日が変わり、本日はクリスマス、「イエス・キリストの誕生を記念する年中行事」との記載があります。個人的にクリスチャンでは無いとは言え、子供の頃はプレゼントと称し「おねだり」が少々叶う「ワクワクな日」であったことを思い出します。大人になり反対の立場になり「クルシミマス」等のくだらないことを言いながら、「ラストスパートに暮れた年末」も良き?思い出と変わり、今や普段の日々と変わらないというのはいささか淋しい気もしますが孫が居るとまた全然違うのでしょうね!

残念ながら現在脈が感じられませんが、これも「良きご縁」に期待しましょう!

 

本日も元気に行ってみましょう!

 

今回のお題、

「プロテクトランプがオレンジ色なジャンク Alpine 3552 さんのその後Part3 」こと

Alpine 3552 さんの登場も既に3回目、機種も古い(30年選手?)ので長期戦は否めませがこれはこれで自分のスキルアップにもなっていますし「出来る限りの愛情」で応えましょう!

 

 

☆今回の状況☆

寒い車内での動作状況はやはり過酷であるようです。

音が途切れず、問題ないようですが、いつしかプロテクトランプすら光らなくなりました。このインジケーターランプは「POWER/PROTECTION」が正式名称で、

①正常動作/アルパイン伝統の緑色

②起動時の数秒と異常時のトラブル発生/オレンジ色

この2種類が基本動作のようで、LEDが一切光らない状況は今回初めてなので

状況改善に今一度チャレンジです。

 

フェーズ1.

LEDに接続されているコネクタ線は全部で5本(内1本は共通GND)

①起動時(リモート線に電流が流れる)数秒3V程度の電圧がかかる線が2本

②完全に起動し音が流れると、やはり3V程度の電圧がかかる線が2本

ということが判明、しかし時間経過とともに電圧が下がりかつ不安定です。

残念ながら、正常時の電圧等々は未確認なのでこれが正常電圧なのかどうかすら

わかりません。ここでしばし瞑想…。

 

 

フェーズ2.

どこから着手したら良いかもわからない状況下、LED検査/交換を実施しようと思うの

ですがここで大きな問題?というか自分はLEDについては無知ゆえ敷居が高い作業であり、LEDの点灯の仕組みから学習しないとお恥ずかしながらこの先に進めません。

 

素人ながら調べると、このLEDは「角型LED/2色(緑/橙色)」という種類のようで、

あまり流通していないため手配も厳しい状況ですが、格安の色違い(赤/緑)を手配、

翌日到着したので取り急ぎ交換したところ点灯せず。更に瞑想…。

※LEDは「3V程度の電圧を超えると壊れる」という大きな勘違いに少しずつ気付き

始めます。

 

フェーズ3.

購入したのは20個入りのLEDで「カソードコモン/3本足」タイプ、

注文した時はこれまた明確な判断が出来ない見切り発進であったものの規格は同じであったことは不幸中の幸いであったことに感謝ではありますが結果不要な部品となってしまいました。先に点灯試験をすべきであったのは言うまでもありませんが、ここが「無知→恐怖?であるゆえの結果」であります。

こんな時にはトラブルも続き、交換すると「点灯するもの」、「点灯しないもの」

が存在、更に暗礁に乗り上げます。

※何が原因かが本当にわからなくなります…。

 

フェーズ4.

手順としては先に点灯試験実施なのですが

豆電球を乾電池につなぐというわけにはいかないとの先入観、

点灯するために必要な抵抗素子も手元にはありませんからやはり敷居が高いと考えながらのネットサーフィン中、とても興味深い、「簡単にLEDを点灯できる」方法を知りました。それは、「3Vのボタン電池なら抵抗無しで点灯可能」という記事であります。早速実践したところ、手配したLEDはすべて点灯OK、もともと付いていたLEDも

問題なく点灯することが確認できました!更に2色点灯の仕組みも理解でき、今回の

症状についての謎や手がかり発見?となりそうです!

 

 

フェーズ5.

もう一歩先に進みましょう!

LEDコネクタの手前に抵抗が4個接続されており、

修理開始当時、このあたりの抵抗値をチェックした際は特に問題が無かった記憶もあり事実LEDは正常に機能しておりました。今回改めてチェックをするとなんと、抵抗値が増大かつ抵抗値が変化する症状なので、どうやら完全に壊れてしまったようです。かろうじてカラーコードが確認できましたので早速手配、「560Ωの酸化金属抵抗4本」です。(後にこの抵抗数値に感動を知ることとなることがこの時点では理解できません。)

 

フェーズ6.

