kansei.jpg  電子オルゴールを壊れにくく kansei.jpg

☆電子オルゴールはすぐに壊れる?


  電子オルゴールは、化学電池の実験で使う場合には、あまり破損しませんが、、
 エネルギーの変換実験などで、手回し発電機を電子オルゴールにつなぐと、すぐに壊れてしまいます。
 手回し発電機は、勢いよく回すと15 Vくらい電圧を発生させています。
 手回し発電機につないでいなくても、「気がついたら音が鳴らなくなっている」ことはよくあります。

 そこで、電子オルゴールに「安全装置」をつけて、
 手回し発電機だけでなく、高電圧によって壊れることが少なくなるように工夫します。




☆安全装置


 音が鳴らなくなる原因の多くは、高電圧による過電流が流れることによる内部のICの破損です。
 そこで、電子オルゴールにある一定以上の電圧か加わらないようにします。
 
 方法として、
 
        ツェナーダイオード(定電圧ダイオード)

 を使います。
 このダイオードへ逆方向に電圧を加えたとき、一定の電圧以上にならないように働くダイオードです。
 電子オルゴールに使うツェナーダイオードは3.3 Vで定電圧になるものを使います。
 
 更に、電源の+側に1kΩの抵抗を直列に入れます。(抵抗を入れるので音が小さくなりそうですが、ほとんどつける前と変わりません)

 ツェナーダイオードも1 kΩの抵抗(1/4 W)もインターネットの通販で入手できます。
 ツェナーダイオード( 3.3 V 500 mW )は10円前後、1 kΩの抵抗は100個で100円前後です。

回路図
circuit_diagram.gif


 parts_open.jpg

 写真では小さいのですが、ツェナーダイオードには、黒い帯がついており、+極側を示します。

 zd_RedLead.jpg
 +極側にツェナーダイオードの黒い帯がついている方を接続し、もう一方を−極に接続します。
 元々ついていた赤い+極のリード線をはずします。

 resistance_RedLead.jpg


 はずした+極のリード線と、1kΩの抵抗を写真のように接続します。
 電源側からオールゴールの基板に1kΩの抵抗を介して電流が流れる形になります。

with_case.jpg
ケースにしまった状態です。
パーツが小さいので、元のケース内にしっかり収まります。
ケースが壊れた場合は、100円ショップの「練り消しのケース」の中に近い大きさのものがありました。
音が出るようにするために穴を空けるのが大変です。

kansei.jpg

完成です。
手回し発電機や006Pの9Vの電池につないでも壊れません。
ただし、音が少し大きくなり、音割れする場合があります。


☆最近の電子オルゴール

写真のように、コンデンサー(パスコン)が
表面実装(SMD)タイプのものがあります。

SMDver.jpg


この作業では、「空中配線」があるので、
半田付けが、しにくくなります。
セロハンテープで固定すると解けてしまうので、
写真のような「ポリイミドテープ」が熱に強く、半田付け作業の固定には適しています。
polyimide_tape.jpg


同じようにツェナーダイオードと抵抗を取り付ければ大丈夫です。
SMDkansei.jpg

ケースに戻して、完成です。


☆修理・自作する方法

・圧電素子(音が出ている部分)の半田が取れやすいようです。
 半田をつけ直すときに、ハンダがうまくのらないときは、
 思い切って、近い大きさの圧電素子と交換する方が良いようです。

atudensosi_taira.jpg圧電素子や圧電スピーカーなどの名称で通販などで手に入ります。

atudensosi_mini.jpgこのような直径12mmほどの大きさのものもあります。


・ICが壊れている場合は、メロディーIC(UM66T08Lなど)が30円前後からあります。曲を選ぶことができます。
 下のような回路が考えられます。ケースと圧電素子スピーカーを流用すれば破損した電子オルゴールも少額の予算で再生できます。



 ☆回路図↓
circuit_diagram_jisaku.gif 
 オモテjisaku_omote.jpgjisaku_ura.jpgウラ


・自作した場合でも、ケースの中に収まります。

 jisaku_case_open.jpgjisaku_case_close.jpg 

・ケースも破損した場合は、小さい圧電スピーカーとの組み合わせで、小型化した電子オルゴールも作製できます。
 jisaku_mini.jpg
 ケースの代わりに、熱収縮チューブで周囲を被いました。
 中の回路は上記の自作したものです。
 

 

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