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2011年11月

2011年11月30日 (水)

なぜか効率が良かった

3作目も なんとか完成の目処がついてきた


1作目はデジタルアンプだったので 熱対策は必要が無かったのですが

2作目、3作目はアナログアンプがメインなので 回路は非常にシンプルですが

その変わりに 効率が悪くて 電気を無駄に熱に変えてしまう部分が大きく

オペアンプもトランジスタも非常に高温になってしまう為に 

大きなヒートシンクが必要になる事は覚悟していた


大きなヒートシンクを付けても 電源の電圧だったり アンプの出力電圧だったりの

バランスの調整(チューニング)次第で ヒートシンクを触っていられないような高温にもなる



この3作目も この熱対策からは逃げられない事を覚悟してた

扱う電圧が 141Vダイレクトなので ヒートシンクも もっと大きくする必要があるだろう?

とも思ってたのですが

なぜか 最終出力段のトランジスタも そんなに熱くならない

2作目よりも 低い温度で抑えられている・・・・・


面白いので確認のため 回路シュミレーターで 

同じW数になるように負荷を調整して 

3作目のように 141Vをトランジスタでダイレクトにドライブした場合と

2作目のように 17Vをトランジスタでドライブした場合とで

トランジスタの発熱を シュミレートしてみると

ほんの少しですが 141Vをダイレクトにドライブした方が 発熱量が小さくなる


それに加えて 2作目では最初の電源と最後の出力に大きなトランスを使っていて

このトランスも 先日のテストでは 無負荷で24V、150mA(3.6W)ほど食う事も分かった

2作目では その分もプラスされる(2つ分)事になるけれども 

3作目では大きなトランスを使っていないので

この分も節約できる



なるほど・・・・・

2作目よりも 3作目の方が効率が良いわけだ!!



実際にポンプを回しながら インバーター自体も含めた消費電力(電流から)を測ってみると

回すポンプは単体では25Wですが

1作目は350mA(35W)

2作目は550mA(55W)

3作目は330mA(33W)


ということは ポンプ以外で無駄になった電力は

1作目が10W

2作面が25W

3作目が8W


意外や意外

デジタルアンプを使った1作目よりも アナログアンプであるはずの3作目のほうが

なぜか効率が良い事になるし 発熱も少ない!!

2作目よりは効率が上がる、とは予想してたのですが

1作目より効率が上がる事は まったく予想していなかった・・・・


一か八かで 作り始めた3作目ですが 

これが偶然、非常に良かったようだ

高いパーツも減ってきているので 製作費も 1作目、2作目と比べて 安く抑えられる
(もう一度作れば という事ですが・・・・笑)

2011年11月29日 (火)

この塩を定番に

ここのところメインで使ってる塩が リーフパワーソルト

大阪のアキュリさんか あるいは海水館が販売されている塩ですが

もうそろそろ 5箱分くらい続けて使ってるので およそ3トン分くらいになるだろうか

この塩は工場が京都にあるそうで チャイナ製と違って品質は断然信用できる


先日、この塩を切らしてしまって仕方なしに家に残ってたライブシーソルトで換水したのですが

面白い事に それ以来 ぐんぐん成長していたミドリイシ達の成長がピタっと止まった

決して止まった訳ではないけれども まるで止まったように見えた!!

成長点のエッジも丸くなっていた


リーフパワーソルトの高いKHが効いてたのかもしれないなぁ、と


その後 またリーフパワーソルトに戻すと はっきりと成長点のエッジが戻ってきた



ライブシーソルトも良い塩でしたが 家にはリーフパワーソルトの方が

より合ってる気がしてきたので これからもこれを塩の定番として使っていく事にした


海水館さんや アキュリさんには この塩が販売中止にならないように

この不況の中、頑張ってほしいものです!!
 

2011年11月28日 (月)

シュアー

先日、パールクイーンが一番に食べ始めたのが メディフィッシュだった事は記事にしましたが

2番目にパープルクイーンが気に入ったのが シュアー


このシュアーという餌は 海水魚界では定番の餌ですが 実は私は初めて使う餌でした

この餌を初めて開封した時に 思ったのが 「美味そうな香り」

しかも かなり強い香りがして まるで釣りの寄せ餌の様!!


漂い方などは メディフィッシュには勝てないが 匂いはなかなか好まれてるようだ

栄養がどうなのかは まだ分かりませんが しばらくこれも使っていく事になりそうだ!!



ここのところ パープルクイーンにしっかり餌を食べさせる為に いろんな餌を大量に

投与していて

1回の給餌量が メガバイトのスプーンで超山盛りで3~4杯

これを 1日に3回から4回与えてる!!


