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HDDを使ったディスクサンダー [工作]

廃物HDDを使ったディスクサンダー

ネットの情報を参考に故障HDDを利用してディスクサンダーを作った。
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故障HDDに通電しただけではモータ回転しなかったのでAmazonからBLDCモータコントローラ基板を購入した。HDDに通電しただけで回転するなら外部コントローラは不要なのだが。 電源にはノートPCのACアダプタを使うつもりなので、16V->12VにLM2596DCDC変換ボードを使う。LM2596ボードは購入したままだと電圧設定がいい加減なので、実装前に電圧を12Vに設定しておく。LM2596は少し熱くなるのでヒートシンクあった方が良い。
モータコントローラにはTiのDRV11873 BLDCモータドライバが実装されている。ボードには説明書が無いが、HDDモータと基板コネクタのU,V,W,COMを接続する。
3線でも使える様だが4本使った。HDDモータから4本の信号が出ているので、端子間抵抗をテスターで測定しCOM端子を確認する。ほとんどのモータがスター結線なので、抵抗最小の端子がCOM端子になる。
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ブロック図
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DISK円盤にマグネッティックシートを円形に切って両面テープで貼り付ける。
100円ショップの紙やすり(#120~#1000)の中から数種類を使う。
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 紙やすりを円形に切り、別のマグネッティックシートに両面テープで貼り付ける。
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紙やすりをHDDに固定するつもりならマグネッティックシートは不要。円盤上のマグネッティックシートの上に紙やすりを貼り付けたマグネッティックシートをのせる。磁力で付いているのでほぼ回転ずれは無いが、ずれる様なら必要に応じ両面テープで数箇所軽く固定する。

WDのHDD
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紙やすりを外したところ
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日立HDD
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紙やすりをはずしたところ
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回転コントロールを最小にして電源投入。ゆっくり回転するはずだが、止まっている時は人手で円盤を回すと回転を始める。最高速度にしても回転が上がらない時は逆回転になっている。コントロールVRを最小にして逆方向に強制的に回して、VRをゆっくり最高速度にする。
高速回転するが、HDD用なのでトルクは無い。使うと粉だらけになるので、野外で作業するのがおすすめ。意味も無く2台のHDDをサンダーにしてしまった。いずれもトルクは無い。

主要材料
LM2596DCDC基板
BLDCモータドライバ基板
マグネッティックシート
紙やすり
両面テープ
DCジャック



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CW シングルレバーパドル自作  HDD廃物利用 DIY [工作]

CW シングルレバーパドル自作  HDD廃物利用 DIY

過去に丁番を利用したCWパドルを作ったが、がたつきが有り完成をあきらめた。
故障した昔の2.5インチHDDがたくさんあるので利用してみる。分解した後なのでHDDの型番は不明だが800MくらいのHDDだったと思う。ヘッドアクチェータ、磁石、円盤をすべて取り去りスピンドルモータ部分を利用する。
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手持ちのアルミ棒を必要数カットする
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5x10x58mm
5x10x50mm
5x10x15mm x3
10x10x15mm バネ調整用

アルミ棒の厚さが5mmしかないので、取り付けネジは手持ちの2.6mmを使用。
手持ち工具にはコードレスドリルと小型ドリルスタンドしか無いのでセンターを出すのが難しく失敗を繰り返す。まあ1台しか作らないから良いか。 長さ58mmに切ったアルミ棒をHDDの円盤押え金具の穴を利用して1.4mmネジで止める。
失敗したアルミ群。カット面が平行でない、穴位置失敗など。
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稼動接点部は2mmビスの頭を使った。固定電極は3x20mmネジをローレットナットで固定する。
5X10X15mmのアルミ支柱は2.6mmタップを立て、プラ板を適切にカットしてベースシャーシから絶縁する。ネジ取付部はトランジスタ取り付けに使う絶縁プラカラーを使った。
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ジャンクFDDからバネを取り外してアルミ棒の両側から引っ張ってみた。さらにバネの力を調整出来る様にした。 結果バネの跳ね返りで、勝手に信号が出る。適切な強さのバネがあると良いのだが。
バネを求めてジャンク探し。
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別のFDDを眺めていると少し長いバネ発見。ハンドル中央からバネで引いてみた。少し柔らかいが跳ね返りは無くなった。バネの力調整が出来ないのは今後の課題。 シングルパドルなのでスクイズ動作は出来ないが、自分の技量不足なので当面練習には問題無い。2.5インチHDDは少し軽すぎた様だ。すべり止め必要。
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接点のカチカチ音が耳障り



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モールス練習機 [工作]

モールス練習機

少し前にアマ3級の従免を取ったが、モールスはほとんど出来ない。
練習用に発信機を作るつもりでケースを探しているとダイソーの300円スピーカが目に入った。
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分解してみると、片側のスピーカにはLTK8002が2個実装、反対側にはSPのみで何も入っていない。
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空間がかなりあるので、エレキー部とTwin-T発信器とAMPが入りそう。ついでに、電子ライターのLi-Po電池とAmazonで買ったTP4056リチウム充電モジュールを実装。エレキーとアンプ入力には3.5mmジャックを使った。
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2個のボリュームでスピードとアンプゲインを調整する。
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電源パイロットランプは電子ライタの青色LEDを流用。電子ライターは手持ち3個のうち2個の電池が粉を吹いていて使えなかった。 TP4056充電モジュールは購入したままでは1Aの充電になっているので、電流制限抵抗1.2Kを10kに変えて120mA充電とした。まだ多いかも。充電中は赤、充電完了で青点灯する。
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充電モジュールのLED点灯状態をSP正面から見える様にダイソーのイルミネーションLEDのファイバーを8本程度束ねて光伝道とする。SPボックスの正面下の方に2mmの穴を明け、LED光がファイバーを伝わって外から見える様に配置した。ファイバーのざらざらしている部分が充電基板のLED近くに来るように、5cmくらいの長さでファイバーの束をケースに接着剤で固定する。正面からはみ出したらファイバーはカットする。ファイバー経由だと少し暗いが充電基板の赤/青色は十分認識できる。
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エレキーはO.I.Key F675 (CQ誌2003年7月掲載)を流用させてもらった。
O.I.Key F675 CQ誌2003年7月掲載
http://www.hi-ho.ne.jp/hida/keyer08.htm

