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Diamond Power Supply GS-400Aの修理

Diamond Power Supply GS-400Aの修理
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次の写真はDC12v電源 ダイヤモンド Power Supply GS-400Aです。
古い安定化電源の不良の多くは可変抵抗器の劣化,部品の半田の亀裂が原因です。
今回の症状は無負荷時の出力電圧は13.8Vと正常だが,0.1A程度の負荷を接続すると出力電圧が4Vに下がる症状です。
       (すべての写真と図はクリックで拡大します)
   1_DIAMOND GS-400A前面

下の写真はカバーをとった状態です。
無負荷の状態で13.8Vの電圧が出るので,電圧制御回路とパワー半導体は壊れていないと考えました。
   2_GS-400A内部

下の写真は制御基板です。基板上のヒューズはAC100V入力のFuseです。
   3‗GS-400A制御基板

下の写真は基板の左側のブリッジ整流器です。基板へ挿入している足が熱で変色している感じです。
   4‗ブリッジ整流器の足


下の写真は基板のパターン側です。 ブリッジ整流器の足の半田部が浮き上がっていました。
     (パターンの傷は新たな半田のために塗装をはがしている途中です)
   5‗ブリッジ整流器のパターン


何故,ブリッジ整流器の足の半田が基板から浮くような事が起きたのか?
下図の左は製造直後の状態です。
整流器の足を基板に半田付けし,整流器を放熱板に締め付ける手順で組立てたと考えます。
足を正しい長さまで差し込まず半田付けした状態で整流器を放熱板に締め付けたため,
足によって基板へ下向きの力が加わった状態となります(基盤は上側への力が発生します)。

図のような力が加わった状態で,整流器の熱が足を経由してパターンへ加わり,年月が
経過してパターンが浮く症状が生じたのでしょう(下図の右の状態となる)。
 整流器の熱で基板のパターンが切れる
 整流器の足を基板側へ+2mm深く差込んで半田付けしていたら,
 足による基板のパターンを下側へ押す力が発生しないのでパターンの浮き上がりによる
 故障は発生しなかったかも・・・



【修理】
基板の足にACコードの心線(より線)を半田付けし,パターンとの接続を確実にしました(下図)。
(再びパターンが浮く症状が生じても,追加した心線があるため接続断とならない)
   6‗追加配線

下の写真は基板全体です(パターン側)。左側は放熱板です。
   7‗基板裏側


以上で修理が回復し,負荷電流を流しても電圧が低下しなくなりました。
下の写真は基盤の可変抵抗VR1とVR2です。
VR1は出力電圧調整用です。 
VR2はフロントパネルの電流指示計(ラジケータ)の調整用です。
   8‗電圧調整

VR1とVR2は経年劣化で不良となる心配があります。早いうちに交換を要する部品です。


感想:
今回の故障は製造不良が原因です。
基板にブリッジ整流器の足を半田付けして放熱板へ整流器を締め付けるのでなく、
整流器の足と基板との接続に柔らかい電線を用いて配線する設計にすれば
このような故障は発生しなかったと考えます。



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  1. 2016/08/22(月) 15:15:22|
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DC Power Supply Daiwa PS304 の修理

DC Power Supply Daiwa PS304 の修理
    "Daiwa PS304"DC12V power supply trouble and repairing.
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DC電源 Daiwa PS304 の修理記録です。出力電圧が出ない状態でした。
次の写真は Daiwa PS304です。Product name is Daiwa ps304.
                 (写真はクリックで拡大します)
   1_Daiwa PS304

次はカバーを取りはした状態です。中央の基板が制御回路部です。
この写真は修理後のものです。   Next is a picture after repairing.
           (写真はクリックで拡大します)

   3_カバーをはずした

次は全体の回路図です。Next is DC Power Supply Daiwa PS304 circuit diagram. 
           (図はクリックで拡大します)
   3_DAIWA_PS304_POWER_SUPPLY_1.jpg


制御回路部を拡大した回路図です。 
この機種は,可変抵抗器が不良となる例が多く報告されています。
図の橙色の可変抵抗器 R1:5kΩ,R2:50kΩ,R3:2kΩ,R4:10kΩ を取外します。
Next is DC Power Supply Daiwa PS304 circuit diagram which expanded.
There is a lot of trouble by degradation of a variable resistor for this model.

