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papovichの愛車 [フォルクスワーゲン ザ・ビートル(カブリオレ)]

整備手帳

作業日:2014年9月27日

ワンタッチで幌オープン(その2:回路詳細)

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目的 チューニング・カスタム
作業 DIY
難易度

中級

作業時間 30分以内

1
■回路図
 
幌のワンタッチオープン機能のメイン基板の説明です。

仕組みとしては、555というタイマICの「ワンショットタイマ」という機能を用います。

スイッチをチョンと押すと、一定時間リレーをONにし、ルーフの開閉スイッチを押し続けるようにします。
 
OPNE用・CLOSE用に、555の機能が2回路分コンバインされた556(※)を用います。
あちこちの情報を参考に、このような回路としました。


※互換品での不具合
試作時、電源を投入するとOPEN/CLOSEのトリガがONになるという現象がおこりました。
試行錯誤の結果、犯人はICチップと判明。

ショップで紹介されたMC3456(約30円)という互換IC(ジェネリックのようなもの)を用いていたのですが、NE556N(約100円)に交換することで一気に解決しました。

2
■パーツ

基本的な材料は1500円くらいで用意できます。
 
スイッチを(リレーが)押しておく時間は、C1とR2で調整できます。
 
VWのアナウンスでは、OPEN:9.5秒、CLOSE:11秒となっていますが、ウィンドウの上げ下げを含めると、各々実測で14.4秒/16.7秒。

余裕をもたせるため、数秒加えた時間を想定し、C1とR2を選定します。

実際には抵抗(R2)の誤差や、その他の影響もあり、基板組込後に測定すると、OPEN:17.1秒、CLOSE:20.2秒。

3秒ほど余分にスイッチを押し続けている感覚です。
3
■基板/パーツ配置

ユニバーサル基板の使用を前提とし、コンパクトに収まるように配置。

製作の途中で回路の見直しをしたため、一部のパーツ(※)が裏面になったりしましたが、うまく収まりました。

※整流ダイオード(D1)
希にリレーのコイルの影響で、設定時間を過ぎてもOFFにならないケースがあるようです。
リレー手前の整流ダイオードは製作過程で追加しました。
4
■基板への組み込み

右がメイン基板。

OPEN/CLOSE用のスイッチは、
右側(赤LED)がOPEN、
左側(橙LED)をCLOSEとしています。

因みに、消費電流は
スタンバイ時:11.9mA
オペレーション時:30.8mA

通常、LED1個にかける最大電流は20mAとされていますので、この回路も常時電源ONでも良さそうです。

※耐久性は未知数ですが。。。
5
■全体の配置(裏面)

メインの基盤は、マイクの真上に配置。
スイッチ類は運転席側に配置。

干渉部分を削り、ボンドで固定しました。
6
■完了

表面です。
見た目もまずまずの仕上がりとなりました。

電源スイッチにもLEDが内蔵されていますが、抵抗値を大きくして、夜間明るすぎないようにしています。

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この記事へのコメント

2014年9月27日 20:27
それにしても…(ーー;)
僕の頭でわ
難しすぎて
まだまだ
さっぱりわかりませんがっ…(⌒-⌒; )
コメントへの返答
2014年9月27日 22:17
自分もICの仕組みを完全に分かってはいないのですが、先達たち&ネットのおかげでなんとかなりました。

もしよければ、お手伝いしますよ〜
2014年9月28日 0:04
ホントですかっ♪───O(≧∇≦)O────♪
是非お願いしますっ♡♡
僕もそーゆうとこあるのですが
…でもこんな
どーでもヨイよーな微妙な動作にこだわって…
アタマの中を埋められるのも正直疲れますよねーっ。。(ーー;)
…ホントに尊敬しますΣ(゚д゚lll)

是非ともイロイロ教えて頂きたいですっ♡
コメントへの返答
2014年9月28日 9:04
了解です!!

