kuriyan60

還暦くりやん旅に出る

若き時代にバッグパッカーとしてアメリカ大陸横断を果たしたくりやんが還暦を向かえ再び海外旅行に挑戦します。また海外SIMなど個人旅行で必要な事柄を備忘録として記事にしています。

12 12月

人感センサー HC-SR501を2方向で利用する

人感センサー HC-SR501を2方向で利用する実験を始めました。

庭のコーナー部にセンサー・電源部を設置し、方向の異なるLEDライトを2個同時に点灯させたいと思い実験中。防水を兼ねたタッパーを通しても何とかセンサーは働くようです。

P_20181212_162334
 センサー・電源部はL型コーナーの先端隅に設置する

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 中央は、ACアダプタから5Vを各センサーに供給し、各センサーからの出力をLEDライトに分配する基板。

P_20181212_162352
 IN A・Bは各センサーからの出力
 かなり古いトランジスタ2個があったので、NPN/PNPで負荷のLEDをON/OFF
 負荷のLEDを増やしても流れる全電流は約200mAでほぼ一定





7 12月

30LED 3モード ソーラー人感センサーライト 分解

Amazonのタイムセールで2個1,500円で買いました。
改造で参考にしたのはこの方の記事です。

お馴染みのソーラー人感センサーライトですが、今回は半ば分解目的での購入です。1個は分解し、1個は庭に設置しました。今回は分解した方のレポートです。
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【3つのスマートモード】能書き
センサーライトは周囲が暗い状態だと感知すると、検出範囲(高さ3メートル、角度120度)以内に動きが感知されると、3つの知能モードで自動点灯。使用前に、黒いボタンを押し、モードが調整可能。
動作検証
モード 1:夜間や暗い場所で自動的に点灯し、昼間や明るい場所では自動的に消灯する。動作OK
モード 2:夜に人が感知範囲の 3〜5m に入ると低輝度で点灯し、高輝度で 20〜25 秒は自動的に低輝度モードに切り替える。動作OK、低輝度と言えど結構明るいのでバッテリーが無くなり恐らく数時間後に消えるだろう。
モード 3:夜間や暗い場合、人の動きを感知すると自動的にライトがオンになり、人が感知範囲から出て 20-25 秒後消灯する。動作OK、動き続けると点灯している。

【防水機能】能書き
ソーラーライトはIP65防水機能を持ち、風雪でも耐えることができます。玄関、パーク、公園、庭、駐車場などの室外場所でも安心に使えます。
分解してみて、IP65だとは言えない。ケース裏蓋のゴムパッキン無し。集光レンズキャップに樹脂封じ無し。少し雨粒が当る所で何とか使える。
P_20181207_082810


【使用部品】能書き
リチウムイオン電池18650型 3.7 V / 1200 mAH
表示なし。リード線付きで重さ39gは概ね能書き通りだろう。
【日本語取扱説明書】
相変わらず変な日本語だが意味はわかる。

P_20181207_090151
使用基板:AY-HJ-SL03 REV.3.0 L/N 1834 20180823 太阳能人体感应模块 太陽光人感センサーモジュール
メインIC:AY10R05(中国製造)SOP8ピン

【電気特性】
曇り空の下で少しだけ充電。ソラーパネル電圧3.8-4.1V。バッテリ電圧3.8V。
P_20181207_090048

【動作電流】
供給電圧3.8V 点灯時/待機時mA
モード1:35/0.3
モード2:35/79/0.4
モード3:66/0.4

供給電圧2.8V以上で点灯時 5mA ほのかに点灯
供給電圧3.4V以上で点灯時54mA
供給電圧4.0V以上を超えると強点灯時80mAを超える

【メインIC】
AY10R05のデーターシートを探すと、AY10W02 低功耗PIR信號數字式處理芯片 低消費電力PIRデジタル信号処理ICチップ があった。たぶん同じだろう。
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おいおい中国語を翻訳してみたい。(後日)


ソーラーパネルでリチウム電池を充電できる容量について
 条件:12月の曇り空(直接日光があたらない軒下)
 測定方法:基板と電池の間にテスターを入れて測ると2mA
      (直射日光下では40~50mAで充電した)
 充電量推定:2mAx7時間(8時~15時)=14mAh
P_20181208_103804

この14mAhで何回点灯可能か推定してみる
 待機時の消費電流は0.4mA、夜間17時間無点灯で0.4mAx17h=6.8mAh
 昼間は点灯しないモード3なので、
 翌日夜間のLED点灯に使える容量は、14-6.8=7.2mAh

