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2023年08月の記事は以下のとおりです。

DXアンテナのブースター電源ユニットが火を噴いた

  • 2023/08/17 16:03
  • カテゴリー:備忘録

 お盆休みの夜,突然テレビが全く映らなくなりました。

 台風にはまだ数日ありますし,地上波もBSも全滅というのはかなり深刻です。思いつくのはUHFとBSを混合しているブースターのトラブルでしょうか。念のため他の部屋の状況を調べてみれば,どこも同じような状態ですから,やはりブースターでしょう。

 時刻はすでに夜の10時です。寝る前になんとか決着を着けたい私は,とにかく屋根裏に潜り込みました。ブースターそのものは屋外にあるので夜の作業は無理なのですが,屋根裏にある機材の問題かそうかくらいは調べることが出来ると考えてのことでした。

 屋根裏に上がるために散らかった小屋裏の物置を片付けて,屋根裏を覗き込むと,原因がすぐにわかりました。ブースターに電源を供給する電源ユニットのLEDが消えているではありませんか。

 点滅なら電源ユニットは生きている,しかしブースターは死んでいることになるので被害は深刻,しかし電源ユニットが死んでいるとしても交換用の電源がある訳でもないので,結局詰んでしまいます。

 とりあえず電源ユニットを外して分解して見ます。すると,基板が焦げています。基板を外して裏返してみると,トランジスタが割れて火を噴いた後があります。その近くにあるダイオードのうち1つは同じように割れていて,もう1つは完全に吹き飛んでいました。

 発煙発火ってやつです。こわいですね,下手すりゃ火事になります。

 電源ユニットはDXアンテナのPSH20Sという型番のものです。ブースターにう付属してものですから,使い始めて4年と言ったところでしょうか。15V0.5A程度のスイッチング電源なので軽く,なんとなく頼りない感じです。

 火を噴いているのは1次側,つまり100V側です。例えば雷などによる破壊なら2次側の経路に損傷があるものですが,2次側ではなく1次側の,それもダイオードやトランジスタの破損というのは,設計不良か部品の傾向不良と思います。

 とりあえず,手持ちの電源ユニットを繋いで見たところ,BSだけは復活しました。とはいえ2階のテレビだけで1階のテレビは全滅のままです。BSだけ,それも2階だけというのも不思議ですが,交換した電源に仕様を見て納得。15V30mAという小容量のものでした。これだとブースターを駆動するだけの電流を供給出来ず,電圧が下がってしまったのでしょう。BSアンテナのBSコンバーターは偶然低い電圧でも動作していて,ただその信号は小さいのでケーブルが長くて減衰の大きな1階ではそのBSも受信出来ない状態になっているのでしょう。

 BSはとりあえずOK,あとは地上波ですが,これは偶然テレビ神奈川を見ようと思って屋根裏に用意した小型のUHFアンテナが使われずに放置されているのを発見し,これでとりあえず東京の地上波を受診,ブースターを介さずBSと混合することでその場をしのぐことにしました。

 並行してamazonで電源ユニットを探して翌日に手に入るように手配を試みます。しかし,PSH20Sやその後継であるPHS25Sって1万円を越えています。えらい高いです。これが同梱されたブースターの方が安く買えるくらいです。

 とはいえ,私がブースターを買った4年前に比べて倍くらい値段が上がっています。電源ユニットがこわれただけで,これだけの出費が必要とは・・・

 探してみると,旧製品と思われる安いブースターが見つかりました。地上波専用のものなので使い道はありませんが,セットで5623円ですから単体で買うより遙かに安いです。これにしてみましょう。(後日談ですが,数日後同じ商品が同じお店で200円も値下がりしておりました・・・)


 ついでに,アンテナパーツのメーカーから出ている格安の電源ユニットも買っておきました。ACアダプタというのはちょっとしたアイデアですね,これで2680円とは面白そうです。

 さて,手配が済んで落ち着きを取り戻した私は,このPHS20Sという電源ユニットについて調べてみました。自分で修理した人とか,見つからないかなという期待があってのことですが,驚いたことに見つかったのは,多くの故障事例とユーザーの怒りとも失望とも受け取ることの出来る,クレームでした。

 kakaku.comにも数百件,それ以外でも多数の事例が写真入りで挙がっており,なかにはDXアンテナに苦情を訴えた人もいたようです。しかしそのすべてが「泣き寝入り」です。発煙発火の事例ですのでかなり深刻だと思うのですが,DXアンテナは勝手に壊れたんでしょう,新しいPSH25Sに買い換えて下さいと,まさに木で鼻を括ったような対応だったそうです。

