DAISO ダイソー 12SMD&1LED ランタンを改造して、人感センサーモジュール HC-SR501 を組み込んでみました。

前回の製作記も参考にして下さい。



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 上:玄関外で使用中
 下:今回製作中(玄関内部に設置)

人感センサーHC-SR501について
1. 非常に高性能で定評がある。製品のバラツキが少ない。
  これまで何個も製作に使用したが、全て動作した。
2. モジュールに2種類のタイプがある。
  動作モード変更用のジャンパーがついている物とついていない物である。
  今回使用するのはジャンパー無しのモジュールです。
3.  CDSをつけて夜間動作モードに出来る。
  かなり暗くなってから動作させる場合は一工夫必要である。
4. 点灯時間が4,8,16,32秒というようにデジタル的に変化する(推測)
  VRを回しても好みの値にならない。8-10秒の次は16-20秒になる。

ダイソー12LED&1LEDランタンについて
1. 単三3本で動作する。点灯2モード切替SWつき
  12SMDランタンモードと1LEDライトモードの切り替えが可能
2. 12SMDモード
  オリジナルのままでは非常に明るい。
  LEDに大電流が流れるので電流制限抵抗を使用すべきである。
3. 1LEDモード
  砲弾型LEDを1個使用。懐中電灯の代用になる。
  今回はこのスペースにHC-SR501を組み込む。

HC-SR501(動作切替ジャンパー無し)の動作確認
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過去の製作においてこのモジュールの定数を変更した方が良いことが判った。
1. 点灯時間調整用の1MΩ半固定VRを100kΩ半固定VRに変更 
2. CDS(5506)を取り付ける。他のCDSでも概ね同様に使用可
3. BISS0001の5-6ピン間を半田でショートさせておく(下の写真)
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 5-6ピン間ショートでブロックタイムが0になる。


12SMDに追加する回路(写真クリックで大)
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 電流制限用10Ω追加。これで90-120mAとなる。
 HC-SR501の出力を手持ちの2SC1670で受ける。
 BE間の1000pはノイズ除去用(気持ちだけ)

 SMD点灯モード切替SWで、センサーモードと強制点灯モードに切替可能
 (Trのベースに入っている1.5kΩを介して強制点灯させる)

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 実際の配線(クリックで大きく)
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 1LED部の樹脂をくり抜き、モジュールをグルーで固定
 橙VRは感度調整用 8時~9時方向が良かった。
 青VRは点灯時間調整用 4秒~40秒

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 センサー部回りが未完成
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 ケース裏に磁石を張り金属部に張り付くようにした
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 上:前回再作 ビニルテープで人感センサー領域を制限している
 下:今回製作中のもの

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 センサーモジュールの目隠しカバー(食品トレーなど)
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 ちょっと寸足らず
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 天井に金属ステーをネジ止めし磁石で本体をくっつけている
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 夜間、玄関ドアから入ると点灯する。
 隣の照明は玄関奥にSWがあるので、ON/OFFが面倒。


今回のセンサーモジュールの改造について前回との違い
1. 今回のモジュールは動作モード設定用のジャンパーピンは無い。基板のH、L、はともに3.3Vなので、H-L間は導通しているようだ。
2. BISS0001のセンサー出力側の1kΩは変更せず。
3. CDS(5506)に100kΩをパラにすると暗くなっても点灯しなかったので、今回はつけなかった。5506以外のCDSではパラにする必要があるかも知れない。


(作動状況)
2020/01/02 追記
 40秒点灯の後消灯し再び点灯し、それを繰り返すようになった。過去の事例から電池電圧が低下するとこのセンサーモジュールはこのような症状になることが判っていたので、乾電池の電圧を測ってみた。
 乾電池 消灯時(1本当り) 点灯時(1本当り)
 消耗時  4.15(1.38)  4.05(1.35)
 新品   4.80(1.60)  4.64(1.55)  

(傾向)
センサー感度が良すぎて、少し離れても点灯する。そのため、過去に作ったものより点灯回数が多かった。電池の消耗が早かった。

(対策)
乾電池の消耗を少なくする
1. LEDの電流制限抵抗を1Ω+10Ω+2Ωと大きくした。少し暗くなる。
2. センサーカバーにビニルテープを目隠しとして貼り、感知領域を狭めることにした。好みの領域を決めるまでは何度かトライ&エラーを繰り返す。

(2020/01/07)新たな課題
今回使用したモード選択ピンの無いHWブランドのHC-SR501では、供給電圧が4.7Vを切ると動作が不安定になる。点滅を繰り返すようになる。現状の乾電池3本では交換時期がかなり早まりそう。乾電池4本で使用する、または、動作モード設定用のジャンパーピンのあるセンサーユニットに交換すると直るかも知れない。