夜間に10回点灯したとする
 1回の点灯で約25秒間LEDに80mA流れる。25秒間点灯が10回なので、250秒間=0.069時間点灯したことになる。消費した容量は、80mAx0.069h=5.5mAh
これは昼間の充電量7.2mAhより少ない。

逆に昼間充電出来た7.2mAhで夜間N回点灯できるとすると
 80mAhx25秒xN回÷3600=7.2mAh 従ってN=12.96

よって、昼間かなりの曇天でも夜間13回までの点灯であればリチウム電池の容量を喰うことはない、という結論になったが、実際はやってみないとわからない。

曇天時のソーラーパネルの発電電圧 約4V 直射日光下では無負荷で約6V以上になった。
P_20181207_115240

内蔵されたリチウムイオン電池公称1200mAhを満充電する
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 18650用TP4056充電モジュールの充電用抵抗を4.7KΩに変更して250mAで充電できるようにしてある。約4時間後の充電完了時4.14V、Hi点灯時96mAで4.04Vまでの低下がありました。


(翻訳途中のメモ)
中文簡体字
芯片电源正极
PIR传感器信号输入
CDS 信号输入引脚
低于1.0V时 IC 不工作(白天),高于1.0V时 IC 工作(夜晩)。
vv要改変触发临界値所対应的 境亮度

中文繁体字
芯片電源正極
PIR傳感器信號輸入
CDS 信號輸入引腳
低於1.0V時 IC 不工作(白天),高於1.0V時 IC 工作(夜晩)。
vv要改変觸發臨界値所対應的 境亮度

日本語
チップ電源の正
PIRセンサ信号入力
CDS信号入力端子
電圧が1.0Vより低いとICが動作しない(昼間)、1.0Vより高いとICが動作する(夜間)。
Vvがトリガーしきい値の明るさを変更したい

30 11月

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25 11月

18650リチウムイオンバッテリー TP4056 充電器の製作

18650リチウムイオンバッテリー充電用モジュールTP4056を使った充電器の製作

P_20181123_154813_1
 バラックでの充電は危ないので、3本同時充電ができるTP4056充電モジュールを使った充電器を製作しました。

(使用部品)
中古18650リチウムイオン電池2000mA:メルカリ 5本800円
18650用TP4056充電モジュール:Aliexpress 10個356円
18650用電池ケース:Aliexpress 10個315円
赤黒端子:Amazon 10個200円 
ケース:100均ケースの余り物
その他:リード線中太、両面テープ、グルー
P_20181125_095306

 18650用TP4056充電モジュール これに良く似たLi-po電池用のTP4056(FC-75)ではない

P_20181125_095249

(製作)
1.電池ケースはそのままでは電池の出し入れが硬いという評判通り、入れたら手で抜けませんでした。そこでカッターで内側に曲がっている部分を全てカットします。それでもまだ充分しっかりと電池を固定してくれます。
P_20181125_095936
    左:カット加工後 右:カット前

2.電池ケースの黒のリード線を赤と同じ穴からでるようにします。これで充電モジュールへの引き回しが綺麗に見えます。
3.ケースにマイクロusb端子メス用の穴を開けます。充電端子もケースに穴を開けてグルーで固定します。
P_20181125_110340
 左:USB端子の穴を1ヵ所開ける 右:赤黒リード線を穴から出す

4.充電モジュールの+-を短いリード線で並列接続します。電池ケースのリード線も接続します。
P_20181125_125531
 同時充電本数が増えると入力側リード線を太くする必要がある。

5.電池ケース、充電モジュールの裏面に両面テープを貼りケースに固定します。P_20181125_125521

6.リード線などの短絡の有無をチェックします。
7.電池を入れない状態で赤黒端子またはUSBケーブルを5Vに接続します。青LEDが点灯、赤LEDがちらついていればOKです。

(充電)
1.電池ケースの一つに18650電池を入れ、赤LEDが点灯して充電が始まるかチェックします。電流は最初約1A流れます。充電モジュールのICチップがかなり熱くなりますので夏は注意が必要です。
2.各電池ケースでチェックします。

3.全部のケースに電池を入れ赤黒端子に5Vを加え充電を始めます。初め3A以上の電流が流れますので、マイクロUSBケーブルでの充電は避けましょう。充電チップの発熱に注意します。
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 1本だけならマイクロUSBで充電、それ以上は端子から5Vを供給。2-3時間で青LED点灯で充電完了。電池電圧4.2V程度になる。
21 11月

