Wired, Weird

古いプログラマブルコントローラー（PLC）の電源2台の修理を依頼された。この電源は1985年に発売され2012年に販売中止になった製品だった。そんなに難しい構造、回路の電源ではなさそうだ。

前回に引き続き、リモートで友人の修理サポートした様子を報告する。今回、遠隔サポートしたのは、前回とは別の温調装置の修理だ。

今回は、温調器の修理をリモートでサポートした様子を報告する。

工作機器のコントローラーの修理を依頼された。不具合内容は、「数日前には動作が不安定だったがコントローラーを外す前には表示が点灯していなかった」ということだった。

オーバーヒート症状が出ているモータードライバーの修理の続きだ。今回は修理とともに、故障の再発を防ぐ措置も講じた。

「コンデンサーの容量が少なく動作中の開閉がうまくいかず、オーバーヒートの症状があるそうでコンデンサーを調査してほしい」というモータドライバー電源の修理を依頼された。

ハロゲンヒーターが突然、つかなくなった。原因を調べてみると、ヒーターを接続していたコンセントタップのプラグが焼損していた。

PLC電源の修理の続きだ。修理してみたものの出力電圧が中途半端な値で、まだ不具合を抱えている。そこで、メーカーに問い合わせてみたが――。

知人の会社から事前連絡もなく、荷物が届いた。その荷物は、修理を途中で諦めたと思われる電源ユニットだった。

今回は歯を削ったりする歯科用ハンドピースコントローラーの不具合調査を報告する。

今回は、20年ほど使ってきた電子レンジの修理の様子を報告する。故障症状から推測するに、どうやらスタートスイッチの調子がおかしいようだ。

自宅で使ってきた電子レンジの調子が悪くなり、以前、使っていた電子レンジを引っ張り出してきたが、10年ほど放置したためか、液晶すら表示されない……。今回は、10年放置した電子レンジの修理の様子を紹介する。

今回も7.5kWインバーターの修理の続きだ。修理したインバーターを発送して1カ月後に「電源入力とモーター出力を逆に配線してしまった」と連絡があった――。

今回は7.5kW出力インバーターの修理の続きだ。このインバーターはIGBTパワーモジュールが過熱破損し、整流電源の＋端子とモーター駆動のU端子が短絡していた。不具合を確認するため取り出したIGBTモジュールのカバーを開けた。

知人から7.5kWのインバーターの修理依頼があった。不具合の詳細は不明だったが、内部にエラー履歴も残っているだろうし、現場の情報が入りやすい依頼者なので引き受けることにした。

修理品の通電テスト用にスライダック（単巻可変変圧器）のようなものがほしいと常々、物色してきた。そんな中で、入力電圧に応じてAC220Vまでの電源を生成できそうな“カーインバーター”を見つけた。

今回は生産中止されたダイレクトドライブモータードライバーの調査の続きだ。今回はドライバーの不良原因を特定した経緯を報告する。

ダイレクトドライブモータードライバーの不良について調査してほしいという依頼があった。今回から2回にわたってその様子を紹介する。

ウオッチドッグタイマーのエラーが発生するという工作機械の操作パネルを修理した様子を紹介する。

前回に引き続き、基板検査装置に使用されている「X線コントロールユニット」の修理の様子を紹介する。

今回は、電源に不具合を抱えたと思われる基板検査装置に使用されている「X線コントロールユニット」の修理の様子を報告する。

修理業務を指導している友人から焼損を起こした減圧ポンプのモータードライバーについて相談があった。現品を見せてもらったが、かなりひどい焼損事故だった。

今回は筆者が38年前に経験した半導体製造装置の不具合対応の経験を報告したい。なお、機密保持の問題があり、会社名、製品名、図面などは開示できないので、ご容赦願いたい。

今回は寒天製造機の修理の続きだ。修理を依頼されたドイツ製の寒天製造機を調べたところ多数の疑問点があった。ただ、販売代理店に問い合わせたところ、疑問が解ける回答を得ることができた。今回は販売代理店の回答を受けて、修理していった様子を紹介する。

珍しい機器の修理依頼があった。寒天を作る機器で、しかもドイツ製だ。依頼者から『寒天があふれて、機器内部に入って動作不良になった。購入した販売代理店では修理できなかった』ということだった。面白そうなので修理を引き受けた。今回はドイツ製寒天製造機の修理を報告する。

今回は、電池の液漏れで故障したエアコン用リモコンの修理の様子を報告する。

今回は減圧ポンプに使用されるモータードライバーの不具合調査の続きだ。不具合原因と思われる基板は割り出せたので、基板上の回路から、機能を一つずつ確認していこう。

減圧ポンプに使用されるモータードライバーの不具合調査を依頼された。不具合内容は「電源を入れると欠相のアラームが発生する」ということだった。今回はモータードライバーの不具合調査を報告する。

スイッチング電源が普及してしばらくがたつ。PFC回路の搭載など進化してきた一方で、弱点を抱えているのも事実で、焼損の可能性を持つスイッチング電源は少なくない。スイッチング電源、PFC電源の弱点をいま一度見つめ、安全性を高める方法を考えてみたい。

