★電脳硬化症の回路設計者『シュゲ・コナー』のサバゲー日記な仮想空間★と★アブナイツブヤキ★

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エヴァQみました。
エヴァはな～、、、あんましな～　といつも思って後悔というか、う～ん、なにか埋まりきらない感覚？
になるのですが、

観てしまう自分。。。コワっｗｗｗｗ　





まーあくまでG.I.T.S.ファンです！（←ココ強調！つか重要ｗ）

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少しでも電動ガン電気系統の部品の知識に役に立てばと思い、UPしてみます。
専門用語の説明の足りなさや、みなさまが、具体的に何処が不明点で、どこがどういう風にわからないというのが、なかなか、察しが着かないので独りよがりとなってしまうかもしれませんがご容赦下さい。

■FETとはなにか？■
FETとは、フィールド・エフェクト・トランジスタの略称で、日本語では「電界効果トランジスタ」といいます。
いわゆる、トランジスタです。
そもそもトランジスタは信号を増幅する作用と、信号を電気的にON/OFFする事が出来る半導体素子です。
ここで、FETには、ゲート(Gと略します)、ドレイン(Dと略します)、ソース(Sと略します)の3つの電極端子があり、普段は、ドレインとソースは絶縁状態(導通していない状態。スイッチで言うOFFの状態)なのですがそれを、ゲート-ソース間に一定以上の電圧を加えることで、導通させる事が出来ます。

この事を利用し、FETのドレイン-ソース間をゲート-ソース間に電圧を、加える/加えない、事で、スイッチの様に、導通、絶縁(非導通)、させて使用しようという事です。







■電動ガンFETスイッチに使用するFET素子の選定方法■






①ON抵抗の低い素子を選ぶ。

FETをスイッチング動作にて、ドレイン-ソース間をONさせた場合、理想はスイッチON時の抵抗が0[Ω]になるが望ましいのですが、実際は、0[Ω]にはなりません。
(※話が少しそれますが、当然、配線等に使用している線材も銅線も抵抗値が0[Ω]のものは、御察しの通り、世のなかに存在せず、少なからず抵抗値を持っています。)

素子により異なりますが、特性の良いパワーMOSFETでも数m[Ω]の抵抗値となります。
※ここでいう m はミリという単位で、1000分の1の事を指します。



例1.)


下記の場合は2.6mΩです。実際には最大値(最悪値：MAX)である3.0m[Ω]を視野にいれて使用するという事になります。
尚、他に3.3m[Ω]、4.0m[Ω]とありますがこれは②にて解説します。






②ON抵抗のスペックが、ゲート-ソース間電圧が何[V]で規定されているか確認する

FETのON抵抗は、ゲート-ソース間に印加する電圧により変化します。具体的には、印加する電圧が印加可能な範囲で高ければ高いほど、ON抵抗は少なくなります。

FETを選定する際、多くの場合この値を確認せずに上記①のON抵抗のみ着目してしまいますが、いくらON抵抗が低くとも、ゲート-ソース間にかける電圧が、例えば10V、などの電動ガンで使用するバッテリー(リポ、ニッケル水素など)電圧を上回っている場合、実際のON抵抗は記載されている値より高くなります。その場合、FETが発熱する原因となります。

発熱の原因の要素を説明しますと、発熱の指標となる、ワット(Wと略します)は抵抗値(と電流値)に正比例して大きくなる為、単純にFETのON抵抗が2倍になれば発熱量も2倍になるという事です。



例2.)


ゲート-ソース間電圧(VGS)＝4.5Vです。コレは最低でもゲートソース間に4.5Vの電圧が掛かっていれば、ON抵抗は平均値(Typ)：3.3mΩ、最悪値(MAX)：4.0mΩという事になります。







③電動ガンの動作時の最大電流を予測する

これは単純に、使用されているヒューズの電流値を目安にするのが一番わかりやすいかと思います。例えば私が使用してる次世代M4A1ですと、たしか20[A]なので、20[A]となります。
※余談ですが、ヒューズには、即断型・遅延型等のJISで規定された種類がありますが、どの種類のヒューズも規定されている電流が流れた場合、直ぐに切断しません。具体的には20Aヒューズに20Aの電流を流しても何秒、何十秒、ないし、ものにもよりますが数分は溶解せずに電流を流すことが出来ます。






