency-onoff

その結果がこちら。伝送遅延は31~66ms、最頻は約45msだった。取説によると、出荷時に組み込まれているプログラムは「0.03秒ごとに通信している」という記載があるので、その通りの結果が出たと言える。

当局は18~20WPMでCW通信している。そのときCWパドルのキーさばきは30msより短いような気がする。まずは、CWパドルのON/OFFタイミングを定量的に検討した方がよさそうだ。

ちなみにZigBee TWE-Lite DIPは、プログラムを書き換えることができ、書き換えても技適の対象なので、このままムダになることはないだろう(期待)。

片手持ちCWパドル完成(有線版)

片手だけで保持と操作のできるCWパドルの本番用を作成した。試作版は発泡スチロールだったが、本番用はバルサを加工した。

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10mmのバルサ3枚を重ねて、手のひらの形に削った。ビスを抜くと、配線部にアプローチできるようにした。

 

onehandcwpaddle

CWパドルを回転させて撮影してみたが、動画の方がわかりやすいし、操作しているときの雰囲気も伝わる。

 

動画のように、歩きながらCWで交信することもできるし、寝っ転がってのCWラグチューもできるようになった。次は、このCWパドルのワイヤレス化をしようと思う。

 

ZigBee TWE-Lite DIPの最初の実験

グリップCWパドルの試作をのんびり進めているが、ゆくゆくはワイヤレスのCWパドルに仕上げたいと思っている。ワイヤレスの方式としては、容易に思いつくのが、①超音波、②光、③無線である。超音波については、QST 2015/5で紹介されている。光は、商品も販売されているし、2006年に米特許も公開されている。当局の場合、屋外や車内のうるさくて明暗の変化が大きい環境でも使いたいので、最初から無線でやることにした。

TWE-Lite DIP-PCB最も手軽そうなのが、東京コスモス電機株式会社(Tocos) ZigBeeワイヤレスモジュール TWE-Lite DIP-PCBだった。さっそく秋月電子で1945円×2セット買ってきた。

TWE-Lite はZigBeeの無線ユニットで、親子間双方が同時に、デジタル接点入力×4、アナログ量入力×4、UARTを伝送できる。技適を取得しているので堂々と使える。

TWE-Lite DIP-PCBまずは取説のサンプル通りにブレッドボードに回路を組んでみた。左(親機)のタクトスイッチを押すと、右(子機)のLEDが光る。これはデジタル接点の伝送である。右の半固定抵抗を回すと、左のLEDの明るさが変わる。これがアナログ量の伝送である。

どれほど遠くまで届くかは試せていないが、とりあえず障害物なしで5mは問題なく届く。実使用を想定して、親機を手で握りこみ、子機との間に人間の身体があるという状況でも問題なかった(距離は1m強)。ここまではワイヤレスCWパドルに使えそう。

TA018電流プローブの遅延と立ち上がり特性

 

Pico Technologyのクランプ式電流プローブTA018を使っている。DC/AC対応で、1Aが100mVの電圧に変換されて出てくるというもの。テスターにつないでもいいが、オシロスコープにつないで瞬時電流計として使うことが多い。

Pico Technology TA018

 

写真は、抵抗を変えて、TA018が示す電流値を測っているところ。試した直流0~1Aの範囲では、有効数値2桁で使うなら補正不要の直線性があると確認できた。

電流を測定するとき、回路を切ってシャント抵抗を挿入する方法がある。この方法は回路に介入するので、電圧・電流が本来のものとズレやすいことと、回路を切り離す手間がかかるのが欠点。一方で、純抵抗なら動作遅れ(スキュー)、波形の狂い(歪み)、周波数特性についての配慮が(あまり)いらない利点がある。

クランプ式だと、利点・欠点がシャント抵抗法の逆になる。回路の外側から測るので、電圧・電流に与える影響を無視できる(ことが多い)。しかし、電流計そのものが電子回路なので、立ち上がりの遅れと、計測値が狂う(誤差や非直線性)、動作可能な周波数に配慮が必要である。とくにオシロスコープで瞬時電流計として使うときは、これらを常に意識する必要がある。
TA018は低価格品ゆえ、説明書に書いてあるのは「対応周波数20kHz」だけで、他は不明である。ならば測ってみよう。

回路図電圧計測なら、鋭く立ち上がる方形波はPicoscopeのFG(信号発生機能)で作ればよい。が、今回は電流計測なので1A程度の電流をドライブできる回路が必要である。そこで、タクトSW→RCでチャタリング防止→シュミットトリガ→nMOSFETという典型的な回路を採用。クランプ電流計とシャント抵抗の両方で測ってみる。