今回は電源投入の約5秒後にブレーカーから火花が出て電源が落ちる高圧電源の修理の続きだ。

半導体製造装置の高圧電源の修理を依頼された。不具合内容は『電源投入後にブレーカーから火花が出て電源が落ちる』ということだった。半導体製造装置では、かなり危ない不具合だ。今回はこの危ない高圧電源の修理の様子を紹介する。

見ず知らずの方からSNS経由でメーカーサポートが終了したプラズマテレビの修理支援を求められた。どうも不具合現象から電源不良のようだったので、引き受けることにした。

今回は、火花が出なくなったプラズマカッターの修理の続きだ。前回、プラズマカッターの基板を点検しながら不具合箇所を目視で確認したが見つからなかった。通電して消費電力や整流電圧も確認したが問題点は見つからなかった。そのため、プラズマスイッチをオンにして、AC200V電源を通電して放電させるしか手がなくなった――。

今回は、プラズマカッターの修理を報告する。高電圧で危険な機器だが、高電圧機器の試作品を設計、製造したことがあるので、引き受けた。

取引先から紹介された会社からモータードライバーの修理を依頼された。不具合の症状は『高速回転は問題なく動作するが、低速回転で逆回転する。低速の正常回転数 0.66に対し現在は0.05』と非常に具体的だった。この症状からするとモーターのトルクが足りてないようだ。依頼者は現場で活躍している人なので、何とか依頼に応えたいと思い修理を引き受けた。

タッチパネルのCCFL（冷陰極管）ランプは入手が困難で、交換修理が難しい。そこで、LEDに代替するためユニバーサル基板でLEDバーを自作してきたが、効率が良くない。そこで思い切って専用のプリント配線板（PCB）を起こし、パーフェクトなCCFL代替LEDバーを制作してみた。

前回に続き、回転ブラシが回らなくなった掃除機の修理の様子を報告する。前回は、とりあえず動作するところまではこぎ着けたが、完璧な修理とはいえる内容ではなかった。そこで、今回は完璧に近い修理を目指すことにする。

電動の回転ブラシが回らなくなった掃除機の修理を依頼された。今回から2回にわたって、修理の様子を報告していこう。

前回、基板に実装された表面実装部品を外しやすくするプレヒーターの製作の様子を報告した。前回は断熱に木材を使ったが工場の中で木材を使うのは難しい。今回は耐熱性プラスチックの「デュロストーン」（京写製）を使って再試作したので、この試作の経緯を報告する。

以前、300Wヒートガンを使用して表面実装部品を取り外す方法を紹介した。ただ、ヒートガンは連続使用するといろいろ不具合が生じる欠点があった。そこで、プレヒーターを自作して、ヒートガンの使用時間を短縮するように試みた。今回は、その様子を報告していこう。

前回に引き続き、パワーコンディショナー（以下、パワコン）の修理の様子を報告する。前回、AC電圧低下エラーが発生することを確認したのだが、10分放置するとエラーが解消され、正常動作を始めた。なぜだろうかーー。

前回に続き、パワーコンディショナー（以下、パワコン）の修理の様子を報告する。パワコンの修理は初めてなので基板の実装部品を眺めて回路を把握することから始めた。

電源の故障が疑われるパワーコンディショナー（パワコン）の修理依頼があった。依頼主は自ら修理を試み、電源の電解コンデンサーを全て取り換えたようだが、直らなかったらしい……。

前回に引き続き、電圧の帰還をトランスで行っている初期型のRCC方式（自励式フライバックコンバーター）電源の修理について報告する。今回は、前回判明した抵抗の断線についてその原因を探りつつ、その後の修理経過を報告しよう。

　珍しい電源の修理依頼があった。紙エポキシ基板を使ったかなり古い電源で、基本的にはRCC方式（自励式フライバックコンバーター）の電源だが電圧の帰還がトランスで行われていた。今回は、初期のRCC電源の修理を報告する。

今回は、USBテレビチューナー「PX-W3U3」の修理の様子を報告する。

前回に続き、バックライトが薄くなり、タッチパネルの操作位置にずれが出てしまったタッチパネル「MT-250」の修理の様子を報告する。

大手メーカーのタッチパネルの修理依頼があった。故障状況は『バックライトが薄くなり、タッチパネルの操作位置にずれがある』ということだった。今回から2回にわたり、このバックライトの修理について報告する。

テレワーク中に故障した掃除機の修理の様子をレポートする。2003年製の掃除機だが、修理すればまだ15年ぐらい使えるだろう。

SNS経由で相談を受けた海外製ワインセラーの電源の故障に関する報告の続きだ。基板を手元に取り寄せたので、部品の交換に取り掛かろう。

コロナ禍に伴うステイホーム期間中、SNS上に電解コンデンサーを探す投稿が上がった。ワインセラーの電源に使われている電解コンデンサーを探す内容だった。今回は、このワインセラー電源について報告する。

