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。
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
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)
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)
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)
実際の配線(クリックで大きく)
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
センサー部回りが未完成
ケース裏に磁石を張り金属部に張り付くようにした
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
センサーモジュールの目隠しカバー(食品トレーなど)
ちょっと寸足らず
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
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
前回の製作記も参考にして下さい。
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
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)
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)
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)
実際の配線(クリックで大きく)
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
センサー部回りが未完成
ケース裏に磁石を張り金属部に張り付くようにした
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
センサーモジュールの目隠しカバー(食品トレーなど)
ちょっと寸足らず
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
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。
(2020/08/27)点滅繰り返し対策
電池電圧が下がったのか、久しぶりに点滅を繰り返すようになった。天井から取り外して乾電池BOXの「動作時電圧」を測定すると、4.05V一本当たり1.352Vであった。そこで3.3V低電圧IC入力の手前にあるダイオードを短絡させてみた。このダイオードの順方向電圧降下分約0.6Vだけ電池電圧を稼げるはずである。これでしばらく様子をみることにした。
(2020/09/07)点滅繰り返し対策 その後
08/27に3.3V低電圧IC入力の手前にあるダイオードを短絡させてみたところ、繰り返し点滅しなくなった。日数が経過し再び点滅するようになれば、その時を電池交換のサインとみなします。
(2020/11/22)点滅繰り返し対策 さらにその後
09/07以降一度も電池交換していないが繰り返し点滅なく正常に動作を続けている。
(2021/01/09)点滅繰り返し対策後 4ヶ月経過
09/07以降一度も電池交換していないが繰り返し点滅なく正常に動作を続けている。3.3V低電圧IC入力の手前にあるダイオードを短絡が功を奏したようだ。
(2021/08/16)点滅繰り返し対策後 約1年経過
2020/09/07以降一度も電池交換していないが繰り返し点滅なく正常に動作を続けている。電池電圧は4.00Vであった。
(2021/09/26)1年少し経過で電池交換
2020/09/07以降一度も電池交換していなかったが、今日玄関外が点滅を繰り返しているのを見つけた。電池電圧は3.99V。1年ぶりに新品電池に交換した。消灯時4.8V。
(2020/08/27)点滅繰り返し対策
電池電圧が下がったのか、久しぶりに点滅を繰り返すようになった。天井から取り外して乾電池BOXの「動作時電圧」を測定すると、4.05V一本当たり1.352Vであった。そこで3.3V低電圧IC入力の手前にあるダイオードを短絡させてみた。このダイオードの順方向電圧降下分約0.6Vだけ電池電圧を稼げるはずである。これでしばらく様子をみることにした。
(2020/09/07)点滅繰り返し対策 その後
08/27に3.3V低電圧IC入力の手前にあるダイオードを短絡させてみたところ、繰り返し点滅しなくなった。日数が経過し再び点滅するようになれば、その時を電池交換のサインとみなします。
(2020/11/22)点滅繰り返し対策 さらにその後
09/07以降一度も電池交換していないが繰り返し点滅なく正常に動作を続けている。
(2021/01/09)点滅繰り返し対策後 4ヶ月経過
09/07以降一度も電池交換していないが繰り返し点滅なく正常に動作を続けている。3.3V低電圧IC入力の手前にあるダイオードを短絡が功を奏したようだ。
(2021/08/16)点滅繰り返し対策後 約1年経過
2020/09/07以降一度も電池交換していないが繰り返し点滅なく正常に動作を続けている。電池電圧は4.00Vであった。
(2021/09/26)1年少し経過で電池交換
2020/09/07以降一度も電池交換していなかったが、今日玄関外が点滅を繰り返しているのを見つけた。電池電圧は3.99V。1年ぶりに新品電池に交換した。消灯時4.8V。
(2022/01/19)前回から4ヶ月で電池交換
今日玄関外が点滅を繰り返しているのを見つけた。電池電圧は3.4Vまで低下していた。冬はセンサー感度が上がって遠くからでも点灯動作をするようになったので、電池消耗が早くなったようだ。