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名張市つつじが丘おもちゃ病院

三重県名張市つつじが丘でおもちゃの病院を開院しています。年中無休で修理は無料、部品代のみ実費です。おもちゃの修理依頼は tutuji@cb4.so-net.ne.jp へメールにてご連絡下さい。なお、宅配便での受け付けは行っておりません。このブログにはおもちゃ等の修理事例やツール製作などを載せていきます。故障診断や修理方法の改善等、ご意見をお寄せ下さい。

くまのぷーさんハニーコンサートの修理(ロジック回路改造)

1.患者
くまのぷーさんハニーコンサート
くまのぷーさんハニーコンサート修理外観2

くまのぷーさんハニーコンサート修理外観1

2.症状
動かない。

3.診察
①電池の液漏れによる腐食がひどい。
・電池受け金具が錆びでバネが無くなり、形が残っていても金具の中心部までさびが進んでいて、交換が必要。
・基板の一部もパターンが腐食して断線している。
くまのぷーさんハニーコンサート修理診察1

②基板に通電したところ、本を開けるモーターが少し動いて、その後過電流(2A以上)が流れた。

③基板からモーターへの配線を外して、モーターの正逆転を行ったところ、モーターは良好に動作した。

④モーターを外した状態でも基板の過電流状態は解消せず、モーターを駆動するHブリッジで貫通電流が流れていた。

⑤電子回路はマイコン基板と周辺制御基板に分かれていて、両者はPCジョイナーで接続されていた。PCジョイナーにも電池の液漏れが波及しており、交換が必要である。PCジョイナーを外して、マイコンの出力ポートを観察したところ、起動直後はHブリッジへ正しく信号が出ているが、数秒後には貫通電流が流れるような信号になった。この信号線にはマイコン以外の部品は関与していないので、マイコン不良と診断した。

⑥操作ボタンで曲を選択すると、人形の腕(これが鉄琴を叩く)を駆動する信号が出てきた。人形によって、正論理か負論理か設計がまちまちになっているが、駆動信号を入れてやると鉄琴を叩く動作はしていることが確認できた。

⑦不正なHブリッジへの信号線以外をマイコン基板と周辺制御基板を繋いで動作確認すると、本が開き切ってリミットSWが押されても、Hブリッジの信号が止まらない。リミットSWをローカルに導通チェックすると、本が開いた方のリミットSWが導通しないことが判った。

4.治療
①リミットSWは完全にハウジングされていたので、1mmφの穴を2箇所(入れる方と抜ける方)開けて接点復活剤を注入すると、導通は良好になった。
くまのぷーさんハニーコンサート修理治療1

②Hブリッジが貫通してしまう不具合の対応は、マイコンとHブリッジの間に標準ロジックIC(4011)を入れて、不当な制御信号になった場合は信号をオフする「ロックアウトロジック」を通すことにした。なお、1msの信号ディレイも入れている。
くまのぷーさんハニーコンサート修理治療2

③PCジョイナーに替わってフラットケーブルで基板間を接続した。全体の配線を行って動作確認したところ、良好だった。
・本の外側のウサギ(?)のボタンを押すと、自動的に本が開き、オープニングの演奏が始まった。
・曲を選択すると演奏が行われた。
・本の開閉も問題は無かった。

くまのぷーさんハニーコンサート修理診察3

くまのぷーさんハニーコンサート修理診察4

④最後に電池受け金具を新品に交換し、完了。
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  1. 2013/08/18(日) 12:20:21|
  2. 電子・電気修理
  3. | コメント:2

プロフィール

大泉茂幸

Author:大泉茂幸
名張市つつじが丘おもちゃ病院
名張市つつじが丘南3番町129
tutuji@cb4.so-net.ne.jp
090-5534-6494
連絡は上記のメール、またはSMSでお願いします。

子どもの頃から趣味は電子工作一筋でやってきました。理科離れが進む中で科学技術に興味を持つ子どもが少しでも増えて行くことを願って、子ども達に電子工作の活動の場を提供しています。

1981年からおもちゃ病院の活動を始め、2014年に三重県名張市への移住を機に「つつじが丘おもちゃ病院」を開院しました。自分でおもちゃを設計し製作する【おもちゃ工房】と、マイコンを応用した電子工作を楽しむ【マイコンクラブ】も併設しています。新規参加メンバーを募集しています。

当ブログで公開している技術情報や成果物の複製、改変および再配布はフリーです。読者様のおもちゃ病院活動のお役に立てば幸いです。ご利用いただいた結果や感想等を記事へのコメントやメールでフィードバックしていただけると有難いです。なお、公開ファイルは最新版を載せているので、古い記事の内容から変わっている場合があります。

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