家に篭って電子工作

鳥は居ないし、花粉は飛びまくっているし、コロナウイルスも危ないし、という事で家に篭って電子工作を楽しんでいます。

いやー小さいです、最近のICは。　とても手半田できる大きさじゃ無いですね。　でも無理やりやってみました。　ピンセットを使うと飛んで行ってしまいます。　床に落ちると探すのが大変、3回ほど同じ場所を見直してやっと見つかりました。

回路はこんな感じです。　プロからはツッコミがありそうですが素人なのでこんなもので良いでしょう。

単三2本の電池で動かす機器を考えているのですが、付けっぱなしで使うため、電池の電圧が低くなってもそのまま電圧が0になるまで使い続けてしまいます。

ニッケル水素電池を使用する場合それでは困ります。　ある程度の電圧低下で使用を止めてやらないと過放電になってしまいます。　そこで上記の様な回路で電圧が低下した時に電流を止めてやる必要があります。　ひょっとしたらそういうICが有るのかもしれませんが探しきれませんでした。

何だってそんなに小さいICを使うのかって言うと、低電圧、低消費電力で動作するICを探していくと小さいものしか売っていないんですよね。

で、その機器とは何かというとこんな感じ。　まだテスト中なのでブレッドボード上で組んでいます。　OKなら基板で組んでケースに入れます。　2.4VをDC-DCコンバータで3.3Vに上げ、PICと人感センサーを動作させます。　人感センサーは5Vで動作するものですが、回路を良く見ると三端子レギュレータとダーオードが入っていました。　その先の回路は3.3Vで動作するものの様です。

そこでダイオードをバイパスしてみたら3.3Vで十分動作しました。　この人感センサーはEBAYで中国から取り寄せたもので200円くらいだったと思います。　人が動くと一定の時間スイッチがONになってくれます。　この手の部品を時間はかかるが安く手に入れる方法としてEBAYはとても助かるのですが、新型コロナウイルスのせいでしばらくは差し控えないといけませんね。

ブレッドボード上の2つの青いLEDは赤外線LEDです。　これで何をするかと言うと、シーリングライトの赤外線リモコンの代理をしてやります。　人感センサー付きのシーリングライトを使えば良いのでしょうけど、すでにその機能のないものを使ってしまっているので。

アイリスオーヤマのシーリングライトを使っていますが、リモコンは点灯も消灯も同じ波形を出します。　なので、リモコン波形を1回送出しただけでは電灯が点くのか消えるのかわかりません。　そこで明るさセンサーも搭載して、点灯したい時は明るさを判断して最大2回リモコン送信を行います。　常夜灯点灯→消灯→点灯のサイクルに対応しています。

この人感センサーはなぜか数秒の不感期間があるんですよね。　キッチンで何かをしている時に人の動きが止まると電灯が消えてしまいます。　しかし、不感期間が有るためすぐに体を動かしても点灯し直してくれません。　そこでPICマイコンのタイマーを利用して不感期間をなくす様な動作にしています。

さて、問題は単三電池2本でどれだけの期間使えるか、です。　消費電力が少ないため電流計を入れると電流計の内部抵抗で動作がおかしくなってうまく計れませんでした。　DC-DCコンバータが13μAで効率が75％くらい。　人感センサーが60μAくらいだったかな、PICはスリープ状態ならほとんど電流は0で、明るさセンサーも測定するときだけ電流を流す様にしたので無視できるし。　何もしていない時は全体で100μA程度に収まっているんじゃないかと。　動作時はたしか50mAくらいで60m秒くらいなので1日100回on/offしたとして100μAHくらいかな。　1900mAHのエネループを使うと、１３ヶ月くらい使える事になるんですが、どこか計算が間違っているか、測定が間違っている感じ。　今のところ2週間使用で2.65Vなので2、3ヶ月は持つのかも。