修理を依頼された温調器の電源基板に隠れていた低レベルな設計ミスについて報告したい。

電解コンデンサーから強アルカリの電解液が漏れた片面基板の修理の続きを報告する。基板の動作確認ができるように本体部も一緒に送ってもらった。修理依頼された機器は専用機器のローターを駆動する制御器だった。

今回はSNS経由で依頼された「特殊なモータードライバー」の修理の様子をレポートする。電解コンデンサーの液漏れで片面基板がひどく腐食していて難しい修理になった。

今回は100円ショップで販売されているタピオカストローを使ったレーザーポインターの作り方を紹介する。

前編に続き、同じ故障を繰り返す電源ユニットの修理の様子を報告する。再修理から6カ月後、再び、同じ故障が起きた。今回は、ようやく“真の不良原因”を突き止めた再々修理の様子を紹介しよう。

サーボアンプの電源ユニットの修理を依頼された。現品を確認したらよくある電源回路の部品構成で簡単に修理できた。しかし修理後も短期間の稼働で不良が再発するという事態に陥った――。今回は本当の不良原因が分かりにくい電源の修理を報告する。

部品から自ら調達し、材料費50円程度のレーザーポインターを作ってみた。今回はこのレーザーポインター制作の様子を紹介しよう。

前回に引き続き、ステッピングモータードライバーの修理の続きを報告する。1台目は、容易に修理することができたが、2台目については、大きな苦労が待ち受けていた……。

20年以上前に製造されたステッピングモータードライバー2台の修理依頼があった。不具合内容は1台が「電源（5V）の表示灯が点灯するがモーターが回らない」、もう1台が「表示灯が点灯しない」ということだった。現品を手に入れて内部の基板を確認すると、1台目はDC5VのDC-DCコンバーターのコンデンサーが劣化していた。2台目には修理された痕跡が多くあった。その後、いろいろ調べていくと、かなり危ない回路のステッピングモータードライバーだと分かった。今回はモータードライバーの修理の経過を報告する。

国内の著名なメーカーが製造した高性能温度調節器（以下、温調器）の修理依頼があった。修理依頼書には『故障』とだけ記載されていた。今までさまざまなメーカーの温調器を修理してきたので、直せる自信はあったが、この機種は初めて修理するものだった。今回はこの温調器の修理の様子を報告する。

エンストを起こしやすくなった劣化した車のバッテリーを復活させるため、バッテリー改善器を自作することにした。今回は、前回判明したバッテリー改善器の修正点を克服し、バッテリー改善器を完成させる――。

劣化した車のバッテリーを改善する方法を調べたところ、「デサルフェーション回路」という改善回路があることを知った。実際に試作し検証を行ったので、その経緯を報告する。

ACアダプターで内蔵された電池を充電し、その電池で動作する機器の修理依頼があった。点検の結果、ACアダプターを接続するDCジャックの不良と分かったが、このジャックに、想定外の故障が見つかったので、その経緯を報告する。

前回に引き続き、『バッテリーを逆接してしまった』という12V水中ポンプ用ポンプコントローラー基板の修理の様子を報告する。

今回はバッテリーが逆接続された基板の修理について報告する。電源を逆接続したら基板に搭載された部品にどのような現象が起こり、どのように部品が壊れるかを検証するのによい機会になった。

修理を行う中で、表面実装部品（SMD）を基板から外さなければならない機会が増えたが、なかなか、うまくいかない。そこで、表面実装部品を基板にダメージを与えることなく、簡単に取り外す方法を模索してみた。今回は、筆者がたどり着いた表面実装部品を簡単に外す方法を紹介しよう。

DC12V出力のスイッチング電源の修理依頼があった。症状には『DC12V電源が安定しない。電圧が降下する。内部に焼けた痕跡がある』と記載されていた。非常に珍しい部品が焼けたために、不良部品がすぐに特定でき、電源を修理することができた。今回は、電源の絶縁シートの熱履歴で不良箇所を特定できた修理例を紹介する。

前回に引き続き、海外の通販サイトから部品を手に入れた際に経験したいくつかのトラブル事例を紹介しよう。

生産中止品など入手困難な部品を安く手に入れるために海外の通販サイトをよく利用している。そこで今回は、筆者が経験した海外からの部品購買で出くわしたトラブル事例と、どう対処したかを紹介しよう。

今回は、代替品がないスイッチの交換方法と2台目の修理経過を報告する。

半導体デバイスの製造に使用される減圧ポンプコントローラの修理依頼があった。不具合内容は『スイッチ操作でモーターが動作しない』という内容だった。電源が関係した不具合と想定され、機器の取扱説明書も添えられていたので修理を引き受けることにした。というわけで今回は、この減圧ポンプコントローラの修理を報告する。

今回は半導体製造装置に使用されている簡単なセンサーインタフェース基板の修理の報告だ。依頼された基板はI/Oのインタフェース基板で、実装されている部品は全て壊れていなかったのだが、動かないらしい。なぜだろうか……。

