nabeの雑記帳

2009/10/07　修正

UPSは本当は何分もつの？　有効電力と力率の話に書いたことなのですが、あの記事は詳しすぎて一般向きではないので簡単に整理しておきます。

• 力率と電力変換効率は無関係。
  • なぜなら家庭の電力契約は力率を無視して電力積算する約束になっているため。
• 電源がバッテリー(UPS等)のとき、真の効率は「力率(%)×電力変換効率(%)」に比例するようです。←やや不正確

力率を改善すればあたかも消費電力が減るという広告がありますが、あれは嘘です。機器で消費電力自体は変わりませし、力率改善回路（PFC）が電力を消費するのでむしろ増えます。力率を改善することで電流は減るため、機器の手前の電源コードや屋内配線で消費される電力は減るという側面はありますが、PFCによる消費電力増加に比べたら微々たるものです。

このような理由により、請求される電気料金は力率を改善することで増えます。*1

もっとも、PFCの分だけ消費電力が増えようと力率改善は結果的に省エネにつながるので単純な敵視はよくないと思います。電源のノイズも減りますし。

参考

• UPSは本当は何分もつの？　有効電力と力率の話 ……やや詳細すぎ(このブログ内)
• PFCについて

単純な回路なのに、ネットでなかなか見当たらないので。

• 7400(NAND)でも7402でも、NOTが入っていれば何でも使えます。
• CMOS型（74HC04）が推奨ですが、74LS04だろうがなんだろうが一応動きます。
• 高速にするときは74HCU04とか使ってください。
• 1Mの抵抗は省略しても構いません。*1

いわゆる非安定マルチバイブレータなので、周波数安定度もへったくれもありません。Rを可変抵抗にすると、適当に発振周波数を調整できます。

発振周波数の目安 ＝ 1/(C*R)

例えば、1000pF、1kΩだと、

発振周波数の目安 ＝ 1/(1000E-12*1E3) = 1MHz

ぐらい。超いい加減な発振器なので、この辺の値は適当です（でもちゃんと調整だけすれば、そこそこ安定します）。

マーフィーの法則

そして書いた後に見つける（汗）

• 無安定マルチバイブレータ　74HC04

みなさん基板のパターンカットってどうやってますか？

自分は細いラインなら（小型ドライバーセットの）マイナスドライバーでがりがりと削ります。これが一番簡単です。少し太くなるとカッターなどで切り込みを入れてから、その上をやはりマイナスドライバーで削ります。

最近一番困ったのが、ベタアース（ベタGNDパターン）のパターンカットです。端子穴（スルーホール）をドリルで貫通させて、端子に直接はんだ付けするのが一番簡単なのですが、諸事情により基板内でのみ修正しなければならず大変でした。

ベタアースなので四方を削らなければなりません。カッターで前処理＋マイナスドライバーでやっていたら、カッターの歯がすぐぼろぼろになってしまいました。作業自体も結構無理がありすごい面倒です。カッターで銅箔を切ること自体に無理があります。

それで色々考えてみたのですが、一番いい道具をみつけました。

どこにでもある電工ナイフ（ぉぃ）。導線の被覆を切るために作られただけあって（失敗してよく導線に当たってしまうことがあるぐらいなので）、銅箔程度では全く負けません。写真の溝は、電工ナイフで少し間隔を空けて切り取りました。いままでで一番綺麗に処理できています。

……パターンカットなんて必要にならないのが一番ですけどね（苦笑）

アナログボリュームの寄生容量を計るつもりが、気付いたらオシロのプローブの容量（10～20pF）計ってました（汗）　まとめた記事は公開前に消去。

不確定性原理じゃないですけど、観測する時点で動作が変わってしまう（元回路に一切影響を与えず測定することは難しくなってくる）。こうなってくると測定系をより厳密に考えないと迂闊なミスをしかねないです。

ダイソー製LEDライトが電池不足で使えなくなったので、ペンライトを買いました。しかしダイソーライトは無茶な仕様ですよね。すぐ（電池が）切れる安っぽいライトには嫌気がしていたので、ペンライトチックなのを買ってみました。単４電池式。

無駄にエネループ。点灯させたところ……暗い。電池１個だから、LEDは点灯できず豆電球なんですよね。指向性が広い（光が広く広がる）から余計暗く感じます。LEDライトならば蛍光灯のなかでもはっきり照らしていることが分かりますが、豆電球式はどこ照らしてるんだか全く分かりません。LEDライトがいかに明るいかを思い知りました。

どうしょうもないのでアルカリ電池に取り替えて、プラスチック部分にアルミホイルを入れて少し指向性をあげてみました。焼け石に水な感じですけど、少しマシになりました。でもLEDライトには遠く及びません。

これぐらいの外装（サイズや外観）で電圧コンバータが乗っている安価なLEDライトとかほしいなぁ。