【作品】DIYの楽しみ!自作サンドブラストで自分だけのグラス細工を作ろう #2

作品

グラスへのサンドブラスト細工の続きです。前回を見逃した方は、こちらをご覧ください。

先週は露光機に使う汎用UVライトを購入しました。露光機には、タイマーが必要です。設定した時間だけUVライトを照射するためのタイマーです。タイマーの必要要件は以下です。

タイマーの必要要件
  • 100V AC電源のON/OFFを切り替える
  • 必須のタイマー設定時間単位は秒単位
  • 最低設定時間は10分(1秒~600秒)

今回、作成したものの動画です。これを詳しく紹介したいと思います。

タイマーリレーキットの購入

 要件に満たすものを調べて、購入しました。
 ・スイッチング最大容量:220V/5A
 ・タイマー設定範囲:1秒~9999秒
 ・作動電源:マイクロUSB 5VまたはDC6V~30V
 ・液晶画面表示
 ・価格:1,475円

 小さいのでポストに届きました。

 基板1枚とスペーサー4個と取扱説明書1枚です。

 取扱説明書は、A4サイズより小さい用紙に両面印刷されて英文で書かれています。誤記が多かったです。

 取扱説明書を翻訳したものを添付しておきます。作業モードのP1~P7については、言葉だけでは直感的でないので簡単なタイミングチャートにしたものも追記しました。なお、翻訳やタイミングチャートが間違っていた場合はご了承ください。誤記等あればご連絡頂ければ幸いです。

 作業モードが7種類用意されていますが、露光機としては、P1モードを使います。
P1は、トリガ信号入力後、設定した時間リレーをONし、その後リレーをOFFするというものです。

このタイマーリレーキットへの電源供給は2種類あります。1つはMicro USB Type-B(5V)のポート、もう1つは電源供給用端子(6.0~30V)が用意されています。USBはお手軽ですが、こちらを使うとUVライト用電源(100V)とUSB用電源(100V)の2つが必要となり、煩雑になります。
 そこで、UVライト用電源(100V)から分岐して直流電源(6.0~30V)を供給することで、コンセントを1つにまとめようと思います。

USB電源アダプタからの流用

 どこの家にも、USB電源アダプタが何個か転がっていると思います。これを1つ使って、100Vから直流5Vを取り出そうと思います。このままでは、コンセントに差し込むプラグが邪魔です。
分解しちゃいましょう!

 こんなときにもバンドソーが役に立ちます。
バンドソーでUSB電源アダプタのプラスチック部分を切断します。

 どこをカットするかが問題ですが、このアダプタは、プラグのところの面の周囲に僅かに隙間が見れたので、回路を入れるためのフタになっているようです。
 そこで、プラグ面から3㎜ほど下をカットします。プラスチックの厚みだけ注意しながらカットしました。

 回路を傷つけずにカットすることができました。

 回路基板を取り出しました。見たところトランスで減圧してダイオードで交流を直流に整流して、レギュレータで5Vをキープしてコンデンサーで平滑化しているのでしょうかね?

 回路基板の裏側です。矢印のところにAC100Vを入力します。

 AC100V入力できるようにワイヤをはんだ付けしました。

 余っていたUSBケーブルです。

 USBケーブルを改造して、DC5Vの電流を取れるようにピンを付けました。
ちなみにUSBケーブルには4本のワイヤがあります。赤(+)と黒(-)のワイヤがDC5Vの電源線です。緑と白のワイヤが信号線です。

 今後も電子工作ができるように簡単な電源ベースを作りました。
右上がAC100Vの入力です。ケーブルの先がコンセントになっています。
上中央がブレーカです。短絡や過電流が流れた場合、安全に電源が落ちるようにしました。
ブレーカの右横は6点の端子台です。2つをAC100V用に使っています。
下の白いボードはブレッドボードです。ブレッドボードとは、はんだ付け不要、部品やリード線を差すだけで組み立てられる回路基板です。回路のテストのときに便利です。
ブレッドボード上にUSB電源の回路基板を置いています。はんだ付けした線をブレッドボードに差し込んでAC100Vに接続しています。USB電源のソケットに改造USBケーブルを差し込んで、その先はテスターに取り付けています。

 仰々しく見えますが、単にUSB電源回路基板にAC100Vを繋いで、USBコネクタの電源線にテスターを繋げているだけです。(笑)

 早速、AC100Vを入れてみました。テスターには、5.23Vと表示されています。

 USB電源アダプタの仕様を確認したところ、OUTPUT:5.2V/1.0Aと記載がありました。
仕様通りですね。

 テスターを外して、代わりにタイマーリレー基板の電源供給の端子に接続してみたところです。タイマーリレー基板が正常に作動しました。仕様では、タイマーリレー基板の電源供給はDC6.0~30Vの範囲となっていましたが、DC5.2Vでも大丈夫そうです。Micro USB Type-Bでも作動するので、妥当なところです。

まとめ

 USB電源アダプタを分解して取り出した回路基板をタイマーリレー基板の作動電源として利用できることがわかりました。これを使って露光機の電源を1本化できることがわかりました。
合計金額:15,140円
作業時間:6時間

項目費用備考
タイマーリレーキット1,475DROK 時間遅延リレー
R4エコノミーパック3,520水現像タイプ、25cm×15cm、4枚
YC 紫外線ブラックライト3,753395-405nmUV、60W
HP OfficeJet200 Mobile4,500インクジェットプリンター
インクカートリッジ 黒1,882HP HP62 C2P04AA
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