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あぷりこっと* USB仕様 フィギュア専用ショーケース つくってみた [電子工作]

きょうの横浜は、[晴れ]晴れて、暑い夏日でした。

きょうは、ブログに書くことがなかった日だったので、2週間ぐらい前に作った、あぷりこっと* USB仕様 フィギュア専用ショーケース をアップします。

これが、USBバスパワー給電の照明ユニットのパーツ(秋葉原 秋月電子通商で購入)です。
USBバスパワー給電の照明ユニットのパーツ


5月6日のブログで、アクリル板を加工し、12VのACアダプターから給電するタイプのショーケースの製作記事をアップしました。
  ↓    ↓    ↓    ↓  

あぷりこっと* フィギュア専用ショーケース つくってみた
http://emiclock.blog.so-net.ne.jp/2013-05-06


その後、ブログ記事に、Alshark さんから「5V LEDでUSBから受電して、PC連動してみるとか・・・ 」というコメントをいただきました。

でも、秋葉原の秋月電子通商で 300円で販売されている、高輝度白色LEDユニットが、AC/DC 12V仕様の抵抗を内蔵しており、USBのバスパワー(5V 500mA)では電圧不足です。
高輝度白色LEDユニットが、AC/DC 12V仕様
※ ブリッジダイオードを内蔵しているため、極性がなく、ACでも使えるので便利。
※ たったの 300円と、安いです。

でも、DC-DCコンバータ(ハイブリッドIC)ユニットを使えば、USBのバスパワー(5V 500mA)を、12Vに変換できますので、これを活用することに決定です。
DC-DCコンバータ(ハイブリッドIC)ユニットを使えば、USBのバスパワー(5V 500mA)を、12Vに変換

というわけで、早速、照明ユニットを組みました。
両面実装なので、蛇の目の両面基板(全ランド・全スルーホール)のガラスエポキシ基板を使いました。

USBコネクタは、USB タイプA、USB タイプB、Micro USBなどがあり、USB仕様では、USBデバイス側子コネクタは、USB タイプBを使うようになっているのですが、あえて、USB タイプAコネクタ(50円)を使いました。
USB タイプAコネクタ
※USB タイプA to USB タイプAのUSBケーブルが、130円で売ってたから・・・

USB タイプAコネクタからのバスパワー(5V 500mA)を、DC-DCコンバータ(ハイブリッドIC)ユニット(630円)で12Vに変換です。
DC-DCコンバータ(ハイブリッドIC)ユニット

USBバスパワーは、5V × 500mA = 2,500mW の給電能力ですから、2,500 ÷ 12V = 208mA まで流せます。
使っている、高輝度白色LEDユニットは、+/- 12V 50mA で点灯しますので、4倍の余裕があります。

また、DC-DCコンバータ(ハイブリッドIC)ユニットは、12V 250mA まで出力できますので余裕です。

デスクトップPCのUSBコネクタのヒューズが飛ぶと悲しいので、いちおう、テストしておきます。
テスターで、USB バスパワーの5Vが、12Vに昇圧されていることを確認します。
テスターで、5Vが、12Vに昇圧されていることを確認

12Vの電圧を確認したら、基板の裏面に、高輝度白色LEDユニットを取り付けます。
裏面: 高輝度白色LEDユニット

基板の表面は、スライド式の電源スイッチ、緑色LED + 抵抗(1KΩ)によるパイロットランプを組みます。
※ 緑色LEDの電流制限抵抗は、I = E ÷ R = 12V ÷ 1KΩ = 12mA (オームの法則)
表面: スライド式の電源スイッチ、緑色LED + 抵抗(1KΩ)によるパイロットランプ

配線が終わったところで、通電して、各部の動作を確認しておきます。
通電して、各部の動作を確認

出来上がった、USBバスパワー給電の照明ユニットを、12V ACアダプター給電の照明ユニットと交換して、アクリルショーケースに取り付ければ、完成です。
あぷりこっと* USB仕様 フィギュア専用ショーケース完成

これで、邪魔な ACアダプターが不要になり、PCのUSBデバイスとして飾ることができるようになりました。

めでたし。 めでたし。
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あぷりこっと* フィギュア専用ショーケース つくってみた [電子工作]

