マガジンウォーマーを自作

サバイバルゲームでお馴染みのエアソフトガン🔫。 的（まと）を撃つ射的として遊び始めました。 そういう遊び方もあります。 西部劇の早撃ちよろしく、パッと銃を抜き、素早く的を狙いバンと撃つ（当たると良いなあ）。 今は早くないです、はい。 エアソフトガンがＢＢ弾をガスで撃ち出すと液化ガスが気化して補充されます。 ５秒に１回のペースでバンバン撃つと、気化する際の熱が足りず、気化したガス（液化ガス→気化ガス）も足りず、ＢＢ弾を上手いこと撃ち出せません。 私のエアソフトガンは銃弾を入れるマガジンに液化ガスを補充、その中で気化します。 ここを見るほうが早いでしょう。→ガスガンの快適な作動のために | 東京マルイ　エアソフトガン情報サイト エアソフトガンを買った際に付いてきたマガジンは１本でしたからマガジンの予備を買い足しました。 ２本を交互に使うと一方のマガジンは休憩中に温度回復のチャンスがあります。

マガジンにガスを補充してＢＢ弾を２６発入れて全弾撃ちます。 冷える話を別に、全弾×３回撃てて、４回目は途中でガスが尽きます。 １補充で全弾×３．５回といった辺り。 ガスの補充量は３１ｇ／補充です。 全弾１回のガス使用量は３１ｇ／補充÷３．５回／補充＝８．９ｇ／回です。 ガスはＨＦＣ１３４ａです。このガスの気化熱は２１７Ｊ／ｇですから全弾あたり２１７Ｊ／ｇ×８．９ｇ／回＝１９３１Ｊ／回になります。 マガジンの休憩時間である５分間に１９３１Ｊを供給できれば良い訳です。 熱源の出力が１９３１Ｊ／回÷（５分×６０秒／分）＝６．４Ｗあれば間に合いそうですね。 手持ちのモバイルバッテリーに出力が５Ｖ２Ａの物があり、５Ｖ×２Ａ＝１０Ｗを供給できるので上手く行きそうです。🧮

１０Ｗを狙うとモバイルバッテリーの保護装置がトリップするので９Ｗあたりを狙います。 ９Ｗでは出力が十二分なので、マガジンの過熱防止回路を追加します。 この手の電子回路は組み立てキットくらいあるだろうと思いきや、温度センサーはワンチップマイコン接続用のインターフェースになっていたり、 温度センサーに出力リレーが付いたモジュールはワンチップマイコンの電源電圧と共用できるよう３．３Ｖ用だったりします。 単純に５Ｖで出力リレー付きのサーモスタットが見つかりません。😢 家に転がっているパーツの中から使えそうな物をかき集め、組み合わせた上で不足分を地元のパーツ屋さんから調達しました。 家には、墓の下に持って行けそうにないパーツがゴロゴロあるので、チャンスがあれば多少の無駄遣いでも使ってしまいます（笑）。 そうこうしてる間にようやくできた回路がこちらです。

初期状態はサーミスタが冷めていて抵抗が高くトランジスタのベース電圧が１．２Ｖ（実測値）を越えてＯＮになりリレーが投入されてセメント抵抗が発熱します。 マガジンが加熱されて温度が上がるとサーミスタも温まり抵抗が下がりベース電圧が１．２Ｖを切り、ＯＦＦになりリレーが開放されて発熱が止まります。 出力は５Ｖ^２÷（２．２Ω＋０．４７Ω）＝９．４Ｗです。 サーミスタ側の電源は、発熱の停止に伴うモバイルバッテリーの電圧変動、ＵＳＢケーブルでの電圧降下（とても細い配線に２Ａ近くの電流を通すと電圧が下がります）の影響を受けないようにしました。 ちょうど手持ちにスイッチング電源（ＤＣ／ＤＣコンバーター）があったので定電圧源として利用しました。 １ｍＡも流しませんから、こんな大層なモジュールは不要、ワンチップ的で定電圧を得られる物で十分です。
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加熱表示のＬＥＤは白色で順方向電圧が３．４Ｖとして（５Ｖ－３．４Ｖ）÷１００Ω＝１６ｍＡの見込みです。 待機場所に置いて、レンジから見える明るさにしました。

ＤＣ／ＤＣコンバーターの出力電圧は２．３Ｖです。 加熱中のモバイルバッテリーの出力電圧は４．８Ｖ、ＬＥＤの端子電圧は３．３Ｖでした。 加熱ＯＮ／ＯＦＦの境界点でのサーミスタの端子電圧（トランジスタのベース電圧）は１．２１Ｖでした。 １．２１Ｖを下回るとＯＦＦになり、上回るとＯＮになります。 サーミスタはアルミの板に接着してありますから、ＯＮ／ＯＦＦ動作はハンチングせずに伝達します。

できたー♪
アルミ板の間にマガジンを差し込みます 回路図そのままの組み立て 発熱用のセメント抵抗 温度検知用サーミスタ 加熱表示ＬＥＤ（拡散キャップで上への発光を横へ拡散）

こうやってマガジンを挟んで温めます。 実際にレンジで使ってみると良い感じに温まった所で自動的に加熱が終了してくれます。 特に初回のガス充填はマガジン２本とも冷えているため、とりあえず１本目が温まるまで５分待機しますが、 それ以降は全弾撃ってマガジンを交代するまでに加熱が終了しています🌡。 この銃のマガジンは底のゴムを除き３００ｇあり、他のハンドガンはもっと早く温まりそうです。 このマガジンウォーマーを使えばマガジンの温度を気にすることなく射的に専念してバンバン撃てます🔫。

温度制御がきちんとできているのは分かっていますけれど、実際の温度を見てみたい。 そこで適当な温度計🌡を買ってきて追加しました。
スタート時、写真では２８℃ですが撃った直後は２０℃前後まで冷えています。 ３３℃で加熱が止まります。 一旦冷え始めると２９℃から加熱を再開します。