翌日抵抗が到着、小売りが無いので今回50個セットです。

1/2Wを注文したつもりが1Wのようで少々大きいですがとりあえずOKとしましょう!

 

コンデンサオイルで腐食、汚損した基板なので交換作業は少々厄介かつ元々のパターンを追いかけるのが困難な個所もある中、一部ランド剥離も発生、幸い大事には至らず交換完了、初回導通試験でLEDがオレンジ色に強烈に光ったので一旦終了。

 

 

フェーズ7.

改善状況確認の為、LEDコネクタ各線の電圧を測りましょう!

3V程度から徐々に降下していた不安定な電圧がなんと12.8Vまで上昇、しかも安定しているではありませんか!できれば抵抗前の電圧を測れば良いのですが基板背面の電圧チェックは構造的に困難です。実はこの段階でもまだ、「LEDの点灯回路」をあまり理解しておらず、「電圧」ばかりを考えており「電流」のことを考えておらず、「この電圧ではLEDが壊れる」と考えてしまいます。またまた瞑想…

 

 ヒントは身近なところにあり、それはVUメーター用に購入した、結果不採用なLEDでこれは12Vの電源に線を接続するだけで点灯するようあらかじめ抵抗が装着されている製品なので壊れません。見た感じのLED自体は汎用品で抵抗(抵抗値は不明)が装着されている以外ほぼ同じ規格のLEDと判断でき、「3V以上で壊れるという妄想」は大きな勘違いであることにようやく気付いた次第です。(本当に無知ですみません…)

 

画像上:3Vのボタン電池で点灯したLED

画像下:抵抗交換後、人生初のLED点灯確認

(電源電圧:13.2V 抵抗560Ωの直列接続)

 

LEDの発光原理等はさておき、

LEDを点灯させるためには1A程度の電流値でも壊れてしまう素子(駆動には概ね、電圧2V~3V 電流 10~20mA)であるため運用には電流を制限しなければならないようです。

 

電気回路は「オームの法則 R(抵抗値)=Ⅴ(電圧)/I(電流) 」の基本法則で

成り立っているということを理解していなければいけませんが意外と「好き、嫌い」や「得手、不得手」が個々に作用しているのが真実でありますが、自分はどうでしょうか?

 

余談が過ぎました。

今回の12.8Vの電圧でLEDを発光させるために必要な抵抗値を計算してみましょう!

仮にLEDの動作条件を2V/20mAとすると

抵抗に消費させる電圧:12.8V-2V=10.8V 10.8÷0.02=540Ω

計算された抵抗値:540Ω → 20mA

実装された抵抗値の場合:560Ω → 19mA 

なんと、抵抗値がほぼドンピシャでることから印加電圧は「正解」と判断できます。

(情けないですが感動です!)とはいうもののLED端子を接続するのが少々不安なので次ステップの検証です。

 

 

☆更なる検証☆

実際に使用している13.2Vの検証用電源の場合(LEDの駆動数値は同様に設定)

13.2V-2V=11.2 11.2÷0.02=560Ω これは今回購入した抵抗そのままの数値

です。

実際に購入したLEDに接続したら全く問題なく赤/緑とも点灯し、もともとのLEDでも

オレンジ色/緑色ともしっかり点灯したのでLEDは正常確定です。

 

フェーズ8.

LEDの発光回路は現段階では正常になったと判断しますが、

発光するLEDの状態は「正常時に光るべき緑色」ではなく今回確認したのが一瞬ですが「オレンジ色」です。

 

LED基板を取り外して検証を開始した段階では左右のLEDで運用方法が

「正常時と異常時の色分け」であると思っておりましたが回路的には左右同じ色が

発光しないとパイロットランプは暗いですし、実際に暗かったです。

 

 

この症状はLEDへの接続されているケーブルの場所が違うと予想され、ここには自分の失敗も絡み、LED基板に装着されている5本線を再ハンダ中にうっかり外してしまいどの位置であったかが明確にわからず、「であろう接続」を行った結果、後々迷宮に陥った原因でもあります。

 

時間はかかりましたが結果OK?

少々オルタネーターノイズが発生しているのでその対策も考えながら

今少し頑張ってもらいたいですね。

 

 

本来ならもっとたくさんの部品を交換した方が良いのでしょうけれど

入手困難な部品、未だ到着しないトランジスタがあったりと時間がかかります…。

そのうちヘッドユニットが壊れそう?(笑)

 

最後までお付き合い賜りありがとうございます!

 

Let's challenge !

See you Next !