手順を分類すると、おおまかに次の5つになります。
1)ACCのラインの確保
 (ヒューズボックス等から)
2)パネルへのスイッチ埋め込み
 (OPNE、CLOSE、電源、各々のLED)
3)既存スイッチの配線分岐
 (メーカー保証のこともありますし、ケーブルから二股に分けたほうが楽です)
4)メイン基板の作成
5)結線

・・・ 下記に続きます。
2014年9月28日 8:28
先生(・ω・)ノ
…理論はほとんど解ってないのですが
…とりあえずはシリコンハウスでその部品を調達してきたらヨイのですかねぇ?(。-_-。)??
コメントへの返答
2014年9月28日 9:35
上記のうち、1)〜3)は特に問題はないかと思います。

2)のスイッチの種類・位置は見栄えに関わるので、お好みでパーツ選定・位置決定してもらえればと思います。
OPEN/CLOSEはモーメンタリ型(押してる時だけON)、電源用はオルタネイティブ(手を離してもONを持続)

LEDもお好みで(スイッチ一体型 or 分離)

パネルが2重構造になっているので、スイッチ等の固定の仕方、収まりにご留意ください。

4)のメイン基板ですが、自分でされるなら、記事に記載のパーツ・配線図でチャレンジしてみてください。

パーツリストに記載していませんが、IC用の14ピンソケットを先に基板に半田付けしておき、後からICをはめ込んだほうがいいかと思います。

因みに先日、NE556はシリコンハウスで売り切れだったのでデジットで調達。スイッチ類はシリコンハウスのほうが種類豊富のようです。

尚、クルマに付ける前に動作確認しておいたほうがいいです。

※多少時間がかかってもいいなら、私のほうでこの基板部分を作ってもいいですよ〜


また、不明点などあればご連絡くださいね。。
2014年9月28日 20:47
とりあえずは3極で離すと中立に戻るタイプのトグルスイッチを日本橋で入手してきたので
配線を参考にしてルームミラー部から手元付近まで ラインを三本持ってきて…
せめて…10秒間もバンザイし続けないと
ダメなのを変更したいと思ってまず(⊹^◡^)ノo.♡゚。*…
コメントへの返答
2014年9月28日 23:07
いい選択肢だと思います。
私も試作中にトラブった際、トグルスイッチ(中点OFF)で代用しようかと思ってたので。。
因みにスイッチ、どこに付けます??
不用意にスイッチに触れない場所になるかと思いますが・・・
2014年9月29日 1:26
…ホントに場所が 悩みドコロなんですよねぇ…(・_・;
とりあえずトグルスイッチの棒??
を上手く隠せるフタ的なモノとか何かないか悩んでますが…(ーー;)。。。

位置もアームレスト付近に付けたい所なんですが…(ーー;)
誤作動しそうですし…
このさい解りやすく ハザードスイッチのヨコのスペースとかだと
トグルスイッチは似合わない気もするし…
(-。-;
とりあえずは
シガーソケット付近が1番ましですかねぇ…(ーー;)?

先生も かなりイロイロ考えてると
思われますが…(笑)…

何かヨイアイデアはないですかねぇ??

僕はこの機会にドア連動カーテシ達の線も変える予定なのでキットみたいなまとめてみましたっ(ーー;)(●'ᴗ'σ)σணღ*
コメントへの返答
2014年9月29日 8:07
やっぱり、悩みますよね。。

手を離しても戻らないタイプのトグルスイッチなら、ルームランプ付近に付けて、開閉が終ったらもう一回手を伸ばす・・・
ということを考えてました。

押しっぱなしタイプなら、
 1)ハザード・シガーソケット付近
 2)ハンドブレーキの後ろあたり
 3)ライトスイッチのあたり
 4)アームレストの中
とかを思いつきますが・・・

シガーソケットを左側に移設して、
その場所(運転席に近い方)に設置するのが無難ですかねぇ。。

プッシュスイッチなら、ハザード横に2つ(OPEN/CLOSE)並べて設置できますね。
(可能であれば、同時に押さないようにシーソー型にできればいいんですが。。)

また、ブログUP楽しみにしてます(^^

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