懐中電灯の電球をLED化する

懐中電灯のフィラメント電球が切れたのでLED電球に入れ替えた。

 昔ながらのフィラメント電球式懐中電灯があります。電球が切れたので、100均ランタンで余っていた砲弾型LEDに置き換えました。省エネ化です。

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 フィラメントが切れたガラス電球を割ってその中に砲弾型LEDを入れます。
抵抗は56Ω、乾電池4本6VでLEDに50mA程度流れます。

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左:ガラスフィラメント電球(予備)
右:砲弾型LED球

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 組立完了

P_20181121_140523
 ばっちり点灯。電球色から昼白色になりました。砲弾型LEDは名前のように光がまっすぐに出ます。このタイプの懐中電灯につけると前だけ明るくなりました。その代わりかなり遠くまで明るいです。
12 11月

丸型人感センサーLEDライトのプチ改造

 1個300円強で手に入る中国製造の電池式丸型LEDセンサーライトです。隣の通常のLED電球を点灯させるとトイレ時に眩しすぎるので、乾電池式の小さな人感LEDライトを増設している。単4が3本使用。

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 丸型を実際に使用して気に入らない所がありましたので改造しました。
気に入らない点その1:昼間でも感知して点灯することがある。
気に入らない点その2:夜間点灯するとこれでもまだ明るすぎる。
気に入らない点その3:昼白色がCOOLで夜間寒く感じる。

人感センサー明るさセンサー付きLED照明灯
 基板番号TX-106506-V4 PIR人感センサーと明暗センサー用CDS使用  処理ICはBISS0001使用

改造その1:明暗センサーの感度を下げる。
 CDSはBISS0001の9ピンとGND間に入っていた。CDSは暗くなると抵抗が増えて9ピンの電圧が上がり点灯する。抵抗が増えにくくなるようCDSに並列に抵抗を入れるとかなり暗くなって抵抗がようやく増えて点灯するようになる。
 CDSに並列に100KΩ半固定VRをつけ、希望の感度にすると約80KΩとなった。実装は82KΩまたは10KΩ+68KΩで良い。今回は82KΩが無かったので、10KΩ+68KΩとした。結果オーライ。かなり暗くなって点灯するようになった。

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改造その2:無改造では電池電流が約200mAと大電流で明るすぎる。
 基板TX-106506-V4のR18とR19はともに8R2=8.2Ωで、これが並列となっており電流制限用の合成抵抗が4.1ΩとなってLEDに流れる電流を決めている。どちらか一方の抵抗を外すと、電流は半分の約100mAとなり、明るさはやや暗くなるが省エネで電池の持ちは2倍になるはず。結果オーライ。トイレに行くのには十分の明るさ。
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 その後、R18とR19を直列16.2Ωにして点灯させたが、トイレ前には十分な明るさだった。約50mAで省エネ化。

その3改造:昼白色LEDを電球色にする
 ダイソーのオレンジ色のセロハンシートを3枚重ね、センサーライトの内側直径に合わせて切り取り、中央にPIRセンサーの丸穴を開ける。

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 LEDに被せて蓋をする。LEDは電流を制限して暗くしているのでの発熱は少ない。通常使用で燃えるようなことは起こらない。

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 色の調整はセロハンシートの枚数で変更可能。色はセロハンで組み合わせることが可能。


11 11月

ダイソーLEDマグネットスイッチライト回路図

マグネットスイッチでLEDをON/OFFします。物置やクローゼットの扉につけて使います。ダイソーのはマグネットが本体と分離して2個ついています。
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推定回路図です。小さなトランジスタ2個をダーリントン接続してLEDのスイッチングをしています。マグネット(リード)スイッチは〇印の所でトランジスタのベースをGNDに落とせば(扉を閉めれば)LEDに電流が流れずオフとなり、扉を開ければ電流が流れてLEDが光ります。
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6 11月

ソリッドステートリレーSSR FOTEK SSR-25DA の偽物検証

FOTEK SSR-25DA偽物の検証
(11/7、12/20追記:偽物も侮れない!文末参照)
 