 個人相手ならまだ仕方がないところもあるのですが,業者相手でも同じだったみたいで,電気工事やさんの中には交換品はもちろん,交換作業も全部無償でやらされてしまい,大損害だと悲しんでいらっしゃるケースも見受けました。これはさすがにあんまりでしょう。

 当のDXアンテナのホームページを見に行ってみましたが,この事故についての記述は一切無し。面目につくのは値上げのお知らせばかりです。いやはや呆れたものです。

 私ももう二度とDXアンテナの製品は買わないと誓ったところですが,すでにamazonにDXアンテナのブースターと電源ユニットのセットを手配したところですので,今回は仕方がありません。届いたセットが改良版のPSH25Sであることを祈りつつ,その日は寝ることにしました。

 amazonが頑張ってくれたおかげで,約束通り翌日の夜に電源ユニットが手に入りましたが,残念な事に届いたものは今回の事故品と同じPSH20Sでした。間違いなく数年で火を噴く時限爆弾ですが,今回は仕方がありません。このまま使うことにします。

 交換してみると全く問題なく地上波とBSがすべての部屋で映るようになりました。同じ物に交換したのですから当たり前なのですが,爆弾だと思うとどうも落ち着きません。

 それにしても,これほど世の中がコンプライアンスや安全性に厳しくなっているご時世で,未だに発煙発火を放置する会社があるんですね,それも個人相手ではなく業者相手でさえも。正直なところ,こういう会社はすでに淘汰されてしまったものと思っていましたが,あちこちで見られる不正を自分の事と思わず,他人事と思ってしまう体質は,一度問題にならないとなかなか改善されないものなのでしょう。

 こういうのは消費者庁が手を打ってくれそうですが,訴えてもなにも行動を起こしてくれなかったそうですし,やはり誰かが亡くなるか,家が燃えてしまうしかないのかも知れません。

 電源ユニットはDXアンテナの設計ではなく,他社(コンデンサのメーカーのニチコンです)の設計製造のものでした。おそらくDXアンテナは散々ニチコンを叱り飛ばして,損害の補填までさせたんだろうと思いますが,そのDXアンテナはエンドユーザーにはシカトを決め込む訳ですので,これがもし本当だったら人の心を持っていないといっていいんじゃないかと思います。

 DXアンテナも老舗ですが,テレビの人気も地上波の存在感も希薄になる昨今,先に潰れてしまうのはDXアンテナでしょうか,それとも他のアンテナメーカーでしょうか。

 

PC-386BookLは今度こそダメなのか!?

 そろそろ半年が過ぎた頃かなと,PC-386BookLを立ち上げてみたときのお話です。設定や日時などを記憶しておくためのバックアップバッテリが半年ほどで切れてしまうため,動作チェックも兼ねて電源を入れてみました。

 すると予想通り起動しません。これはHDDのセクタサイズがデフォルトの256バイトに戻って閉まったからで,ここを512バイトに再設定すれば何の問題なく立ち上がるはずでした。

 しかし期待通りには行かず,起動しません。これはコンパクトフラッシュが死んだ可能性があるなあと,フロッピーから立ち上げたりしばらく触ってみたりして,問題の原因を探っていました。

 するとLCDの表示が出たり出なくなったりするようになり,しばらくするととうとう表示が出なくなってしまいました。バックライトは点灯しているのでLCDそのものの表示が出てこないというのは,なかなか深刻な問題でしょう。

 そうこうしているうちに,今度は焦げ臭い臭いが!

 これはいよいよまずいです。最近時にビビリになっている私にとって,爆発や爆音,感電などは絶対に避けたい体験です。あわてて電源を引っこ抜いて,遠巻きにPC-386 を眺めておりました。

 幸いにしてそれ以上のトラブルはなく,焦げ臭さも薄れていったのですが,もう電源を入れる気にはならず数日ほったらかしにしていました。

 翌日,意を決して分解して見たのですが,ぱっと見たところ問題はありません。焦げ臭いのですから,なにか燃えているとか,高温になって変色しているとか,そういうことがあっても良さそうです。