④FETに印加される最大電力を計算する

上記の、①、②、③より、FETに印加される最大電力を計算します。
②でも少し触れましたが、オームの法則より、電力は、次の式で決定されます。
電流[A]　×　電流[A]　×　抵抗[Ω]　＝　電力[W]

具体的には、　③の電流値[A] 　×　 ③の電流値 [A]　 ×　 ①、②より読み取ったON抵抗[Ω]
を計算します。
上記の式より、電流値は決定していますので、単純に、FETのON抵抗が2倍になれば、電力＝発熱量も2倍となる訳です。

例)
20[A]　×　20[A]　×　4.0m[Ω]　＝　1.6[W]






⑤FETのジャンクション温度を計算する。

上記③で計算した電力を基に、FETがどれだけ周囲温度より熱くなるか？発熱する温度を計算します。
具体的には、(上記③で計算した電力[W]×FETの熱抵抗[℃/W])＋使用する周囲温度[℃]　となります。

電動ガンは夏でも使用すると思いますので、周囲温度は、電動ガンの使用温度上限の40℃(実際に日本では40℃までいかないでしょうが、余裕を見て計算します。)で実際には計算します。

※尚、ジャンクション温度とはFETデバイスの表面温度ではなく、あくまでFET内部のコアの部分の温度を差すので、ジャンクション温度を計算して仮に100℃となったとしても、FETデバイスのパッケージ自身が100℃まで発熱するわけではありませんのでご注意を。(といわれても狐につままれたような感じを受けるやもしれませんが。。。)

例)
(1.6[W]　×　62[℃/W])　+　40[℃]　＝　139.2[℃]







⑥ジャンクション温度の余裕度を見る。
上記④で算出した温度と使用するFETの最高ジャンクション温度を比較します。
尚、ジャンクション温度とは、簡単に言えばFET本体の使用温度限度範囲です。ですので当然、上記④の温度がジャンクション温度を超えていた場合はFETは破損する、という事になります。

例)
TJ＝-55～175[℃]


ですので、上記④の139.2[℃]はTJの範囲内ですので問題なく使用できます。


※ここで、注意点としては、上記④で計算したジャンクション温度の熱抵抗は、あくまでFETのメーカーが規定に従って測定した値で、その条件より厳しい条件化、具体的には筐体内に収められていて放熱がままならない、、、等の要素を踏まえると場合によりジャンクション温度がTJ上限の175℃を上回る事も視野に入れなければならない。という事があげられます。それと、TO-220パッケージをヒートシンク(放熱板)なしに使用できる条件は、これは一般論ですが、2[W]までなので、余裕をみて1[W]以内収めるのが望ましいです。






以上、かなり駈足になりましたが、ご理解いただけたでしょうか？
と、いいましても、専門用語の説明を含め、まだまだ難しい部分もあると感じると思います。ので、随時、リクエストがあれば詳細な説明を展開できればと思います。

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の作りかた、解りたい人いますかー？？？？

・・・・

・・・・・・・・


・・・・・・・・・・・・・・・


回路設計者的には、そんなもん、すぐ頭に浮かぶわい！って感じなんですが、ｗ
やっぱり、電気ってなに？みたいな人（←新人の頃の自分ｗ）にはなかなか、難しいわけで・・・


取説みたいに、いっこいっこ丁寧に、てのはなかなか、ブログでは、ないかなーと思い。(追記：ググッたら全然でてきましたｗ)


と、いいつつも、前回のリポも放置してますしｗ
まー気分で・・・というところかな？

リクエストがあるなら頑張りますｗ　ただどーしてもきれいにまとめるとなると、それなりの時間と、画像と、なければないなりに、Ｖｉｓｉｏとかでなんとかできますが、回路図ＣＡＤがないと、、、となるもので、、、

まーいいや、またもや、ノ、独り言でしたｗｗｗｗ
どーしてもＦＥＴスイッチも自作したいんだ！っていう気のある人はコメントください。

ま、体調もまだまだですしね。


でわでわ！

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このところ、良く眠れなくて、タイチョウフリョウです。
いっその事、不良品として、その部分を良品に変えられたらいいのに。。。。