スピーカの側面空間に入るようにユニバーサル基板をカットして、SMD部品を実装していった。12F675はSOPを使ったので、元の回路に無かったISP用にピンヘッダー6Pを実装。スピーカAMPはLTK8002を1個はずして移植。Twin-Tは発信周波数調整できるように抵抗を複数実装したが、組み込んだ後は分解が億劫になってそのままになっている。組み立て前に抵抗を調整して発信周波数を合わせるのが良い。写真撮り忘れたがタクトSWを2個実装した基板がケース内の上部に配置されている。SW基板はプラグ差込みで動かない様に一応ネジ止めした。
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波形見ると少し歪んでいるし、トーンは300Hzくらいで低すぎた。
スピーカケースは柔らかいのでドリルとカッターで加工は容易であるが、ケース加工中に力が余って余計に穴があいている。特にスイッチ部分がよろしくない。モールス練習ではメモリ-スイッチはあまり操作しないのでボールペンの先で押す事にしている。AMPのボリュームを上げると700mAくらい流れるので電源コンデンサに330uFを使った。 電源off/on時にPIC12F676が誤動作をするのでSW off時に200Ωでデスチャージする様にした。

O.I.Key F675のHEXファイルをダウンロードしてISPから書き込む。
HEXと説明書が公開されているので助かる。
エレキーについては、昔CQ誌掲載のエレキーがまとめられていたので、その中からO.I.Key F675をありがたく流用させていただいた。製作したモールス練習機はリチウム電池を使っているので、ショートしないように注意必要。発火の可能性あり。ただ使用結果は少しボリューム上げると電池が殆ど持たない。電池は変更した方が良さそう。しばらくは充電しながら使おう。でもこれなら電池なしで5V直結でも良かったかも。

回路図
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参考
エレキー の 目次
http://www.hi-ho.ne.jp/hida/keyer01.htm
O.I.Key F675 CQ誌2003年7月掲載
http://www.hi-ho.ne.jp/hida/keyer08.htm




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5A DCDC Step Downモジュール ケース入れ加工 [工作]

ebayから5A DCDC Step Downモジュールを安価に購入。
ポチってから約3週間後に入手。ずいぶん小さい。

ebayでの品名:5A Adjustable CC/CV Step Down charge Module LED Panel Voltmeter Ammeter
仕様:
Input voltage: 5V-30V
Output voltage: 0.8V-29V
Conversion efficiency: 95% (the highest)
Switching frequency: 300KHz

AliExpressでも$6くらいで販売していた。
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元々リチウムバッテリ充電用のモジュールだが、600円~800円で多くのstoreから出品されている。基板むき出しだとショートしそうなのでタカチのケースSW-120B(W60xD120x24H)に入れた。(もう少し厚みのあるケースが良かった)

LEDパネルメータのすぐ横にコネクタが付いているので、干渉してケースに入らない。白のコネクタを2個とも取り外し、LEDにあわせてケースに穴あけする。
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入力側はDCジャック、出力側は、端子とした。7セグLEDにはギラツキが有ったので、スモークのアクリル板を両面テープで貼り付けて見やすくなった。穴あけミスも隠れてよかった。ケースの高さが不足しており、7セグLEDがケース表面から1mmくらい飛び出しているがスモークアクリルがあるのでそれほど気にならない。
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逆接続保護の為、DCジャックの後にヒューズとダイオードを入れた。
電圧、電流は、多回転可変抵抗で変更できる。DCDCモジュールの取り付け位置をほぼケースの中央とした為、可変抵抗が回しにくい。2mmのチューブをドライバーのガイドにした。
基板上のLED(定電流表示、充電中、充電完了)の光をケース表面に伝える為、透明なビニール結束線を利用して、ケース表面からLED光が見える様にした。LEDは眩しいくらいなので明るさは十分。ただとなりのLEDからの漏れが気になるので、中空チューブをかぶせた。

CC/CV DCDCモジュールはmax5Aとの事だが、放熱器がないし、基板の大きさからもちょっと無理そう。特別条件での瞬間最大値と思う。よく使う5V3Aに設定して特性を計ってみた。
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入力は12V4AのACアダプタ、出力は自作電子負荷で測定。電圧特性は良さそうだが、3Aでも制御ICがかなり熱くなった。放熱無しでは5V2A以下で使うのが良さそう。測定環境、線材の影響もあると思うが、変換効率は約75%であった。
RS232Cの信号がコネクタに出ている様だが、Txには何も出力されて無かった。Rxピンもあるので、コマンド設定がいるかも。

定電流表示
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充電中LEDは負荷電流が流れると点灯する様だ
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無負荷で充電完了LEDが点灯
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