 残念ながらそうしたわかりやすいものはなかったわけで,次に調べるのはヒューズです。PC-386にはあちこちにヒューズが入っていて,なにかあると簡単に切れます。切れてくれる方がありがたく,回路の破損を防ぐ事以外に,どこが壊れたかに目処を立てる武器になります。

 今回は,どうもLCDの電源ラインに問題があったようで,ここのヒューズ(2.0A)が切れていました。少なくともこれではLCDが動くはずはありません。そこで同じ容量のヒューズに取り替えてみましたが,やはりLCDは動作せず,焦げ臭い臭いもそのままでした。

 こうなると大元の電源基板を調べるしかありませんが,電源基板は4級塩の電解コンデンサでボロボロになっていますから,これまで騙し騙し動かしていた状態から,いよいよ問題を引き起こしてしまったのでしょう。

 回路を1つ1つ見ていくのも面倒で,こういう場合の最後の作戦が丸ごと洗浄です。純水は手に入らないので,ここはIPAを使って洗浄を試みました。口の部分を切り取ったペットボトルにIPAを入れ,基板をつけ込みます。1時間ほどつけ込んで見ると,透明だったIPAがヘドロのような色に変わっていました。

 これで試してみますが,やはり問題は解決しません。1次側の15Vは2.5Aという強烈な電流が流れています。そして焦げ臭い臭いが・・・

 よく調べてみると,コイルの1つが発熱しているのがわかりました。このラインを追いかけるとDC-DCコンバータのトランスにダイオードを介して繋がっています。ダイオードの破損やパターンのショートを考えて調べましたが,どちらも問題なし。

 いろいろ調べてみましたがおかしな物は見つからず,もうあきらめようかと思った時に,最後のチェックとしてICを調べてみました。4端子の電源ICっぽいものの端子をテスターであたってみると,1ピンと2ピンがショートしていることがわかりました。

 ICを取り外して再度調べてみたところ,パターンではなくICそのもののショートであることが判明,早速このICの型番を調べてみたところ,松下のAN6535という負電源用の可変レギュレータであることがわかりました。

 幸運にも見つかったデータシートによると,1ピンはコモン,2ピンは入力ということで,ここがショートしていてはそりゃー発熱もします。えらいことになるところでした。

 よく観察してみると,1ピンと2ピンの間にクラックがありました。電解液が染み込んだ製なのか,偶然ショートしたのかはわかりませんが,どちらにしてもここがショートして発熱ことは間違いなさそうです。

 このICを外した状態で通電してみると1次側の電流は600mA程度に落ち着き,焦げ臭い臭いもなくなりました。原因はこれで間違いなさそうです。(ちなみのこの時のAN6535への入力電圧は-70V近くあり,感電の期間があるとわかってからはビビりまくっていました。)

 しかし,原因がわかったところで交換の部品が手元にある訳ではないので,ダメモトで売っていそうな所を調べてみましたが,怪しげな中国のサイトでも引っかからないほど,見事に入手不可能な品種でした。これは絶望的です。

 今度こそ諦めようか,ああPC-386BookLよ,1年間ありがとうと思ったのですが,もう少し考えて見ることにします。

 AN6535のデータシートを見ていると,特に特別なスペックのICではなく,それこそ古典であるuA79MGそっくりです。ピン配置だけ微妙に入れ換えてあるところに変な意地を感じますが,それ以外はなにも変わったところはありません。

 なら,普通に負電圧のレギュレータでいいんじゃないかと閃いて,手持ちのLM337への置き換えと回路変更を思い立ちました。

 まず,AN6535の設定電圧を調べます。3ピンと4ピンの間の抵抗は18kΩ,4ピンとGNDの間の抵抗は半固定抵抗で3.1kΩでした。データシートの計算式から計算すると出力電圧は-20.225Vと出てきます。約-20Vに設定されているようです。

 なら,LM337で-20Vを出すように考えると,出力とADJの間は手持ちの関係で100Ω,ADJとGNDの間は1.5KΩで大体-20V程度です。これを基板の改造なしに取り付けるためには,LM337の1ピンと3ピンの間に100Ωをハンダ付けし,ADJ端子に1.5kΩを取り付けて,他の端子と長さを揃えて基板に取り付けるのが良さそうです。

 しかしここでもう1つ心配な事が。このICの入力電圧は先程実測で-70Vもありました。しかしこのICも,AN6535も入力の耐圧はせいぜい-40V程度です。こんなの一発で吹き飛んで消し炭になってしまいます。