今日は、タチコマの画像で、ご勘弁を・・・



ああああ、ガン弄り、やグルーピングやらこの調子だと全然できないなー。
無念・・・・

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だいぶ前に嫁に出してしまった、本当に初代FA MASのメカボですｗ
もちろん、初代なのでHOPなんてついてない・・・

あれはまだ、中学生の頃だった、、、、というと歳がバレますネｗ














































































































なつかすぃーですな・・・

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現る！！！
↓





こういうのをUPすると、それなりのゲーマーみたいに見えますが、実際は全然違いますｗ
いや、そうでもないか？ｗｗｗ

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こんばんわ！
最近では電動ガンでも、リチウムポリマーバッテリー、通称、リポバッテリーが普及しつつありますね？


そこで、そこで、突然ですが、わたくし、シュゲ・コナーが、ちまたに、といいますか、都市伝説的に、リポは保管が難しい、リポはあつかい難い、という思い込みを、いやいや、思ってるより安全に運用できるんだよ！、という事を【電気的な根拠を踏まえて】、解説してみたいと思います。

で、ここは一つ、池上彰さん「の誰にでもわかる・・・・」的な事にあやかりまして、
ん！んん！（←何故か咳払いｗ）



『シュゲ・コナーの誰にでもわかるリチウムポリマーバッテリー』
※(以下、リチウムポリマーバッテリーは、リポと略)



とりあえず、リポの特性について、文章ではどうしてもわかり難くなるのに加え、専門用語の説明が必要になってくるので、とりあえず、図にまとめてみました！

それが下図です。
ちゃら～ん♪


おや？おや？それにしては電圧が低いのでは？と思ったと思います。そうです。ちなみに上の図はリポ1【セル】に対しての電圧を示しています。
電動ガンで言えば、リポは、公称7.4V、ですね？、ココで【セル】とはいわゆる乾電池で言うところの電池一つの事(単位)と考えて頂いて差し支えありません。

要するに、電動ガン用のリポは、1【セル】の電池を2個直列に繋いでいるのです。それを俗に2【セル】と呼びます。また、余談ですが、容量を増やす為に、2個並列に電池(リポ)を繋いでも2【セル】と呼びます。
※1【セル】あたりの公称電圧＝3.7V です。


さらにー、、、、
んん？なにやら、聞き慣れない言葉がありますね。。。放電停止電圧(ホウデンテイシデンアツ)、放電終止電圧(ホウデンシュウシデンアツ)、



【メーカー推奨放電停止電圧】
とは、メーカーがリポを設計した際に、安全的な余裕(※マージンといいます)を含めた、リポの放電をここまでにして下さいね！という電圧の事です。


【放電終止電圧】
とは、もじどおり、【放電】を【終止】する【電圧】。いわゆる電池を、余裕を考えなければここまでギリギリ放電できますよ。といった電圧の事です。
また、言い換えれば、充電した電気を最大限取り出せる、基準の電圧でもあります。もとい、バッテリー容量を決める際に、規定した電流値を放電し、この電圧までに達した時間を、公称＝○○mA/h　としています。






と、、、、突然ですが、夜中にながくなってしまったので、書きかけを残して寝ますｗｗｗ
随時、時間があるときにしっかりまとめようと思いますので、ご容赦くださいｗ。


あと、前置きの■タイトル■も考えてみたので、そんな感じでいければと思います。ｗｗｗｗ

見切り発車な記事に乙！ｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗ
役に立たない雑な記事ですみませんｗｗｗ
今日はココまで。ちゃおちゃぉ～ず♪

1.
■そもそも電池の扱いについての誤解！？■

2.
■リチウムポリマーバッテリー(蓄電池)とは？■

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なんか、ついーに。。。。現代にも光学迷彩てきなテクノロジーができたらしいですｗ
つってもま、実現の仕方は、予想通りというか、、ｗｗｗｗ





それを実際にやってみた、てきな記事です
↓
http://gigazine.net/news/20120304-invisible-mercedes/

これで、諜報機関のありかたも高度化するのかな？と思った、ZOMBEI 思考型多脚戦車【シュゲ・コナー】でした！
でわでわでわ～ん！

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みなさん、ご存知の通り、攻殻機動隊のエピソード0として、『攻殻機動隊ARISE』が劇場公開されますね！