今回は、飛行機に登場する際の保安検査後に動かなくなってしまった修理工具（LED付きルーペとテスター）の修理の様子を紹介する。急いでいるときは、機内に手荷物として持ち込みたいが、やはり預ける方が賢明のようだ――。

今回は、不具合が生じたIGBTやCMOS ICを使った回路例を紹介する。いずれの回路も、回路設計の“基本中の基本”をおろそかにしてしまったことが不具合の原因だった。

今回は安価なレーザーダイオードを使ったレーザーポインターを作ってみたので、その作り方を紹介する。

減圧機器のコントローラー修理の続きを紹介する。前回は、詳細に調べなかったリレー基板を調べると、よく分からない回路が出現したので、調べて見ることにした――。

今回は三相電源の接続を監視する反相回路を持ったコントローラーの修理について報告する。

今回は、温度表示がズレてしまうという温度調節器に使われている温度表示基板を修理する。どうも温度表示基板自体には不具合はなく、ノイズの影響で誤表示を起こしているようなので、ノイズ対策を施していこう。

前回に引き続き、モータードライバーの修理の様子を紹介する。思わぬ落とし穴にはまって壊してしまったカスタムと思われるハイブリッドICを探すところから始めることにする――。

今回は、モータードライバーの修理の様子をお伝えする。電源の電解コンデンサーを交換すれば良い内容の修理だったのだが、思いもかけないちょっと危険な構造の電源だったために落とし穴にはまってしまったのだった……。

今回は、バックライトが点灯しなくなったタッチパネル付き液晶ディスプレイの修理の様子を紹介する。冷陰極蛍光管（CCFL）を取り換えれば、修理できる内容だったのだが、同じCCFLが手に入らず、知恵を使うことにした――。

前回に引き続き、半導体製造装置に使用されている制御用PCの修理の模様について報告する。CPU横に頭が膨れた電解コンデンサーがあり、どうも放熱設計がうまくなかったようだ。故障原因を考察していこう。

半導体製造装置に使用されている制御用PCの修理が舞い込んだ。「電源が入らない」という症状だったので電源の不良を疑ったが、CPU基板に故障原因があった……。今回から2回にわたり、制御用PCの修理の様子を報告しよう。

今回は、少し取り扱いに注意がいる「18650リチウムイオン二次電池」にうってつけと思い購入した保護回路付き電池ホルダーを取り上げる。便利な電池ホルダーだと思って手に入れたものの、不便極まりない仕様になっていた――。そこで、不便さを解消すべく、保護回路をじっくり観察し、改造を施すことにした。

「キャー」という悲鳴のような音をたてて壊れたプリンター。前回は、分解を行ったので、今回は、修理し元通りに組み立てつつ、壊れた原因を探ってみる。

長年、愛用してきた多機能プリンタが先日、「キャー」という悲鳴のような音を出して、動かなくなってしまった。代替品が届くまでの間をしのごうと、修理に挑戦してみた。

15年ほど前に購入した扇風機がついに動かなくなった。そこで、回路や構造を勉強しようと分解することにした。すると思いがけず、ユニークな回路に出会うことができた。今回は、この壊れた扇風機の制御回路をじっくり考察していく。

筆者は常々、良い品質の製品を作ることは、メーカーが生き残るための必要条件だと確信している。そうした中で、先日、修理依頼を受けた温調器は、目を覆うばかりの醜い設計が……。今回は、メーカーの資質が疑われるほどの悪設計だった温調器の修理の様子を紹介しよう。

今回は、基板にダメージを与えずにハンダ抜き（ハンダ外し）を行うためのテクニックを紹介する。偶然見つけたアイデアツールなど、筆者が日頃の修理業務で使っているハンダ抜き工具も披露しよう。

前回に引き続き、「国家技能検定3級（シーケンス制御作業）」の受験対策指導の模様をお伝えする。今回は、演習問題を使って具体的にプログラムの作り方を紹介していく。

筆者は、知り合いからの依頼で「国家技能検定3級（シーケンス制御作業）」の受験対策指導を行った。実技試験対策として実際に使われる試験盤などの治具を手に入れようとしたが、思いの外、高価だったので自作することにした。今回は、自作した簡易版試験治具を中心に紹介していこう。

手ごろなシーケンサーを探していたところ、ネットオークションでいくつかの出力接点不良を抱えたジャンク品のシーケンサーを見つけ、早速落札した。そこで、今回はこのジャンク品のシーケンサーを修理、改造した様子を紹介していこう。

今回は、出力電圧や極性を変更できる便利なACアダプターを修理する。今は亡き父親が愛用していた品。父との思い出のためにも、ぜひとも再び動くようにしたい。

今回は、通電後、5分で表示が暗くなってしまう液晶パネルの修理の様子を報告する。なぜ、5分ほどで決まって暗くなるのか――。まずは、原因から探っていこう。

自宅に2台のインターフォンがあるのだが、1台は玄関の呼び出しスイッチを押しても鳴らない。不便なので、2台とも呼び出しスイッチの音が鳴るように、連動させる回路を試行錯誤を繰り返し、作ってみたので紹介する。