大電流方形波発生器

 

ブレッドボードに組んだところ。写真には写っていないが、電圧プローブで電圧も測定する。容量切れ間近の単四電池で給電したので、無負荷8本で9.6V程度である。

 

TA018-delay

 

青が電圧、赤がクランプ電流計の波形である。SWオンと同時に電圧が低下するが、電流の測定値が上がり始めるまでに遅延が502ナノ秒ある。これがTA018の遅延時間と考えられる(オシロスコープのA/Bチャンネル間スキューは、以前に650ピコ秒と測定済みなので無視できる)。

TA018立ち上がり時間

 

 

 

電流測定値が安定するまで8.8マイクロ秒かかっている(立ち上がり時間は4マイクロ秒)。この数値は、①方形波の立ち上がり時間、②測定に使った回路+電池による影響、③TA018が測定に要する時間が絡み合っているのだろう。

電圧とシャント抵抗電流同時ローパスなし

 

 

 

シャント抵抗で電流を測った場合は、電圧と電流の安定するまでの時間は1マイクロ秒以下である。①方形波の立ち上がり時間、②測定に使った回路+電池による影響は少なく、ほとんどは③TA018が測定に要する時間と判明した。今回の実験はこれにて終了。

12V鉛蓄電池でノートPCを駆動するDC-DCコンバータ

クルマの中でノートPCに給電するのに使っているDC-DCコンバータの問題点に気づいた。先日、中部電力が広域に停電したときに、そのDCコンを部屋に持ってきて、12V密閉型シールドバッテリーにつないでノートPCを駆動しようとしたところ不審な動作をしたのである。詳しく検討したところ、下記の3条件が重なると規定の電圧が出なくなることがわかった。

①バッテリー電圧が13V未満
②ノートPCが大電流を要求(例えば、重い処理、DVDドライブ駆動、内蔵電池の充電が重なるとき)
③ノートPCの負荷が大きく変動(たとえば、高クロック/低クロックが高頻度で切り替わるとか、DVDドライブのアクセスがあるとき)

13V未満になると、DCコンが負荷変動に追従する能力が不足すると推測。クルマ用ということで、バッテリー電圧が13V未満という、スターターが回らなくなるような状況は対象外なのだろう。

屋内利用の鉛バッテリーは12.0V程度に電圧が下がるまで使う。そこで、この電圧でもノートPCに給電できるDCコンを購入することにした。

ComOn DCコンバータ

これまで使ってきたクルマ対応ノートPC用DC-DCコンバータ「ComOn MW2172」。説明書では、対応入力電圧12~13.8Vと書いてあるが、実際には前述の条件では正常に動作しなかった(出力は16V、推定電流3.0A時)。

 

DCCSU3-35V

 

 

探したところ、DC-DCコンバータ昇圧型35V出力「DCCSU3-35V」がちょうどよいスペックだったので、千石電商で1680円で購入した。基板のコントローラは、リニアテクノロジーLTC1871だった。低電圧対応DCコンバータ

 

 

 

 

ヒートシンクをシールで貼り付けて、コードをつないで、通気孔などを開けたプラケースに収めて完成。16V/3.0A程度の給電なら、この程度の穴で放熱できそうである。

大ワット数ハンダごて新旧交代

いままで使っていたワット数の大きなハンダごては、親父からひきついだ超経年品。当局が使い始めたのが小学校時代だったが、その時点ですでに古びていたから、昭和30年代後半の製品かもしれない。
60Wの銀富士で、アンテナ線や板金のハンダ付けなど、大ワット数が必要な用途で使い続けてきた。が、寄る年波には勝てず、コードからの漏電の危機を迎えたので買い替えることにした。
何を選ぼうかとググったところ、手持ちで使うハンダごては昔とあまり変わっていない。冬の屋外で風があるという悪条件下では、60Wだとハンダが付きにくいこともあったし、そもそもワット数が違ってもハンダごての値段はあまり変わらない。そこで、新しいものは100Wの白光を選んだ。

ハンダごて新旧
上が購入した「ハッコーJUNIOR JI 100V-100W 平型プラグ」、ヨドバシドットコムで1300円(税込、ポイント10%)。
下が、長らく使ってきた、60Wの銀富士。グリップのお尻から出るコードの部分が劣化して、漏電しかかっている。変わった形のコンセントプラグだが、オリジナルかどうかは不明。

銀富士ハンダごて

 

銀富士のハンダごての銘板。この時代は、アルミ板を釘で打ち付ける丁寧な作りのものが多かった。いままでの活躍ありがとう!!