きょうの横浜は、晴れ[晴れ]て、最高気温が 26℃まで上がり、初夏の陽気でした。

しかし、前日夜から、GWの遊び過ぎで疲れが出てします、昼の 12:00 まで、爆睡眠り姫病を発病し死んだように寝ていました。

午後から、あぷりこっと* フィギュア専用ショーケースを作ってみました。
設計図は、一切なしで、頭の中のイメージと計算だけで作りました。

まず、東急ハンズで買いだめしてある、透明アクリル板(2.0mm 厚)を 2枚、アクリルカッターナイフと用意です。
透明アクリル板(2.0mm 厚)を 2枚

透明アクリル板を、アクリルカッターナイフで、フィギュアが収まるサイズの直方体になるように寸法を計算してカットします。
アクリルカッターナイフを使っても、2mmの厚みがあるため、これだけカットするには、そこそこに時間とパワーが必要です。
アクリルカッターナイフで透明アクリル板をカット

アクリル板の保護紙を剥がして、アクリル接着剤を使って、アクリル板を直方体に接着していきます。
このとき、見栄えは悪くなりますが、強度補強のために、3mm 厚の L字型透明アクリル部材をカットしたものを接着しておきます。
アクリル接着剤を使って、アクリル板を直方体に接着

フィギュアは、高さ 約 10cm です。
ケースの中に入れてみて問題ないので、次は、照明ユニットを作ります。

電気系統ですので、秋葉原の秋月電子通商で購入しておいた電子部品を使って組んでいきます。
照明ユニットを作るための電子部品
(こういうキットがあるわけではないので、自分で 1つづつ部品を選択して買います)

配線図を書くほどではないので、頭の中のエア配線図で配線していきます。

LED照明には、高輝度白色LEDを 4個使った発光ユニット(12V用の抵抗内蔵)を使います。
LED発光ユニットは、基板の裏面に実装するため、両面実装になりますので、基板は両面スルーホール(蛇の目)のガラスエポキシ基板を使いました。
高輝度白色LEDを 4個使った発光ユニットを裏面に実装

基板の表面は、ACアダプターから 12V 給電するための端子を 2.54mmピッチに変換するアダプターを介して実装します。
スイッチは、基板実装用のスライドスイッチ(2回路 3接点)です。
本来は必要ないのですが、赤色LEDと電流制限用抵抗(1kΩ x 2)をスイッチでパイロットランプの回路を実装しました。
DC給電端子、スイッチ、赤色LED(パイロット用)
小さい頃から、何にでもパイロットランプを付ける癖があります[ダッシュ(走り出すさま)]

配線が終わったら、基板をアクリルケースに、スペーサーを介して取り付けて、DC 12V給電し、スイッチオンして、回路が正常に機能するか、動作確認しておきます。
回路が正常に機能するか、動作確認
赤色パイロットランプ、メインの高輝度白色LED x 4個ユニットも、問題なく発光しています。

あぷりこっと* フィギュア専用ショーケース の完成です[ぴかぴか(新しい)]

PCルームへ持っていって、HDDユニットの上に飾ってみました。
あぷりこっと* フィギュア専用ショーケース の完成です
あぷりこっと* フィギュア専用ショーケース の完成です

透明とはいえ、アクリル板を補強するための L字部材が、イマイチですが、素人工作で強度を出すためには、しかたなかったです。
高輝度白色LED x 4個ユニットは、光が拡散するレンズを付けたタイプを使いました。

パイロットランプ用赤色LEDの電流制限用抵抗は、計算上、1kΩでいいのですが、明るいと邪魔なので、2KΩにしています。

ちなみに、いちばん高価なパーツは、高輝度白色LED x 4個ユニット = 400円でした。
あとは、30円とか、100円の部品の寄せ集めです。

工作にかかった時間は、3時間ぐらいかな・・・
世界に 1つしかない、専用ショーケース、ってとこに、価値ありです。


[関連ブログ]

あぷりこっと* さんのフィギュアが届きました
http://emiclock.blog.so-net.ne.jp/2013-04-28

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