米国製の温調器の修理依頼が舞い込んできた。海外製温調器の修理は初めてだ。いざ修理を始めると、故障原因は国内製品と大差がなかった――。

今回は、高価な電気メッキ装置用電源機器の修理エピソードを紹介する。故障原因は、しばしば見受けられる“配線切れ”だったが、事もあろうに過電圧監視が施されていなかったが故に、悲惨な末路を迎えてしまった。

今回は、PFC（力率改善）回路が登場した頃に設計されたと思われるスイッチング電源の修理の模様を紹介する。電源設計において何を最優先すべきかを、あらためて再認識させる故障原因だった――。

今回は、3相モーターのトルク制御をリニアに行うアナログ回路の修理の様子を報告したい。修理依頼主への配慮により、詳細は明かせないのだが、アナログエンジニアであれば、恐らく感銘を覚えるであろう素晴らしいアナログ回路だった。

今回は、オリジナル回路「シリアルオシレーター」と「シリアルタイマー」を組み合わせたプレゼンタイマーの作り方を紹介しよう。トランジスタの動作を理解するためにも良い回路であり、これから電子回路を学ぶ読者にオススメだ。

前回、不具合を特定した“不良シーケンサ”の修理に取り掛かる。状態があまりにも悪いので、シーケンサとして使うまで修理することはできなさそうだが、修理屋の意地で、再び動くところまで頑張りたい。

今回は、最悪ともいえるような不具合を抱えたシーケンサを修理したので、その模様を紹介していこう。電気製品の設計で配慮しなければならない非常に大切な要素を無視した“不良シーケンサ”を反面教師にしてもらいたい。

今回は、2015年末に行われた電子工作コンテスト「GUGENコンテスト2015」に出品したオリジナル回路『点滅記憶回路』を使ったLED点滅ライトを紹介する。便利な2端子回路であり、さまざまな応用が期待できる。コンテスト参加の裏話も含めて、点滅記憶回路の仕組みをみていこう。

前回に続いて、シーケンサの修理の様子をお伝えする。コンデンサの液漏れにより故障したシーケンサの電源部を修理したものの、CPUでの異常が残ってしまった。というわけで、今回は、CPU異常の原因をさぐっていこう。

シーケンサの修理依頼があった。例のごとく、電源が壊れているようで、修理を進めていくと、コンデンサの液漏れが確認された。洗浄し、部品を取り換え、修理完了と思いきや……。今回から数回にわたり、このシーケンサ修理の様子を紹介する。

今回は、周囲が暗くなると数秒に1回、優しく光るオリジナルライト“ココライト”の仕組みと作り方を紹介する。暗闇でもあると安心なこのライト。ご両親などへのプレゼントにも最適です。

前回は、壊れた電源基板は電池のコネクタにDC8.4Vの電源を供給する暫定修理で何とか立ち上がり、修理の仕事は再開できた。しかし、高圧パルス電源の電圧を再測定したら、またもやオシロスコープの表示が切れてしまったのだった――。再び修理の時間がやってきた。

今回は、3万円のオシロスコープに内蔵された電源基板の修理の続きを紹介する。前回は破損していた電源制御ICを、オシロスコープの電池のコネクタへ直流電源を供給してとりあえず動かすことにした。しかし、他にも破損している部品があることが見つかった。

修理の仕事を始めた2012年に“3万円”というとても安い値段のオシロスコープを購入した。値段こそ安いが、かなり役に立ったオシロスコープ。しかし、試作した高電圧パルス電源を評価するときに壊れてしまった。今回はこの3万円で購入したオシロスコープの電源基板の修理を報告する。

ハンダ面が真っ白になった直流ランプを内蔵した光源機器の修理依頼があった。白くなった基板は、初めてだ。白い物質を降らせた原因とともに、修理していこう。

焼損したユニバーサル電源を修理しようとしたところ、“ディザー回路”が使われていた。聞きなじみのない回路だ。果たして、“ディザー回路”とはどのような回路で、故障の原因はどこにあるのか？ 修理の様子を報告していこう。

今回は、マイコンを使わずに、冷蔵庫などのドアの開けっ放しを警告する回路を作ってみたので紹介する。単純に、開けっぱなしの警告だけでは、物足りないので、短時間に何度も開け閉めした場合でも、警告するような回路も考えてみた。

アナログ電子回路技術者向け掲示板サイトに書き込まれた電源修理に関する相談。書き込み主は、修理せざるを得ない切羽詰まった様子だったので、オンラインサイト越しに電源修理を支援してみた。無事に修理できたようだが、危険と隣り合わせであることも学んだ。

EWS300電源の修理の続きを報告する。故障原因を突き止めたものの、顧客仕様のDCファンが手に入れられず、結局、修理が完了しなかった。今回は、標準品のDCファンとアタマを使って、何とか修理を終えようと思う。

今回は国産のユニット電源の修理例を報告する。電源の故障は設計不良が原因の場合が多い。だが今回の修理は、非常に良い設計の電源で、いつもと少し違った故障原因が潜んでいるようだ。