 ただ,スイッチングレギュレータは負荷を繋がないと安定した電圧が出てこない物なので,軽く負荷をかけてみると電圧が下がってくれることがわかりました。そもそも-70Vも出ていたら,ここに入っている電解コンデンサが爆発しますしね・・・あーこわいこわい。

 ということで,LM337を取り付けて通電します。すると出力は-20Vと期待通り,入力電圧は-23Vとこれもまずまずの電圧になっています。どうも上手く動いているような感じです。

 いよいよLCDを取り付けて動かして見ると,無事にLCDの表示が戻ってきました。修理成功です。今回ばかりは入手困難なICの破損でしたので,もう諦めるしかないと思っていましたが,同じような機能の部品を使って回路を作り直してやれば,修理出来るんですね,当たり前のことですが。

 これで組み立て直してしばらく動かしましたが問題なし。焦げ臭さも当然なくなりましたし,うれしいことに内部温度の上昇と共に漂ってくる電解液の臭いも随分消えてくれたので助かりました。

 これで一応PC-386BookLは復活しました。我ながらよくやるわ・・・
 
 さて,これでおしまいではありません。コンパクトフラッシュからの起動が出来ていません。とりあえず電源や断線をさっと確認し問題がないことがわかったら,バックアップしてあるイメージを書き戻してみました。

 するとちゃんと起動します。よかったです。

 ただ,ファイルが読めなくなってリセットが必要になったりする現象は以前にも増して増えていて,さすがに看過できないレベルになっていました。そこで以前試して認識しなかった128MBのコンパクトフラッシュを再度確かめたところ,どういう訳だか認識して起動もできるようになりました。

 ラッキーとばかりに,現在の256MBのコンパクトフラッシュからフロッピーディスク経由でデータをコピーして,128MBのコンパクトフラッシュで運用を試みます。しかし残念な事に,すべてのデータのコピーが終わり,再起動させるとマウスドライバの読み込みでフリーズします。

 ドライバを外せば動くのですがそれでもかなりの頻度でフリーズが発生します。これでは使いものになりません。

 そこで,256MBのコンパクトフラッシュに戻すことにしましたが,ここは不良セクタをはじくため,ローレベルフォーマットをかけてから書き戻しました。さらに,マウスドライバも外しておくと,これまでの不調が嘘のように,フリーズしなくなりました。

 これほど安心して使えるPC-386もいつぶりかなと思います。いやー,よかった。

 ということで,このお盆休みの実績の1つが突然壊れたPC-386BookLの修理でした。役に立たないことに心血を注いで,九死に一生を得て復活したことはうれしいのですが,これを他の人に理解してもらえないことがやや残念なところです。

 お盆休みの実績は,まだあります。続きは後日。

200V入力のスイッチング電源を100V入力に改造

  • 2023/08/03 14:33

 大阪の日本橋にあるデジットというジャンク屋さんが移転したことをきっかけに始まった「デジット特価品蔵出し」は,ジャンク屋さんらしい一期一会の面白い部品が毎週1回のペースで追加されるという,マニアにとってはたまらないものです。

 なにが楽しみといって,移転に伴って倉庫から発掘された意外な商品が追加されていくことで,貴重なもの,懐かしいもの,もちろん安いものが幅広いジャンルで出てきては,こんなものどこから出てきたんだ,と突っ込みながら毎週みています。

 なかでも特に面白いのが「デジットセレクション ランダム部品箱」で,デジットの醍醐味を家に居ながらにしてわずか500円で楽しめる,実に楽しい商品です。残念ながら不定期に追加される商品なのでなかなか買うチャンスに恵まれませんが,私も過去に購入し,中身をあらためるときの楽しみと,中身を実際に使ったときの楽しみの2度,デジットの味を堪能させて頂きました。

 そういえば前回は半導体関係もたくさん入っていましたが,それ以上にコネクタ類がたくさん入っていました。コネクタって地味ではありますが,ないと困るもののくせに結構高価で,しかも種類が多すぎて在庫を多めに持てないという面倒な部品です。それが一気に揃ったことで,当時夢中になっていたAppleIIやPC-6001の拡張基板の製作に本当に役立ちました。