           (図はクリックで拡大します)
   3_回路図

次の写真は取外した可変抵抗器です。端子間の抵抗を測定したらオープン状態となっていました。
10kΩのものなら,両端の抵抗値は10kΩとなるべきですが,抵抗値が∞でした。
Resistance value between the terminal was infinity.
信頼性のなさそうな部品が使用されていました。 (写真はクリックで拡大します)
   5_可変抵抗器を取外す


Variable type resistor was exchanged.
次の写真は,新しい可変抵抗器へ取替した後のものです。4つの水色の部品が新しい可変抵抗器です。
交換後,出力電圧の最大値などを可変抵抗器で調整します。
VR1:出力電圧最大値の設定, VR2:最大電流(過電流)設定,
VR3:電流指示値の校正, VR4:電流指示値の校正,
出力電流が20A程度で電圧が低下する場合は,最大電流の設定をゆるくします。
           (写真はクリックで拡大します)
   7_可変抵抗器

最後に,出力端子裏の電界コンデンサーの耐圧が低いので25V以上のものへ交換しました。
6A出力端子への配線も太めの線へ交換しました。
   8_電界コンデンサー交換

以上で修理は完了です。
今後は,回路基板の下の大容量電界コンデンサーを交換して新品時に近い性能へ回復させる予定です。
トランス式のDC電源はファンの騒音がなく,スイッチングノイズも発生しないので,まだまだ愛好家は多いでしょう。


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  1. 2015/09/20(日) 17:16:21|
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ヘッドホン出力を電波で飛ばすミニFM送信機

ヘッドホン出力を電波で飛ばすミニFM送信機 (イヤホンのワイヤレス化)

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トランシーバのヘッドホン出力を微弱電波で送信し,ポケットFMラジオで聴く方式です。
シャックから離れて家事や食事をしながらトランシーバの受信状況をワッチできます。
ヨットではデッキ作業をしながら無線ワッチができます。

ヘッドホン出力をFMで送信するトランジスタ1個の送信機の回路です。
電波が届く範囲は10~20m 程度です。
     A_FM送信機回路図

作り方:プリント基板の銅板を彫刻刀で切取ってパターンを作ります。
        02_パターン2


次の写真は部品を半田つけしたところです。トリマーは10pF~20pFが良いでしょう。
コイルは1mφの線を直径5mmで7~8 回巻きます。10pFのトリマーを使用する時は9~10回巻きにします。
トリマをゆっくり回転させて送信周波数88~89MHzに合わせます。FM 受信機からポコっと音がしてFMノイズが消えたら送信周波数の調整は終了です。
音量調整はトランシーバ本体の受信音量ツマミとFM受信ラジオで行います。
     A_家中どこでもワッチ用FM送信機
                      (上の文字はクリックで拡大します)


【簡便な配線基板の作成:手抜き方法】
プリント基板を切取る方法でなく,穴あき基板の半田面に銅線で配線パターンを作って配線する方法です。
下の写真左は穴あき基板に銅線を差込んで配線パターンを作ります。写真右は銅線を半田メッキした状態です。(スズメッキ線でもOK)
   GZK_FM送信機1  GZK_FM送信機2

上の写真右の簡易パターンへ部品を半田付けしました。部品と配線が同じ面なので配線ミスは起きにくいですね。
     GZK_FM送信機4

トランシーバの電源13.8VからDC+電圧がとれる場合は,下図のように配線します。マイナス線は不要です。
プラグをトランシーバへ挿入すると,+電源線⇒FM 送信機⇒プラグ(-側)⇒トランシーバへと電流が流れFM 送信機が動作します。
プラグを抜くと電流が流れなくなるのでFM 送信機は停止します(スイッチ不要)。
LED は無くてもよいですが,あれば動作表示ランプとなります。LED を使用する場合,電源は+4.5V 以上とします。


   05_接続図


トランシーバの電源が利用できない時は,電池で動作させることができます。
次の写真は電池を使用した例です。
     3_電池式ミニFM送信機


次はミニFM送信機からの電波を受信するFMラジオの例です。
FM放送が受信できるなら何でもOKですが,イヤホン専用の通勤ラジオは電池の消耗が少なく,ポケットへ入るためベスト(写真左はSONYSRF-S86)。
私は写真右の安価なイヤホン専用ラジオを使用しています。

     12_通勤ラジオ1     10_FMラジオ



次の写真は「穴あき」基板を利用して作成したものです。配線を裏面にしたのでスッキリしています。
(写真はクリックで拡大します)
    穴あき基板で作成

次の白い帯は基板の裏面の接続を表したものです。(写真はクリックで拡大します)
          穴あき基板で作成2

ケースに入れて完成です(電源ラインへ電解コンを並列追加⇒計100μF)。(写真はクリックで拡大します)
     ケースに入れて完成


次の写真は,FCZ80コイルが入手できた頃,7N3NVG(故:白石鋼造さん)用に作成したものです。
               (写真はクリックで拡大します)
        31_ミニFM送信機1