筆者オリジナル回路「シリアルオシレータ」を2つ組み合わせることで、便利で面白い応用回路ができる。今回は、オフ時間の長いLED点滅回路、トランスの騒音を減らす回路という2つの回路を紹介する。

今回は筆者オリジナル回路「シリアルタイマー」とフォトトランジスタを組み合わせた2つの回路を紹介する。1つは明るい場所で強い光を検知する例、もう1つは暗い場所で弱い光を検知する例だ。前者は光線銃を使ったサバイバルゲームのようなゲームに使える。後者は夜間に危険な場所を表示する道路標識のような用途に使えるだろう。

かなり特殊な電源の修理依頼があった。ランプ用の電源だが設計/製造した電源メーカーが設備業界から撤退してしまい、電源の修理を依頼できなくなったということだった。現物を確認したら……『ブレーキがない自動車』のような危ない“暴走電源”だった。今回はこの“暴走電源”の修理例を報告する。

今回は、不具合原因が予想外のところに潜んでいた修理の事例を紹介する。修理したのは、1985年製のボードチェッカー。意外な不具合原因とともに、30年以上、現役を続けるチェッカーの長寿命設計にも驚いた。

今回は、筆者のオリジナル回路“シリアルオシレータ”とフォトトランジスタを組み合わせて実現する照度センサーを紹介する。明るさに応じてシリアルオシレータの発振周波数が変わるように工夫した回路だ。

2端子ラッチ回路というと多くの読者は“サイリスタSCRを使ったラッチ回路”を思い浮かべるだろう。まさにその通りなのだが、少し発想を変えると、サイリスタよりも手ごろなフォトカプラで2端子ラッチ回路が構成できることが分かった。今回は、“フォトカプラのラッチ回路”を紹介しよう！

FPGAはハードウェアをプログラムできるデバイスで機器の高性能化や小型化には欠かせなくなってきている。複数のFPGAが実装される基板も多くなった。今回は、重要部品となったFPGAに起因したと思われるトラブルと、その原因について詳しく調査を行ったので紹介する。

今回は、キセノンランプ点灯電源の修理で経験した高圧回路で陥りやすい失敗例を紹介する。高圧回路は、ちょっと油断するだけで、すぐに放電、感電してしまう危険が潜む。細心の注意を払う必要がある。

今回は以前にも紹介した2端子の発振回路「シリアルオシレータ」を使った楽しい応用例を紹介する。複数のスイッチの中から、どのスイッチが押されたかを特定するシステムであり、スイッチ以外にも反応したセンサーを特定する用途などでも応用できるものだ。

今回はシリアルタイマーを紹介しよう。シリアルタイマーは2端子の回路で負荷と直列（シリアル）に接続して負荷を一定時間動作させるタイマーだ。名前はもちろん仮称だが、非常に便利な回路だ。

今回は5V電源の電流ブースト回路が起因する動作不良として、古いプリンタの修理事例を説明する。資料も回路図もない状態から故障原因を探っていくと、電流ブースト回路の意外な弱点が見つかった。

今回、修理するのは基板上の部品の一部が焼損してしまっているATX電源だ。「この電源は修理して大丈夫だろうか？」と気後れするほどの焼損ぶり。でも、焼損の原因を見つけることは非常に重要なことである思い気を取り直し、修理に取り掛かった。

今回から2回に渡って、PCなどに利用されるATX電源の修理で垣間見た“悪い設計”を実際の修理手順を追いながら、紹介する。今回は、実装設計上の不具合を製造面でカバーしたものの、結局は動かなくなってしまったATX電源を修理する。

今回はシリアルオシレータの実際の作り方を詳しく説明しよう。製作する基板には搭載部品が少なく簡単な回路だ。しかし、チップ部品を使うので部品をピンセットではさむこととハンダコテの使い方が読者には難しいかもしれない。腕試しも兼ねて、ぜひ、トライしよう！

前回の「これは便利！ 2端子の発振回路『シリアルオシレータ』」ではシリアルオシレータの目的や回路動作を詳細に説明した。しかし前回の回路では発振回路のオン時間が非常に短く用途が限られていた。今回はオン時間を長くし、電流の駆動能力を上げることで、もっと便利で応用範囲が広い回路に変身させたので報告する。

「シリアルオシレータ」という回路をご存じでしょうか。ご存じない方がほとんどでしょう。それもそのはず、筆者が考案したオリジナルのアイデア回路だから仕方ありません。でも、このシリアルオシレータは、単純な発振回路なんですが、とても使い勝手がいいんです。このまま世の中に知られることなく、埋もれてしまうのはもったいないので、読者の皆さんに紹介します。ぜひ、シリアルオシレータを使ってください！

部品メーカーは古い装置には新しい部品を使うことを勧めている。しかし、新しい部品は価格が高く、古い装置の改造も必要になり、コスト高を招く。このことは、国内電機業界の苦戦の一因ではないか。古い装置の部品のサポート体制の見直しや情報開示が進み、中古装置ビジネスが活発化することを望む。