そろそろ栄養塩が上がってきても可笑しくはないけれども

栄養塩の処理能力はまだまだ強靭なようで ビクっともしない!!


とは言いながら 少しトロロが出始めてきたので 検出できない範囲で栄養塩が上がってきたのかも知れない

少しBPシステムを強化していく事にしよう

2011年11月27日 (日)

コラリア4でテストしてみる

海ボーズさんから テスト用にパワーヘッド コラリア4が届いたので

これでもテストしてみる

Pb270006

Pb270007

このコラリア4、面白いのが インペラのシャフトが やたらと長くて 上の画像でも

シャフトの先端が写って見えている


回してみて この長いシャフトの意味が分かったのですが

インペラが逆回転したときには クラッチが働くのではなくて

インペラが前に飛び出してきて マグネットが前に抜けてしまう仕組みになってるようだ

(新型はシャフトが無くなったようですが)


そのせいもあって ACインバーターで低回転で起動すると 

逆転してもインペラが前に飛び出し切らず 逆転のままで回転し続けるのが面白い!!

これは 一度、高回転信号が入ると勢いで飛び出して正転に戻るので問題は無いですが



で、実際にテストしてみると 予想通りではありますが

やはりコラリアマグナム8と同じ調整では上手く回らないので

低回転時の回転数、電圧をチューニングしていく(高回転側は固定なので)


今まで大型のマグナム8、小型のナノはテストしてきて性格は分かってますが

中間サイズは初めて扱うので楽しみです


とりあえず チューニングし始めて思うのが

ポンプはサイズが小さいほど 素直で扱い易い

コラリアマグナム8は なかなかの偏屈で 機嫌を取るには非常に微妙な調整を必要としますが 

このあたりのサイズだと調整値が そんなにシビアではない(適当な調整でも機嫌良く回る)



ある程度 簡単に調整した値では 低回転時(25Hz)の適正電圧が 

なんと たったのAC14V

マグナム8の場合だと およそ30Hz時でAC39Vあたりなので 半分くらいの電圧になる



少し回してみて 回転は安定しているけれども 

回転がハイに切り替わるときにポンプが唸る症状が出ていたので 

12段階で切り替わる回転数を 

3段階で一気に切り替わるように プログラムを書き換えたところ 唸りは消えた

インペラが小さいので 周波数を一気に変化させても付いて来れるようで

ゆっくり変化させようとすると 逆にブレーキになるようで きっとそれが原因で

唸るんだと思われる


ここから じっくり調整を煮詰めていく事にする!!

2011年11月26日 (土)

すぐに取り換えられるように

今のところ ほぼ思うように稼動できている3作目ですが

一つだけ 気になる部分があって

それは 電源を入れてすぐのときと 電源を入れてしばらく回してからとで

出力電圧に 少し差が出る事!!


これは MOSFETの温度によるものなのかな?、と思ってるところで

冷えてるときは 少し電圧が低めになるような感じです


以前に中年会社員Aさんからアドバイス頂いたように 出力段側にもオペアンプを入れて

出力段からのフィードバックを返す事ができれば 電圧の変化もオペアンプが

抑えてくれるはずなんですが まだ私の頭の中では その回路を 

DC141Vの単電源でコンパクトにまとめる案が浮かんできてません(コンパクトでなければ できそうですが)


そこで とりあえず もう一度 出力段をトランジスタに換えてみてテストしてみるんですが

もしも状態が改良されなければ またMOSFETに戻す事になるし 

ひょっとすると 何度もトランジスタとMOSFETの入れ替えを繰り返す事になるかも知れないので 

簡単に付け替える事ができるように配線をハンダ付けではなくて 

すぐに取り替えられるように平型端子で繋ぐようにしてみた

本当はカーショップなどで扱ってる 4極のコネクターを使えば良いんですが

コネクターを買いにカーショップに行ってみると まぁ そんなに買う人も多くないんでしょう

売ってるけれども 数が足りない


なので 仕方なしに 平型端子を使う事にして買って帰った


それから トランジスタもMOSFETも どちらも 3作目にしてから非常に発熱量が減ったので

2つ有ったヒートシンクを一つにする事にした

Pb260602

↑こちらがMOSFET回路

Pb260601_2

↑こちらがトランジスタ回路



こんな風に ヒートシンクごと いつでも簡単に取り換えれるようにしてみた


で、とりあえず もう一度トランジスタに換えて 様子を見る事にした

Photo

アンプ基板をコンパクトに組み直す

ACインバーター3作目 長時間テストもほぼクリアできてきて

そろそろ 完成へ向けてケースの設計、準備に進めていきたいところですが

何度も改良を重ねてきたアンプ基板が 不要になったパーツを取り外したり

出力段のMOSFETを基板から分離したり そんなこんなで

基板のスペースが スカスカになっていたので

Pb240600

組み直せば もっと小さくコンパクトにまとめる事ができる!!