 で,その「デジット特価品蔵出し」が100回を迎えるということで,「デジットセレクション ランダム部品箱」も限定復活しました。ちゃんと買えましたよ。

 今回は半導体は少なめ,かといってコネクタ類も少なかったのでちょっとがっかりという感じだったのですが,プチロボに使われていた小型のサーボーモーターやら,なにやらフルカラーLEDとPICマイコンが搭載された小さい基板がたくさん数珠つなぎになったもの,試すのに勇気が必要なサイレンやらがはいっていて,これはこれで面白いものでした。

 このなかで,1つ興味をそそるものが入っていました。AC入力のスイッチング電源ユニットです。

 何の変哲もない,機器組み込み用の汎用電源ユニットで,懐かしのボルゲン電気のロゴが入っています。ぱっと見たところ未使用品のようで,加賀コンポーネントのシールが貼ってあることと,使われている部品の製造年から,おそらく1990年代後半のものと推測されます。

 シールに書かれたスペックから,出力は18V-0.83Aとわかるのですが,がっかりしたのは入力で,AC200-220Vとあります。ああ,これは使えないやつだ・・

 15Wクラスの電源ユニットとしては特に大きいわけでも小さいわけでもなく,500円と書かれた値札がそのままついている事からも,そんなに値打ちのあるものではありません。なにより100V入力が出来ない事,そして1系統しか出ていない出力が18Vという中途半端な電圧であることが,この電源ユニットの価値を引き下げています。

 うーん,どうしたものかと考えたのですが,18Vの出力は調整で15V程度までなら引き下げられるでしょう。800mAほど取れるならなにかと使い道がありそうですし,100V入力でないことがつくづく残念です。

 ここでちょっと発想を切り替えます。100V入力に改造出来ないものでしょうか。

 世の中には,100V入力が可能な電源がいくらでもあります。100Vから240Vまで対応したものが主流ですが,100Vと200Vを切り替えるものもまだまだあります。原理的に可能ならば,改造も可能なはずです。

 幸い,200Vの電源に使われる部品は耐圧の高いものばかりです。基板も200Vを前提にした設計ですから,改造後に安全性を損なう可能性は少ないでしょう。。

 いろいろ調べてみたのですが,もしこの電源ユニットのAC入力が全波整流されるものであるなら,ここを倍電圧整流に改造すれば100V入力で動かす事が出来るはずです。実際,100Vと200Vの切り替えは,1次側の整流方式の切り替えで行われる事が多いです。

 全波整流はダイオードブリッジで行われる事が多いのですが,この電源では東芝の1J4B42が使われていました。600V耐圧です。いいですねー。回路も追いかけて1次側の整流である事が明確になりました。

 平滑のコンデンサは,ちょっと見慣れない扁平な電解コンデンサが横倒しになっています。今は生産されていませんが,ニチコンにFTKというシリーズがあり,これが通常の立型の電解コンデンサを横から押しつぶしたような変わった品種です。

 端子が3つあるので興味をそそったのですが,1つは固定用のものでNCでした。結局ただの電解コンデンサということです。

 ということで,ダイオードブリッジによる全波整流を売電圧整流にする改造を考えます。

 元々,

20230803143705.jpg
 だったものを,

20230803143635.jpg
 にします。

 新たに交換が必要なものは平滑の電解コンデンサで,先程の扁平な電解コンデンサを取り外して,手持ちの通常の電解コンデンサ2本にします。2本ならべると基板からはみ出してしまうサイズですが400V耐圧の47uFがありましたので,これを使って上記の回路を組み立てます。

 パターンカットは一切なし,1cm以上の配線にはエンパイアチューブを被せるという対策はするのですが,それでもAC100Vは怖いです。改造があっけなく終わっても,なかなか通電する気になりません。

 意を決して通電しましたが,幸いなことに爆発も発煙もなし。18Vをきちんと出してくれています。半固定抵抗で14Vあたりから22Vあたりまで可変できることを確認しましたが,回しすぎると安全回路が働いて出力がカットされるので焦りました。

 一応改造は成功。後日電子負荷を使って特性を見てみる予定ですが,18Vで800mAが安定的に取れる電源とわかれば,なにかと使い道が出てくるように思います。

 12Vクラスの蓄電池の充電にならぴったりの用途でしょうし,15Vのシリーズレギュレータを通してオーディオ用のデジタルアンプの電源にも使えそうです。

 でも,考えてみればこのくらいの容量なら安価なACアダプタが簡単に手に入ります。無理に改造した組み込み用の電源ユニットを使うこともないような気もしますし,はてさてどうしたものか・・・

 

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