これまで、湿度管理が不十分でリレーの内部に水分が残った状態でリフローすると、フラックスがリレーの内部へ入り込み、リレー接点の接触不良が引き起こす現象を紹介した。しかし、それでは説明がつかない不可解なフラックス侵入によるリレーの不具合も発生した。今回は、リレーにフラックスが侵入してしまう“隠れた要因”を探りながら、リレー実装の注意点をまとめる。

筆者は、ホームセンターで安売りされているハロゲンセンサーライトを手に入れ、光源をLED化する改造を試みた。しかし、LEDは点灯しない。不良品をつかまされた筆者は、改造して返品もできないセンサーライトの不具合原因を突き止め、LEDを点灯させる！

チップ部品の搭載数が増えるに従って、実装不良は増加する。だがチップ部品の実装プロセスを理解すれば、多くの不良は防ぐことができる。今回はSMDのチップコンデンサやSMTリレーの実装不具合例について説明する。

電気電子機器の回路基板を設計／製造する上で、リレーとフラックス、および洗浄液が不具合の原因になることは多い。表面実装部品の1つであるSMTリレーについても、取り扱い方を間違えると同様の不具合が発生するので注意が必要だ。

産業機器のZ軸モーターには、電源をオフする時に加工物や可動部が落下しないように防ぐブレーキ機構が搭載されている。このブレーキの制御基板が壊れるというトラブルに、筆者はこれまで何度か遭遇した。そうした事例を調べると、ハードウェアの実装や、制御ソフトウェアの設計に問題があることが分かった。

産業用メカトロニクス機器の不具合解析に従事する筆者の元には、電源を入れたままコネクタを抜き差しする“活線挿抜”が原因で故障した製品がよく持ち込まれる。たとえ機器の設計者が活線挿抜を仕様上「禁止」としていても、現場のユーザーはやむを得ない事情で活線挿抜をしてしまう。設計者もユーザーも、これが故障につながることを認識すべきだ。

RS-485規格のシリアル通信方式は、FA機器の分野に広く普及している。ところが故障品の修理を手掛ける筆者の元には、機器の内部で通信を担うトランシーバICが壊れ、通信不良に陥った機器がたびたび持ち込まれる。調査したところ、電源を入れたまま通信コネクタを抜き差しする“活線挿抜”が、原因を作り出していた。

基板の回路図ではFPGAは単なる「ボックス」状のシンボルとしてしか描かれておらず、そこから入出力の情報を読み取ることは不可能だ。しかしFPGAの内部に構築された回路を把握しなければ、入出力の条件は分からないのである。それが障壁となって、不具合のトラブルシューティングを阻んでしまう。

15年ほど前、筆者は大手メーカーのサーボシステムで危険な事故に遭遇した。そして最近、奇しくも同じメーカーのモータードライバの修理依頼を受け、詳細に回路を確認したところ、安全設計の欠如が見つかった。サーボシステムは近年では“お掃除ロボット”のような製品にも採用されており、消費者のごく身近に存在する。安全の軽視は“すぐそこにある危機”だといえるだろう。

DC-DCコンバータの性能改善が著しい。半導体メーカーが優れた制御ICを数多く開発しているからだ。そうしたメーカーは詳しい技術資料も提供しているので、ともすれば設計者は「DC-DCは簡単だ」と錯覚してしまう。しかし、技術資料をよく理解した上で設計に取り組まなければ、思わぬ落とし穴にはまってしまう危険性がある。

筆者の経験では、電気製品が不良になる原因は十中八九、電源部にある。特にスイッチング電源やモータードライバでは、ある種の部品が共通して問題になる。1988〜2000年にかけて製造された電解コンデンサだ。その時期の電気製品が故障したら、これを真っ先に疑ってほしい。今回は、筆者が実際に遭遇した事例を挙げて説明しよう。

電子システムの設計といえば、かつてはハードが中心だった。設計作業の重点は、回路基板そのものにあった。今ではマイコンやFPGAの活用が進み、すっかりソフト志向になっている。PC上でファームやロジックを設計し、デバッグまで完結する。非常に便利だ。半面、モノづくりの実感を持てる機会が減ってはいないだろうか。

照明用のLED電球がスーパーやコンビニでも販売される時代になり、価格も1000円程度と手ごろになった。その一方、LED照明で目が疲れたり気分が悪くなったりしたという報告もある。原因はちらつきだ。部品代わずか数十円の簡易光センサーで、購入前にLED電球のちらつきを確認すれば、健康被害を回避できる。

さまざまな機能の回路がIC化されて流通している現在、個別素子のトランジスタを使う機会は少ないという方もいるかもしれない。しかしトランジスタは応用範囲が広く、使いこなせばとても便利だ。今回は、通常はオペアンプICやコンパレータICを使って構成する回路を、わずか3個のトランジスタで作る方法を紹介しよう。

