月別アーカイブ: 2014年9月

タケダ理研 TR-6364 (ニキシー管マルチメータ) その3

前回のつづきです。

・DC コネクタについて
φ6.3/3.1mm, センターマイナス、プラグ・ジャックとも千石にあるようです。
マル信のMJ-065Mがそのものかも。
筐体のものは1回も使われなかったのか錆びているので、使わないほうがいいかも。

・AC ケーブルについて
3極のACケーブル、ピッチ間11.5mm
日米にあるかなと思って行ってみたら臨時休業でした。
出直さなければ。

・調整
ブロック説明
端子説明

2枚ある基板のうち、上側の基板に計測部が集約されています。
回路を追った感じ、上に示した写真のような構成となっています。

現状の明らかな問題点は次の通り:
1.100V レンジで誤差が明らかに大きい
2.AC 測定時にオフセットが生じる

これらについて調整を行いたいと思います。

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タケダ理研 TR-6364 (ニキシー管マルチメータ) その2

前回の続きです。


古い(1970年代前半)デジタルマルチメータを入手しました。
調整の必要があるので、やむなく内部を開けて見ます。
もっともこういう古い計測器は非常に興味深いので、
調整の必要がなくとも中を見ていたと思います。

上部のねじを外すことにより、簡単に内部を確認することが出来ます。
大きく 2 枚の基板から構成されています。
上側基板
下側基板

機能の割りに回路規模が非常に大きいです。
B 級(0.1%)~D 級(0.5%)の金属皮膜抵抗が多く見えます。
また、部品定格などを見る限り、計測器らしい堅牢な設計になっているようです。

困ったことに、調整箇所(トリマ)が予想以上に多いです。
説明書も何もないので、正しい調整を行うためには、
ちゃんと回路構成を追う必要がありそうです(ちょっとうれしい)。
でも両面基板なので、やや大変かも。

レンジ切り替えロジック
ロジック IC は電池動作を考慮したものでしょうか、ナショセミの 74L ファミリを使用しています。
(ただし74141 のみ標準 TTL。)
74L は 74H と並んで今はまず見かけない 74 シリーズの TTL です。

MOSTEK MK5007P
心臓部 ADC は予想通り、”準”ディスクリート構成と呼ぶべき、カウンタ IC による積分型をとっています。
このカウンタ IC(MK5007P) と 74141 のみ、何故か IC ソケットを使っています。
故障しやすい部品なのでしょうか。

IC のデートコードを見る限り、本製品は 1973 年以降に製造されたもののようです。
当時はすでに LED も VFD もあったはずなのですが、どうしてニキシー管を採用したのでしょうか・・・?

次回は回路構成を詳しく見ていきます。

タケダ理研 TR-6364 (ニキシー管マルチメータ) その1


先日、外見に一目惚れをして入手しました。
ニキシー管ディスプレイのマルチメータです。
私のセンスではとてもカッコいいと感じます。
また、このサイズで “MINI-MULTIMETER” を名乗るあたりがいじらしいです。
こんな外観ですが、なんと電池動作が可能です。(UM-2 x10)

ジャンクという説明でしたが、いくつか調整が必要なことを除いて、
機能はほぼ OK でした。
40 年前の製品としてはけっこう状態が良いです。
あまり使われてこなかったのではないでしょうか?

上面
側面
背面

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チャージポンプ回路の応用

MC34063A (Motorola) などの DC-DC コンバータのコントローラ IC の中には、最低動作電圧が 2.5V ないし 3V 以上というものも多く存在します。アルカリ乾電池や NiMH 充電池の終止電圧はおおむね 0.9V ですから、乾電池 2 本で長時間これらの IC を動作させることはできず、設計時にもどかしい思いをすることになります。

MP1541DJ (MPS) もそのような DC-DC コンバータ IC の一つです。可変出力電圧で電流制御型の高性能な昇圧コンバータなのですが、2.3V で UVLO(Under Voltage Lock-Out) が働くため、どうあがいてもそれ以下の電圧で動作させることは出来ません。


MP1541外観 (SOT23)


典型回路

この IC は IN 端子から動作電圧を取り、消費電流も 1mA 以下です。そこで、IN 端子のみチャージポンプによる昇圧回路を挟めば、十分に低電圧動作が可能です。もっとも、手持ちが多いなどのアマチュア的理由がなければ、MCP1640(Microchip) のような低電圧動作の IC を採用すべきですが…。

というわけで、LED ドライバを組んでみました。電流フィードバック電圧 (1.25V) が比較的高く、その分がロスとなるので効率はそれほど取れないと思います。とはいえ引き出しにあるもので作れるメリットは大きいです。

適当なユニバーサル基板へ実装しました。LED はジャンク袋に入っていた、たぶん日亜のサイドビュー型です。

思惑通り、1.8V 動作もクリアです。

¥30 チャージポンプ回路

電流はいらないけど、圧電素子駆動用にちょっと高電圧が欲しいとか、
3V から動作の SW レギュレータを 2V から動かしたいとか、
そういう用途に最適なチャージポンプ回路です。

(回路図)

入力 1.8~6Vで動作するので、乾電池 2 本動作の機器に最適です。
出力電圧はだいたい (入力電圧 – Vf)×2 で、電流は 2 mA 程度まで取れます。表面実装部品を使えば¥30~¥50 程度の部品代で製作できます。

TC7W14(F) は 3回路入りシュミットトリガインバータですが、
発振回路を組みやすいピン配置なのでこういう用途にも好都合です。

(製作例)