・始めに: マンションに設置されているセキュリティインターホンと電話が、奥まった場所にある為夜中に不便であった。 非常と管理室呼出ボタンが具備されている為、歳と共に弱ってきた視力で押し間違いを起こさない為には、灯りが必須になってきた。 そこで、人感(焦電型赤外線)センサーを応用した照明設備的な物を暇に任せて自作して見ようかと-----市販されている物は、 結構価格も高く自由度(独自性)が決められている。プロトタイプから自由に発展させる為には自作が一番である。 (例えば、追加機能等 無駄に可愛い音声案内など如何かな!)
・まずはアプローチ----1:
どの様な物を作りたいかネット検索--参考接続図(回路)や、種々の情報集め。
但し、ある程度の知識が無いといい加減な情報を掴まされる。それでも、丁寧な情報をアップしている良心的な情報は必ず見つかる。
でも、小生のくだらないプライドが邪魔をする。独自性を多少加えた接続図を書き上げる。
接続図解説:増幅回路: 1.検出した信号をOP-AMP2段で約1600倍(64dB)に増幅。 2.バンドパスフイルター機能を持たせている為、0.3~8Hzの信号増幅。 3.単電源OP-AMPを使用している為、バイアス電圧(1/2Vcc)を加えて均等増幅。 :ウインドウコンパレータ回路 電圧変動が規定以上の場合のみ検出 (誤検出防止)今回は20kΩでバイアス電圧に対し、±0.41V以上の振幅を検出 :出力回路 1.タイマーICを使用して出力時間を設定 (今回は、520kΩと47uFで約27秒とした。t=1.1CR) 2.周囲の明るさを検出して動作/非動作を制御。(今回は、cdsと520kΩで決定。 約cdsが200kΩ前後から動作。ボリューム対応にするならば数MΩ程度?) 3.出力のダイオードは、動作中にRESETがかからない様にする為 :電源回路 入力12VDCから三端子レギュレータで5VDCを作り出している。熱対策を考慮して低ドロップアウトタイプを使用しているが、 負荷に依っては必要なし。 準備2: 接続図から部品表を作成後、部品販売で結構人気の秋月通商からネット販売で部品購入 (安い部品ではあるが不具合品は無く、それなりに満足している。ただ、製造中止品や、倒産した企業からの物もある様な気がする --が品質的には問題ない。 ホビー目的ならばベスト通販である。荷造発送費と手数料で¥1,000-程かかるが、勿体無いからと必要無い物を決して購入しないように! 小生の経験から必ず無駄になる。メカニカルリレー(マイクロ)は、消費電力と安全性を考慮してチョピリ高価なものをチョイスした。 PWA: 接続図と部品表で基板組立。昔は設計段階でプロト基板を簡単に製作していたが、 昔のイメージには程遠く、ユニバーサル基板で苦労して作り上げたのが下の基板である。(5時間もかかって飯も食わず・・・拡大鏡は必須アイテムになってきた。)
設置動作確認1:
玄関と台所に設置・・・・・玄関は既設の人感センサーに追加して取り付けた。外出時に先んず廊下を照らす目的。
台所は夜中に使う時があるので設置した。
設置動作確認2:
トイレと電話台に設置・・・・・年寄で頻尿の為、眩しくない様に白と青のLED組み合わせて優しい明るさを演出。
電話台は、青LEDにして見たが失敗かも!・・・・・
設置動作確認3 :蛇口から給水器に?
水道の蛇口から好んで水を飲む猫故本器を購入した。蛇口のチョロチョロに比べ水の出方が多少強く猫の顔にかかる為なかなか飲んでくれない。
水の出方を弱める方法としてダイオード(抵抗ならば10Ω程度)を挿入してポンプ供給電圧をDC5Vから約4.3V程度に落とした。ついでに、猫感センサーを自作して猫が近づいた時に給水(1分間)する様にした。
これで多少飲んでくれるようになったが・・・・・猫感センサーの設置位置を給水器の中心位置にして、左右から猫が来ても動作するようにした。
補足:
テープLED消費電力について、白LEDタイプと青LEDタイプで比較して見た。
各LED(SMD(表面実装品))には、抵抗がペアになって付いている。今回購入品の抵抗値を見ると、
白LEDには181 青LEDには151の文字が確認できる。即ち180Ωと150Ωである。LED(SMD)には3個のチップLEDが組み込まれている。
(写真左(青LED))次にLED点灯電圧を10VDC(10.05V)に設定(写真右)
・10VDC時の電流値:
青SMDは9個 55mA(写真左)白SMDも同じく9個 59mA(写真右)合計114mA
約11VDCで、青と白LEDを同時点灯してみた。
電圧(写真左) 電流値(写真右) 合計168mA
ACアダプタ12V1Aで測定、青LEDは137.1mA(写真左)
白LEDは135.5mA(写真右)合計272.6mA
何故こんな無駄なことをするの?と疑問を持たれるかも知れませんが、
技術屋時代の悲しい性?で、無駄なこともやがては役に立つと考えているからです。残念ながら13VDC/14VDC迄測定したかったのですが、
測定環境がありませんでした。これで見えて来たことは、10VDCから11VDCの1VUPで約54mA増加。11VDCから12VDCの
1VUPで104mA増加・・何故か単純計算通りには行かないことが解る。多分、電圧/電流値に依って順電圧(VF)が変化する為だろう。
結論的には、思った以上に消費電力は少ない事が解った。12VDCで50cmのテープLEDならば5.5W ACアダプタは安全(70%負荷)を考えても
1Aクラスで十分である。 1mで907mA/10.9Wの90%負荷になる為、2Aクラスが望ましい。ACアダプタはスイッチングタイプを選択すること。
(非安定/安定タイプは、小生的には”NG” 多分今時販売されていないと思うが・・昔の携帯用充電器には存在した。)ここで考慮すべきは、
輝度がほぼサチッテいる11VDCである。簡単な回路を組めば、1mで560mA/6.72Wの56%負荷であり、省エネ効果十分である。
長い目でみれば是非お勧めしたい。自己責任で
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