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086. 三洋電機 LM8360 デジタル時計

三十年ほど前に "秋月電子通商" で、専用の LSI と LED がセットになったものを、しかも２セットも購入したものが、今まで手も付けないでずっとそのままで 眠っていました。 部品の整理をしていて最近発見したのですが、その資料も僅かに残っていたので組み立ててみました。 　三洋電機の時計用LSI "LM8360" と、COPAL社の時計用４桁緑色７セグメントＬＥＤ "CLG-263-21" を使用した、デジタル時計です。 赤色７セグメントＬＥＤ ４個 を使用した、デジタル時計です。（ 2013/12 変更 ） 　前作 "085. 沖電気 MSM5509 デジタル時計" よりも、もう少し古い LSI と思われます。 基準クロックには クリスタルを使用せず、商用ＡＣ電源周波数を用いており、４桁ＬＥＤのスタティック駆動表示です。 回路図（誤り） プリント基板パターン図 (部品面)（誤り） プリント基板パターン図 (ハンダ面)（誤り） 回路図（修正後） 電源の供給 ケース外観と内部の様子 機能と使用法 プリント基板(1)パターン図 (部品面)（修正後） プリント基板(1)パターン図 (ハンダ面)（修正後） プリント基板(2)パターン図 (部品面)（修正後） プリント基板(2)パターン図 (裏面)（修正後） その他プリント基板 ケース加工図 使用部品表 参考資料・サイト 　実はこのディジタル時計、2006 年 10 月に組み立てたまま火入れも行わずに、下記の プリント基板パターン図（誤り）（写真） のような状態で、ずっと放置をしてありました。 　今回、ホームページで公開するにあたって、動作を確認するために７年ぶりに初めて火入れをしてみたのですが、しかし、ＬＥＤの様子がどうもおかしい。 左１桁目（10時桁）が まともに表示できません。 どうやら、下記の 回路図（誤り） には誤りがあるようです。 　最近になって、ずいぶん古い LSI にもかかわらず、ネットでこの LSI の、詳細なメーカーの データシート が入手できたこともあり、再検討をしてみました。 原因は２つありました。 　まず１つ目は、"秋月電子通商" からの僅かな添付資料だけでは、この LSI の詳細なことが理解できず、誤って解釈をしていた部分があったこと。 ２つ目は、LSI とセットになっていた、 COPAL社の時計用４桁緑色７セグメントＬＥＤ "CLG-263-21" の不良（？）と思われる部分があったこと。 　COPAL社の "CLG-263-21" は左上写真のようなもので、右表は "秋月電子通商" の添付資料の一部を抜粋したものです。 同表には、Pin No. 2 ( PM Anode )、 Pin No. 3 ( AM Anode )、Pin No. 5 ( 10's Hour F Anode ) が接続されているように書かれていますが（本来、接続されていて当たり前）、実際には、左上写真の中の黄色↑の同ピンには、 何も接続されていませんでした。 しかも２セット購入したうちの２個のＬＥＤとも、同状態でした。 しかし、三十数年も経っている今となっては、"秋月電子通商" にクレームを言うことも 出来ません。 　結局、この COPAL社の "CLG-263-21" の使用は断念し、また、現在手持ちの中に緑色７セグメントＬＥＤがなかったため、赤色７セグメントＬＥＤ４個を使用して回路検討をし直したのが、 下記の 回路図（修正後） です。

■ 回路図（誤り） ■

| 回路図 (Sanyo_LM8360_DegitalClock.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板パターン図 (部品面)（誤り） ■

| プリント基板パターン図 (部品面) (Sanyo_LM8360_DegitalClockPC.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板パターン図 (ハンダ面)（誤り） ■