注意:このFM送信機の電源にスイッチング電源を使用する時は,DC電源ラインへ十分な
    フイルターを挿入しないとスイッチングノイズが多い電波となります。


    電波が飛びすぎる時はFM送信機のアンテナコードを短くします。



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  1. 2015/07/05(日) 13:15:28|
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ACRON 15S 21MHzトランシーバー

ACRON 15S 21MHzトランシーバー

                                  総目次へもどるは ⇒ こちら
21MHzトランシーバーACRON 15Sです。
Belcom Liner 15Bと同様に7.8015KHzのクリスタルフイルターを使用したシングルコンバージョン21MHzSSBトランシーバーです。 (当時,洗濯洗剤アクロンが有名だったので,洗剤メーカが製造したのかと思った)
                     Belcom Liner 15Bの方式図は ⇒ こちら
Liner 15Bと異なる点は,21MHz帯へ変換するための局部発振部です。
ACRON 15SはPLL方式で局部発振周波数を作る回路設計がされていました。

次の写真はACRON 15Sの前面です。
右の3つで100KHz,10KHz,5KHzの切替をします。5KHz以下はVXOでカバーします。
          (写真はクリックで拡大できます)
   DSC00765.jpg

下の写真は裏面です。画面を拡大すると銘板に「㈱矢本日新 宮城県桃生郡矢本町」となっている。現在の東松島市と思われる。
          (写真はクリックで拡大できます)
   DSC00764.jpg

下の写真の左は,最小周波(21.100MHz),右は最高周波数(21.440MHz)を表示している。VXOによって±5KHz周波数変化ができるので,21.095~21.445の範囲をカバーできる。
          (写真はクリックで拡大できます)
   DSC00771.jpg    DSC00770.jpg


下の写真は内部です。左上の遮蔽板で囲まれた部分がPLL部,右のアルミ板に締めつけられている半導体が送信電力増幅用の2SC1307です。21MHzのSSB出力はPEP10W程度と考えられる。
          (写真はクリックで拡大できます)
DSC00773.jpg

ACRON 15SはPLL方式を採用するなど,Liner 15Bより進んだ設計になっているが,PLL周波数切替部の配線が多く,スマートなモノづくりには見えない。
写真の右上から左下への赤色線が電源の主配線である。こんなに細い線で電源線を配線するなどアマチュアの実験機よりひどい。このようなモノづくりなのでアマチュアから「良くできている」との評価を受けたとは思えない。
メーカ㈱矢本日新がその後どのようになったのかわからない。
この個体はPLL部に不具合があり,21MHzから7.8MHzへ,また7.8MHzのSSB信号を21MHzへ変換することができない。後日,暇な時に修理を試みることにし,お蔵入りとした。


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  1. 2014/08/15(金) 15:14:29|
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ライナー 15BとLiner 15(21MHzSSBトランシーバー)

21MHzSSBトランシーバー「ライナー 15」と「ライナー 15B(Belcom Liner 15B)

                                        総目次へもどるは ⇒ こちら
物置から21MHz専用の小型SSBトランシーバが出てきました。
1975年の沖縄海洋博記念太平洋シングルハンドレースに出廷したヨットオケラ3世に搭載した10Wのトランシーバー「Belcom Liner 15B」の予備機です。
CQ197509月号日本電業PR
 左はCQ誌1975年9月号の
 ページです。
 
 写真の左上から2段目を
 拡大するとヨットオケラ3世
 に設置したLiner15Bが
 見えます。
 ヨット オケラ3世は
 ⇒ こちら  

 (画像をクリックし,
 再度クリックすると拡大します)

 
 ライナー15は日本電業㈱から
 Belcom Liner 15の商品名で
 販売されていました。

 初期はBelcom KAPPA 15の
 名前でした。

 このトランシーバー姉妹機として,
 左の広告の機種の他,
   Liner 2(144MHzSSB機),
   Liner 6(50MHzSSB機),
   Liner 10(28MHzSSB機),
 がありました。



     (画像をクリックすると拡大します)
1_Liner15写真
 左はライナー15です。
 中央のダイヤルを回し,
 10KHzステップで周波数
 を選択します。
 選択した周波数の前後は
 ±5KHzのVXOでカバー
 します。

     (画像はクリックで拡大します)
4_Limer15と15B

 ライナー15Bも保管されていました。
 上がライナー15,
 下がライナー15Bです。

 写真のライナー15Bのツマミは
 純正品から交換されています。
 上のライナー15のツマミが純正の
 ものです。

 純正のメインのツマミは角が鋭く,
 手を切りそうでした。

     (画像はクリックで拡大します)
3_Liner15B.jpg
 Liner 15Bの文字が
 見える角度からの
 写真です。

     (画像はクリックで拡大します)
6_Liner15内部2 Liner 15の内部です。
 しっかりとした作りには
 見えません。
 (安価な部品で組立てた
 CB無線機の感じです)