 10月11日Aliexpressで約300円を1個注文する。また到着までの約3週間、ネット上の海外情報を調べたところ、本物のFOTEK陽明電機製と中国製造の偽物の見分け方についてラベル上の違いと中身のTriacの違いの記事がありました。
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 ラベル上で、Taiwan made と Made in Taiwan や 25A max の有無、ラベルを貼る場所の角の形状などいくつかありました。秋月のは本物の特徴を備えていました。
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 秋月電子で売っているFOTEKの本物SSR

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 中国安徽省合肥市から3週間後に到着。偽物でした。
P_20181106_080106
 裏面の放熱版金属は銅板にニッケルメッキしているようです。磁石がくっつかないので鉄ではありません。メッキを少し削ると銅色が見えてきました。

 海外のニセFOTEK SSR-25DAの中に使われているTRIACは本来の25A用のBTA25ではなく、BTA16やBTA12などの低規格、またBTA6という最大6Aのものまで入っていたというから驚愕の情報。
 さて今回購入のSSRの中身は開けても樹脂で固められているので、壊すのを前提に開けないといけないそうで、今は確認を諦めています。

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 SSRトリガー電流は最少2.1mA以上必要であることが分かった。

P_20181106_141505
 AC100V300/600Wの電気ストーブを負荷にON/OF

 300W負荷では偽物SSRの裏面はほんのり暖かくなる程度。
 600W負荷ではしばらくすると裏面の放熱部が相当熱くなり指で触っていられなくなりましたのでこの時点で負荷テスト中断。
 それでも一応6A程度までのスイッチングは確認。これ以上の連続ONではSSR裏面にヒートシンクを取り付けないと行けないことも判明。

 このSSRのトリガー電流について、DC入力側の抵抗を1kΩから330Ωにして60W電球負荷でテスト。2.6Vで2.2mA以上ならスイッチONすることを確認。どうやらスレッシホールド電流は2.2mAのようです。使用電圧で3mA程度流れるような抵抗でONすれば良さそうです。


ニセFOTEK SSRの使い道について
 中に使われているTRIACの規格が分らないが、半分はあるとみて、追加のヒートシンクの不要な3Aの抵抗負荷の制御に使用すればいいのではないか。

(11/7追記)偽物も侮れない!

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 300/600電気ストーブで長時間通電テスト
そのため前述のアクロバット配線を大電流に耐えるようにしました。

P_20181107_105732
 ヒートシンクはかなり大型の手持ち品を使っています。

 赤外線温度計で計測すると、ヒートシンク表面は36℃を示していしたが、その後40℃、1時間で42℃まで上がりました。室温も高くなったせいもあります。
 このSSRで600W=6Aで耐久試験をクリアしました。あと1500Wの電気ストーブやホットプレートもありますが、これらの試験は突入電流の関係で躊躇してます。

11/20追記
 放熱器が中国から届きました。
SODIAL(R)アルミヒートシンク黒色80x50x50mmソリッドステートリレー SSR適用267円。中国から10日で到着。重さ71g。黒アルマイト加工ではなく黒塗料。
 CPUグリス塗布しSSR-25DAにピッタリ装着。ネジ穴が甘く片方をやむなくナットで止めました。

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 負荷600W電気ストーブ。温度測定赤外線サーモガン。乾電池2本3V5mAでSSR起動。放熱器は写真のような置き方。

P_20181118_090207
 約90分通電しました。放熱器はかなり暖かいと感じるのが40分後からで以降はほぼ一定でした。温度が測定できるテスターなどないのでヒートガンです。これは近づけば測定値は上がりますので、30cmの一定距離から測定した最大値です。室温は日射と電気ストーブにより約6℃上昇しています。放熱器は手で触った感触では40-45℃まで上昇しているかなと思います。電気ストーブは使わないので、この放熱器は600W負荷で長時間使えるという結論です。

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 次に負荷をアラジングラファイトヒーター1000W電気ストーブに切替えました。冷抵抗6.5オームなので、一気に1000Wにすると突入電流が10A以上流れることから、SSRのトライアック素子が破壊されることがあり、スイッチは切>750W>1000Wの順で切り替えました。

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 1000Wで60分通電しました。ヒートガンは30cmの一定距離から測定した値です。放熱器は40分後以降はほぼ一定の約57℃でした。室温は22℃から電気ストーブにより約26.6℃まで上昇しています。放熱器は手で長く触れないので60℃以上に上昇していると思いますが、この放熱器で何とか持ちこたえてくれました。

 結論として、10A程度まではSSR-25DAとこの放熱器の組合せで連続しても充分使えることが判りました。





3 11月

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