しかーしー、、、しかーしー、、、、、、し・か・し・・・・


攻殻機動隊の中でも「STAND ALONE COMPLEX」ファンの自分(もちろん、元祖映画版のGITS、イノセンスも好きですがｗ)としては、笑い男編や、2nd GIGの中で、少佐が幼い頃飛行機事故で、致し方なく全身義体になったエピソードや、サイトーが少佐とのスナイピングの結果に少佐の部下になったエピソードなどなど、パズやバトー、トグサたちの過去にも触れているにもかかわらず、、、

『攻殻機動隊ARISE』では、そのディティールを崩してしまうなんて！！！

さらには、さらには、ストーリーコンセプトを「押井守」が抑えて、監督が「神山健治」だからよかったと思っているのですが、それもなし、挙句の果てに、声優陣総入れ替え、＆、音楽も、「菅野よう子」さんからなぜか「コーネリアス」へ・・・・

どこまで迷走してしまうんだ・・・
と思っていたのですが、ですがー、ですがーーーーーー！！！！！！


これ↓を観たら、、



ん？




案外それでもいけてるんじゃね？

とか思っちゃったのでした。(←単純ｗｗｗｗｗ)

まー声優陣は、9課結成時点と義体が違ってたからだと思うことにしようｗ　うん、そーだ！きっとそーなんだｗｗｗｗｗｗ
(てか、サイトーなんか、変なモヒカン頭になってるんだけどね。。。)



でも、でもー、、、、2nd GIGの『左眼に気をつけろ POKER FACE』をみるとさー！やっぱスナイパー、、あこがれます。そして少佐もカツクイイガ、サイトーがやっぱいい♪

今度お金できたら、ボルトアクション、というかL96辺り買っちゃおうかなｗｗｗｗｗ
なーんて、思ったのでした。まる。○

ちなみに、公安9課以前に、少佐が所属していたとされる、陸軍義体化部隊「501機関」はこんな感じらしいです↓



んでわー！ちゃお、ちゃぉ、チャォｚｚｚｚｚｚｚｚｚｚ！！！！

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ボツの回路。
↓



フリップフロップなんてトランジスタ2石でできるなーと、そうすればかなり小型化可能
さすがに個人で基板起こすとイニシャル費が高いのでそこまでは...だけど、電圧監視のICとトランジスタ2石とあとFET(他保護の為のツェナーダイオード、フライホイールダイオード、パスコン)で構成可能。

あとは、M4A1のマグプルのハンドガードだとミニサイズのリポがギリな感じだから、どれだけ薄くできるかだなー





余談。仕事関連のもの。おひろめ。こんな感じ
↓







尚、ミニサイズの【7.4V 2200mAh 40C(バースト80C)】のリポを仕入れられるので、3500円辺りで購入を希望される方がいらっしゃったらコメント下さい。ヤフオクでIDをお教えいたしますので落札して頂ければ嬉しいです。
※事前に1ヶ月ほどお時間がかかります。購入者多数でしたら多く仕入れて在庫ストックも考えておきます。
m(U_U)m
↓

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ヴァイもいいけどオリアンティもいいよねー！
これ、好きｗ





ロックンロールトイウヤツダ！




でも、一番好きなRockのギタリストはやっぱりエディーさん。ヴァイもザッパ一派だけあるなーといつも思うけど、エディさんのギターはやっぱ圧倒的。
あと、デイブも好きなんだけどねｗ

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渾身のベルボトム達！






ベルボトームドウメイクミマセンカ？？？

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なにやら、シュゲ・コナー地方には自衛隊の入間基地があるので、たまーに(というか正確には年に一回？かｗ)ブルーインパルスという戦闘機？が飛ぶのですｗｗｗ

ということで、アメリカにはブルーエンジェルス(？)というのがある様なので(いや正確にはわかっていませんが・・・ f^^)小粋なエディさんのギターとどうぞ！！！！





ちなみにコレがブルーインパルスの様子。でわでわ。オヤスミナサイ。

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アメブロその他、SNSなどやってますが、ミリブロ初デビュー(！？)です。
みなさんよろしくおねがいします。

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