フォトカプラは、初期不良と経年劣化以外の要因で不具合を起こすことがないと信じられている。しかし筆者は、この“壊れるはずがない電子部品”に起因する製品の不具合を何度か体験している。最近になって、その不具合発生プロセスを解明できたので紹介しよう。

電子回路に広く利用されているトランジスタは、長期間使用しているとブレークダウンに起因する劣化や破損を起こすことがある。ブレークダウンの要因は基板内に隠れていて見つけにくいが、絶対最大定格のある項目に注意を払うことで問題を解決できることがある。

「無効電力を利用するLED照明」は、商品化を考慮するとまだ安全面などに問題がある。そこで今回は、安全対策をはじめとする、商品化のために改良した回路設計の結果について報告する。

LED照明は多数のLED素子を直列に接続するので、注意深く作業していても部品の取り付けミスを犯しやすい。そこで、基板に実装されたLED素子の故障や極性の確認を簡便に行う検査方法を紹介しよう。この検査方法ではDCモーターの発電機能を使う。

試作したLED照明は、実際に利用する前に、きちんと動作することを確認するための試験を実施する必要がある。組み立てを終えた後で、LED照明にいきなりAC100Vを印加すると、接続ミスや部品ミスが存在する場合に基板の焼損や部品の破裂が発生してしまい、せっかく製作したものが無駄になりかねない。

安価なLED照明は、おいしい部分（AC90V以上）でしか電力を消費しない。これが高効率の秘密だ。そのため、より多くの無効電力が発生してしまう。

LED照明はよいことばかりではない。これまでの照明にはなかった落とし穴が幾つかある。例えば、発光タイミングの問題や発熱が少ないことによる問題、力率の問題だ。低力率に対応するには、LEDの電源回路に工夫が必要だ。

単純なスイッチング電源には、課題が2つある。高調波を多く含むことと、無効電力が増えてしまうことだ。これを防ぐためにPFC回路が役立つが、PFC回路にも欠点がある。そこで、1つの方策を提案したい。

スイッチング電源は、変換効率の高さから従来のシリーズ電源を置き換えた画期的な電源だ。だが、登場した当初は安全性に課題が残る製品も多かった。例えば、焼損である。どうやってこの問題を解決したのだろうか。

ICソケットには課題がある。使いやすいが、機器の信頼性が落ちるからだ。筆者がぶつかったICソケットにまつわる不具合と、その原因を紹介しよう。

Z軸モーターを利用する装置が稼働している際、停電が起きると、Z軸モーターと搬送物が一緒に落下して破損してしまう。そのため、Z軸モーターには必ず落下防止用のブレーキが付けられている。今回は、このブレーキに関連する問題を取り上げる。

ソレノイドバルブは、電気信号をポンプなどを動かすための「エアー信号」に変換する部品だ。応答時間が短く、電気信号を機器内部で直接使わずにすむという利点がある。ただし、消費電力が大きいという課題がある。どうすれば解決できるだろうか。

部品の数を減らせば、製品の信頼性は上がり、コストダウンにつながる。まずはICの数を抑え、次にディスクリート部品を調べる。重要なのはICと部品をうまく組み合わせることだ。インバータの活用例などを紹介する。

ICが普及した現在でも、リレーはノイズが多い環境での入出力用インターフェース部品として活用されている。筆者は、リレーのメーカーが提示している注意事項を十分に確認して回路設計を行っているが、それでも事故が発生してしまったことがある。

部品や基板の焼損事故を引き起こすCMOS ICのラッチアップ。このラッチアップの引き金となるのは、装置を使う人（装置側）と装置を作る人（回路側）の意識の違いである場合が多い。

マルチメーターの赤と黒の端子はどちらがプラスの電位になっているのだろうか。測定時にかかる電圧はどの程度なのだろうか。意外なことに、機器ごとにばらばらだ。そのため、測定対象の部品の劣化を招くこともある。

強電と弱電はどちらも電気を扱う。強電の知識の中には、弱電に役立つものもある。特に有用なのが「スイッチ」に関する知識だ。

アナログオシロスコープは、1機種の使い方を覚えれば他機種も同じように扱うことができる。これがデジタルオシロスコープとの違いだ。波形の同期の取り方やX-Y表示などを題材に、使い方を紹介する。

一言でダイオードといっても、回路全体を見渡して用途に応じたものを使わなくてはならない。回路保護用ダイオードを例に、使い方を示した。

ロジック入出力にはどのような盲点があるのだるか。例えば、オープンコレクタ信号の波形には特有の癖があることだ。過大入力から回路を保護するための直列抵抗にも似たような課題がある。最後に放電抵抗の必要性についても触れる。

2つの装置（回路）のグラウンドがつながるような場合、原因が分かりにくい不具合が生じることがある。故障や誤動作を防ぐには絶縁（アイソレーション）用のフォトカプラが有用だ。グラウンドパターンに溝を入れるという対策が有効な場合もある。

音の発生源はインダクタ。PWM制御は使っていたが、可聴音が出るような周波数ではない。では何が原因なのだろうか。トラブル解決策とあわせて解説した。