 中央上のアルミ板の白い
 トランジスタが送信電力用
 の2SC1239です。

 2SC1239で出力10Wを
 得るため,動作電圧を
 24Vへアップしています。

 左上の変圧器H16が
 24Vアップ用DC/DC
 コンバータのものです。

 当時は12Vで効率よく
 増幅できる高周波電力
 増幅用のトランジスタが
 無かったのでしょうね~。

     (画像はクリックで拡大します)
7_Liner15B_1.jpg
 ライナー15Bの内部です。

 ライナー15と比べると,
 右上と左上の部分に
 隙間ができています。

 送信電力増幅用の
 トランジスターが
 高性能の2SC1307へ
 変更されています。

 2SC1307は12Vで
 効率よく動作するため
 24VへアップするDC/DC
 コンバーターは取外され
 ました。

   下はLiner 15Bの部分拡大写真です。  (画像はクリックで拡大します)  
8_Liner15Bの改良部 ピンク枠はDC/DC
 コンバーターが
 有った部分です。

 緑枠の部分は,
 AF電力増幅ICの
 部分です。
 新型のICへ交換
 されています。

 黄色枠の部分が
 送信電力を10Wへ
 増幅する部分です。


   下は送信電力増幅部を拡大したものです。  (画像はクリックで拡大します)
9_Liner15B送信出力部
 10Wへ電力増幅
 する2SC1307付近
 の拡大写真です。
 
 10W出力用として
 こんな小さなコイル
 で大丈夫かなと
 不安です。


Belcom KAPPA

 Liner15,Liner15Bの
 プリント基板裏の中央に
 「KAPPA」の名前があります。

 設計・製造ラインにおける
 品名はKAPPAだったのでしょう。



ライナー15とライナー15Bをテストしてみました。
30年ほど通電していないのに受信動作はほぼ正常でした。
メインダイヤルの接点不良が生じていましたが,回転させているうちに接点の接触不良は少なくなりました。ボリュウムもガリが生じていましたが回転させているうちに安定しました。

Liner15Bは送信電力は10W近く得られましたが,Liner15は送信出力が小さい状態でした。
20年以上,物置で保管状態だったのに,Liner15Bが問題なく動作するのには驚きました。
内部配線にコネクターを使用せず,全てハンダ接続なので,接触不安定などが生じにくいためでしょう。(その点,TS940などはコネクタ接続部の不良が多くて困ります。

【参考1】 Liner15 ,Liner15Bの基本構成図(Basic circuit composition)
Liner15, Liner15Bの基本構成は下図のように2群の水晶発振回路を組み合わせたシンセサイザー式によるシングルコンバージョン方式です。
Liner 15Bではトランジスタが赤文字のように改良されました。送信電力増幅がタフで効率の良いNECの2SC1307へ改良され,ラフな使用にも耐えられるようになりました。また,受信部の初段がFET化されたことで近接通信時の飽和現象が改善されました。
                   Liner15 ,Liner15Bの基本構成図(Basic circuit composition)
                              (画像はクリックで拡大します)
8_Liner15_15B構成図

【参考2】 ライナー15B 回路図( Belcom Liner 15B circuit diagram)
               (回路図はクリックで全画面表示になり,再度クリックで拡大できます)
11_Liner15B回路図2

【参考3】 ライナー15 回路図( Belcom Liner 15 circuit diagram)
                    (回路図はクリックで全画面表示になり,再度クリックで拡大できます)
10_Liner15 回路図3

【雑感】
ライナー15Bの価格は68,000円でした。当時,トリオ(ケンウッド)の本格派オールバンド100WトランシーバーTS520Dが129,800円でした。それと比較すると,CB無線機の材料の流用と言うか安い部品で作られているライナー15Bの価格68,000円は高すぎると思いました。
TS520DやFT101シリーズにはアマチュア無線技術者を魅するモノ作りを感じましたが,ライナー15はそのような感じが少ないモノ作りでした。ライナー15から15Bへの改良時にも,上の写真でわかるように,旧設計のプリント基板をそのまま流用しており,アマチュア無線技術者を魅する工夫が見えませんでした。取扱説明書もTS520DやFT101と比べて貧弱でした(経営者がアマチュア無線への思い入れが少なかったのかも)。
ライナーシリーズのメーカ「Belcom 日本電業株式会社」はアマチュア無線技術者の心をとらえた無線機メーカとして生き残れず,1980年代半ばに富士通(株)による資本参加を経て,やがて社名も富士通ワイヤレスシステムズ(株)に変更となりました。


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  1. 2014/07/23(水) 22:45:44|
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