| プリント基板パターン図 (ハンダ面) (Sanyo_LM8360_DegitalClockPC1.CE3) | ページトップ |

■ 回路図（修正後） ■

| 回路図 (Sanyo_LM8360_DegitalClock2.CE3) | ページトップ |

■ 電源の供給 ■

三洋電機の時計用LSI "LM8360" のデータシートを見ると、LSI の動作電圧としてDC 8〜16V 程度を必要とし、また、その基準クロックには、クリスタルを使用しないで 商用ＡＣ電源周波数を用いるため、今回は小型の電源トランスを使用してそれらを供給することにしました。 　具体的には、下写真のようにトランス式のACアダプタから取り出したトランスを使用しています。 最近では電源トランスも高額なパーツの部類となり、なかなか馬鹿にはなりません。 10年ほど前にこういう時のためにと、"秋月電子通商" で格安で数個購入しておいたものの一つで、今回役に立たせることが出来ました。 料理（ばらす）前のトランス式のACアダプタ いきなりすべてをばらした後の写真で、取り出した中身を並べたところ 抵抗（???）とセラミックバリスタ ハトメラグ（Φ2 x 3）を打ち、入力端子（AC100V）と出力端子（AC12V）を取り付け加工 　上写真の左下に移っているものは、抵抗（???）らしきものとセラミックバリスタです。 左側の抵抗（???）らしきものは、５色表示のカラーコードと解釈して まともに読めば、"茶赤青金 緑" ですから、12.6Ω D:±0.5% となりますが、こんなところに±0.5% という精密級のものを使用する意味がないですし、また４色表示のカラーコードと解釈すれば、 12MΩ J:±5% となり実測値と近くなって妥当なんですが、残りの帯 "緑" は何の意味でしょうか？ 　また、右側のものは "TNR G271K" と銘が打ってあり、ネットで調べてみると日本ケミコンのセラミックバリスタであることが分かりました。 　ともにばらす前のようにもう一度接続し直して使用することにし、上図はその回路図で、上写真のようにハトメラグ（Φ2 x 3）を打って、入力端子（AC100V）と 出力端子（AC12V）を取り付け、一つの部品として使えるように加工しました。 ただし、出力の AC12V というのは無負荷時の電圧で、実際には負荷を繋ぐと 10V 位に落ちます。

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■ ケース外観と内部の様子 ■

ケース正面の斜め上から見たところ ケース背面の斜め上から見たところ ケース左側面の斜め上から見たところ ケース右側面の斜め上から見たところ 蓋をあけてケース内部を見たところ 蓋をあけて内部をケース真上から見たところ 蓋をあけて右側面の斜め上から見たところ ケース裏面を真上から見たところ

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■ 機能と使用法 ■

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■ プリント基板(1)パターン図 (部品面)（修正後） ■

今回はプリント基板を新たに作り直すのをやめて、誤りのある同基板を修正して使用が可能なようにと、極力修正個所が少なくなるような配慮と慎重な作業で、 不要になった部品とハンダを除去しました。 また、12/24H SELECT 用のジャンパースイッチが、３個から７個に増えたためにこの基板上では連続したスペースが確保できないため、 プリント基板(2)の方へ追い出しました。

| プリント基板(1)パターン図 (部品面) (Sanyo_LM8360_DegitalClock2PC.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板(1)パターン図 (ハンダ面)（修正後） ■

| プリント基板(1)パターン図 (ハンダ面) (Sanyo_LM8360_DegitalClock2PC1.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板(2)パターン図 (部品面)（修正後） ■

プリント基板(2)では、単体の７セグメントＬＥＤ ４個をモジュール化し、COPAL社の "CLG-263-21" の使用時と同様に、コネクタでプリント基板(1)と接続をします。 なお、上述のように 12/24H SELECT 用のジャンパースイッチをプリント基板(1)から追い出して、このプリント基板(2)に収納しました。

| プリント基板(2)パターン図 (部品面) (Sanyo_LM8360_DegitalClock3PC.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板(2)パターン図 (裏面)（修正後） ■

このプリント基板(2)には、両面スルーホール・ガラス・ユニバーサル基板を使用しています。 通常の片面ガラス・ユニバーサル基板に比べて倍ほどの高価格で、 しかも私個人的には非常に使いづらいのでいつもは敬遠していますが、今回は裏面にもコネクタを配置するため、やむを得ず使用しました。 両面でもスルーホールになっていなければ 使いやすくなるし、価格も抑えられると思うのですが ・・・

| プリント基板(2)パターン図 (裏面) (Sanyo_LM8360_DegitalClock3PC1.CE3) | ページトップ |

■ その他プリント基板 ■

その他、部品をケースに固定するために、プリント基板をカットしたときに出た残りの端材を利用して、次のようなものを作りました。 　左の基板は ALARM、SLEEP の各リレー接点を、外部に引き出すためのターミナルブロックを取り付けたもの。 また、右の基板は 上述 のように 作製した電源トランスを、２液混合型のエポキシ樹脂系接着剤 "セメダイン EP001" で基板に接着したものです。

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■ ケース加工図 ■

　使用したケースは、100均で購入した "はがきケース (L-8821)　サナダ精工株式会社" ポリプロピレンケースです。

| ケース加工図 (Sanyo_LM8360_DegitalClockCS.CE3) |

	左側面を見たところ		上面から見たところ		裏面から見たところ

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■ 使用部品表 ■

| 部品表 | Excel ファイル (Sanyo_LM8360_DegitalClock_parts.xls) | ページトップ |

■ 参考資料 ■

秋月資料 (LM8360,CLG-263-21)
三洋半導体ニューズ LM8360 　..... ( 2013/12 現在、http://www.digchip.com/datasheets/parts/datasheet/413/LM8360-pdf.php から入手が可能 )

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