そんな事で アンプ基板だけ もう一度 小さく組み立て直してみた

Pb260003

コンパクトで なかなか格好良くなった気がする!!

2011年11月24日 (木)

太陽光ブリードタンクにも 水流を

太陽光ブリードタンクを設置して もう2年を越えましたが

今まで ずっと ブリードタンクにはパワーヘッドも付けずに

単なる弱い給水だけの流れがあっただけでしたが

AC正弦波インバーターの開発の為に購入したコラリアナノが

そろそろ開発には必要なくなってきたので ブリードタンクに取り付ける事にした

Pb240003

取り付け自体は磁石で付けるだけですが 問題は電源!!

屋外なので コンセントの防水を考える必要があって今まで ポンプを付けなかったのですが

いざ やってみると 電源コードの長さだけで なんとかコンセント部分は室内に引き込めたので

あとは延長コードを コンセントのところまで持っていけば良いだけでした

Pb240004

これで ブリードタンクのサンゴの機嫌が もっと良くなればいいけど!!

2011年11月23日 (水)

電源回路を追加

ACインバーター 3作目のメインの電源は商用電源からダイレクトに取って

整流と平滑化するだけですが 

メインの電源の他に マイコン回路とオペアンプ回路を駆動する電源も必要で

オペアンプには+と- 2つの電源が必要なんですが

これは 元々秋月の超小型ACアダプターを2つ買って仕込むつもりでおりました

1つ600円ですから 2つ買っても1200円なので 回路を組む手間も省けるし

コンパクトなアダプターでもあったので そうするつもりでいたのですが 

なんとなく せっかく ここまで自分で組み立ててきたのに 

電源回路に出来合い物のACアダプターを

組み込むのも 今一な感じがしてきた



実際のところは ACアダプターを秋月で買う方が安くて確実で 手間も省けるのですが

電源回路も組んだ方が格好良い回路になるし 自分の勉強にもなるので 

あえて自分で組む事にしました


マイコンやオペアンプが使う電力は知れてるので 大きなトランスは必要なく

今回もRSブランドの小型トランスを取り寄せてみた

Pb220020

これを組み立てて

Pb220591

そんなに小さな回路では無いけれども

小型ACアダプターを2つよりは コンパクトにできたかな??

Pb220592

2011年11月20日 (日)

カビが・・・・

良い感じで熟成してきた EMボカシですが

カビが 発生してきた!!

Pb200590

少しづつ広がってきていたので様子を見てたのですが

カビの勢いがついてきたので EMは壊滅する事になるだろうと思う

カビが廻ってしまえば 餌としては使えません



ぬか床みたいに 偶には呼吸させる必要があったのか?


雑菌の培養も なかなか難しい様なので

これは 庭の肥料にしてしまう事にした


冷蔵庫で保管すれば きっとカビも出てこない気がするけれども

給餌の度に 冷蔵庫から出すのも面倒なので 使い方は考えてみる事にする



よく食べるようになってたので また使いたいところですが

維持するのが難しい感じがする

EMを食わせるのは良いだろうから これからは時々

乾燥餌にEM活性液を染み込ませて 与えるようにしよう!!

2011年11月19日 (土)

ボリューム取り付け他

3作目のパターンで ほぼ完成させる目途が付いたところで

少し改良を加えてみた


一つは MOSFETにゲート抵抗を追加した事

これは 今まで私はMOSFETのゲートには電流は殆ど流れないので

ゲートに抵抗器を取り付ける意味が分からなかったからですが

このゲート抵抗にノイズを防ぐ効果があるらしい事を知ったので

100Ωの抵抗を入れてみた

これで 実際に 時々、ほんの少しだけ出ていたノイズが綺麗に消えてくれた



それから もう一つ

今まで出力電圧の調整は 2つのオペアンプの回路にそれぞれ取り付けたボリュームで

オシロスコープを見ながら バランスを合わせて調整してたのですが

このまま完成させると 出力電圧の調整をするだけで 

いちいちオシロスコープを使う必要があるので 非常に面倒な事になるので

左右の増幅率のバランスだけを オペアンプのボリュームで調整しておいて

単なる電圧の上下は 2段式のボリュームをもう一つ追加して

そのボリュームで調整するようにしておいた

これだと 電圧計だけで調整できるし

最終的には電圧メーターも組み込んでしまおうか、とも思う

Mosfet1_111118