プロジェクター電波時計の改造その2 電池とACアダプターの自動切り替え

 暗くなると自動でプロジェクターが常時点灯するように改造した「プロジェクター電波時計」は、現在も順調に動作しています。しかし、依然と不満点はあり、その不満を多少なりとも解消する方法はないかなあと考えてみました。

 前回の記事:プロジェクター電波時計を暗くなると常時点灯するように改造してみた


不満点について
 不満点は、電波受信の感度が悪い。これにつきます。
 標準電波受信の感度が悪く初期の電波受信にはとても時間がかかります。また、受信失敗することも多く、場所を選びます。
 そのため、電池交換やACアダプタの抜き差しのたびに生じるリセットがちょっとストレスになります。

 また、単三電池で時計が動作している状態でACアダプターのDCプラグを本体のDCジャックに挿入すると、電池を切り離し(電源OFF)ACアダプターから電源が供給(電源ON)されます。そのため、電池交換と同様、表示はリセットされ自動的に標準電波受信を開始します。ACアダプターを抜く場合も同様にリセットがかかってしまいます。(私の場合は、DCプラグを抜いても回路図1のDCジャック②のばねが戻らず、電池が使えなくなってしまいます。)
 電池がセットされていても、ACアダプターのプラグが挿入されている限りはACアダプターの電源が使用されています。この状態で停電になると電源はOFFとなり、プラグを抜かない限り電池は物理的に利用できません。

 せめて電池とACアダプタを両方セットしていたら、停電になったときやACアダプターを抜いた時は電池で動作し続けるようにしたいと考えました。
 
回路のチェック
 実際の基板(DCジャック周辺)から起こした回路図を次に示します。(回路図1)
wat2.JPG
基板部品面(DCジャック)

wat1.JPG
基板パターン面(DCジャック周辺)

dc1.jpg
回路図1 DCジャック周辺(バイパスコンデンサ省略)

 ACアダプター側には三端子レギュレータが接続され、その出力側には電池からの逆流防止用の整流ダイオードD1が接続されていました。これはラッキーです。次のような改造であれば簡単にできます。

電源部の改造
 DCプラグの抜き差しによって物理的に電池とACアダプターを切り替えている回路を、ダイオードD0を追加して電池とACアダプターを電気的にOR接続する回路に変更します。(回路図2)
dc2.jpg
回路図2 改造案

 物理的に切り替えしないため、電池とACアダプターのどちらか一方でも接続されていれば動作します。例えば、電池で動作している回路にACアダプターを接続すると両方から電源が供給されます。この状態で、電池を外してもACアダプタから電源は供給されますので、リセットがかかることなく電池を交換することもできます。また、ACアダプターを外してもリセットはかからず電池のみで動作し続けます。

 実際の改造は、電池のプラス側をカットしてダイオードを追加するのがちょっと面倒でしたので、改造が簡単なグランド側にダイオードを追加しました。(回路図3)
 また、電池の電圧降下をできるだけ少なくするためショットキーダイオードを使いました。できるだけ順方向電圧VFは低電圧のものが良いです。
dc3.jpg
回路図3 実際に改造した回路図

wat3.JPG
改造した基板


おまけ
 改造ついでに、単三電池4本用ホルダーにUSBコネクタのメスを接続してみました。エネループなどの充電式電池(定格電圧1.2v)は電圧が低いため、本体内の乾電池代わりに使用することは厳しいですが、このホルダーを使用すれば4本で定格4.8v、購入したUSB→DCプラグ変換コードを利用してACアダプター代わりに利用できます。
 電池ホルダーに直接DCプラグを接続することも考えましたが、汎用性を考えUSBコネクタにしました。おそらく電波時計以外に利用しないとは思いますが・・・(-_-;)
wat4.JPG
改造後の電波時計とUSB端子付き電池ホルダー&変換コード



 さて、改造と題しましたが、実際にはダイオードを一本追加したのみです(-_-;)
 最後までこの記事にお付き合いしてくださった方々、「つれづれなるままに」のカテゴリに免じてお許しを・・・。



この記事へのコメント