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。

BISS0001

14 12月

DAISO ダイソー 12SMD&1LED ランタンに人感センサーモジュール HC-SR501 を組み込む

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。



P_20191214_173806_vHDR_On
 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
P_20191211_144552_vHDR_On

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)
P_20181006_193213_vHDR_On
 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)
P_20191214_172053_vHDR_On
 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)

P_20191214_172039_vHDR_On
 実際の配線(クリックで大きく)
P_20191214_172102_vHDR_On
 
P_20191214_172139_vHDR_On

P_20191214_172132_vHDR_On
 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

P_20191214_172653_vHDR_On
 センサー部回りが未完成
P_20191214_173702_vHDR_On
 ケース裏に磁石を張り金属部に張り付くようにした
P_20191214_173717_vHDR_On
 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

P_20191215_115247_vHDR_On
 センサーモジュールの目隠しカバー(食品トレーなど)
P_20191215_120156_vHDR_On
 ちょっと寸足らず
P_20191215_194913_vHDR_On
 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
P_20191215_194838_vHDR_On
 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。
12 11月

円盤型人感センサー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ライトを自動点滅させることにした。単4を3本使用。

(2018/11/12設置)
(2019/02/22追記)設置後3ヶ月経過しました。単4乾電池3本は待機時3.44V、点灯時3.19Vでも充分動作しています。センサーとしては大変優秀です。明るさは当然暗くなっていますが実用的に何も問題はありません。
(2019/02/24追記)試しにダイソー1.2V Ni-cd 1本108円を3本買って満充電し実装してみました。待機時4.17V、点灯時4.09Vで明るく点灯しましたが、約15秒の点灯時間に変化はありません。単4乾電池が切れたらNi-Cdに変更するつもりです。
(2019/03/07追記)設置後4ヶ月近く経過しました。単4乾電池3本は待機時3.41V、点灯時3.12Vとなりました。まだ動作していますが、気持ち感度が悪くなったようなのでNi-Cdに変更しました待機時4.17V、点灯時4.09Vで明るく点灯しています。
(2019/06/03追記)設置後7ヶ月、
Ni-Cdに変更してから3ヶ月経過しました。順調です。
(2019/06/19追記)少し感度が低下したので、Ni-Cdの電圧を測定。待機時3.34V、点灯時3.26Vとなっていたので、Ni-Cdを再充電(3ヶ月半経過時)。充電後すぐは待機時4.31V、点灯時4.12Vであった。
(2019/07/16追記)新しい丸型LEDセンサーライトが届いた。
(2019/07/22追記)LEDに流れる電流を制限した。
(2019/08/17追記)暑くなると人感センサーが鈍くなった。室温/体温の差がなくなるため。他の人感センサーも同様。
(2019/10/13追記)前回充電後4ヶ月、点灯してもすぐに暗くなる。各Ni-Cdの電圧は1Vを切っていたので充電した。
(2019/12/10追記)前回充電後2ヶ月正常動作しています。電池電圧を図ると1個目の待機時電圧3.71V、2個目の待機時電圧3.89V、まだ電池の充電/交換の必要なし。
(2019/12/29追記)前回充電後2ヶ月半。1個目が暗くなっている。電池電圧を図るとのNi-Cd待機時電圧3.2V以下になっていたので充電した。夜の時間が長くなり点灯回数が増えて電池消耗が大きくなったのだろう。
(2020/03/08追記)1個目が前回充電後2ヶ月と少しで、点灯してもすぐに暗くなってしまったのでNi-Cdを充電。やはり夜が長く点灯回数が増えたせいだと思う。単4乾電池の方より電圧が低い分で長持ちしないようだ。



1個目の丸型ナイトライトの改造
P_20181112_150139

 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。
※CDSに抵抗を入れる方法はいくつか他の明暗センサーでも試し成功しています。かなり効果的な方法です。

P_20181112_115136


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。
P_20181112_144411

P_20181110_215327-2

 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。

P_20181113_103016
 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。

P_20181113_084841
 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。


20190716追記 2個目の丸型ナイトライトの改造
 新しい丸型LEDナイトライト(電球色)が注文から2週間ちょっとで中国本土から台湾経由で届く。
 早速中を開けて基板を見ると、今使っているのと随分違う。改造するためには回路を研究しないと行けない。同じ店で注文すべきだった!
P_20190716_163203_vHDR_On
 左:改造して現在使用中のもの 右:今回購入のもの

P_20190716_163253_vHDR_On
 左:現用中のもの 右:今回購入のもの

P_20190716_163316_vHDR_On
 基板表:フォトトランジスタPT0805ACが上にある
 製造日:HM YF360 20181213 新しい

P_20190716_163225_vHDR_On
 基板:HT16-28E フォトトランジスタPT0805AC

(2019/07/22追記)LEDに流れる電流を制限した。
 R6=300=30Ωのチップ抵抗を通して、LEDが6個並列で光る。この30Ωの両端電圧を図ると2.12Vだったので、LEDには70mA流れていた。
 夜間、十分明るいので、電池の省エネ策としてこのR6を51Ωに交換したところ、電流が34mAと制限された。これでも十分明るい。

P_20190722_153925_vHDR_On
 300=30Ωのチップ抵抗を51Ωに交換

P_20190722_154341_vHDR_On
 LEDは図では5個だが、実際は6個あります。
 R6を経由して6個のLEDに70mA流れている。LED1個当たり約12mAとなる。
 R6を51Ωに交換すると34mAとなり、LED1個当たり5.7mAとなる。

最新記事50件
記事検索
ギャラリー
  • Peach 期限の迫ったピーチポイントを取り戻す延命方法
  • ダイソー グリーンオーナメント 調光タッチスイッチライトの実験
  • ダイソー グリーンオーナメント 調光タッチスイッチライトの実験
  • ダイソー グリーンオーナメント 調光タッチスイッチライトの実験
  • ダイソー グリーンオーナメント 調光タッチスイッチライトの実験
  • TTP223タッチセンサーモジュールの実験
  • TTP223タッチセンサーモジュールの実験
  • TTP223タッチセンサーモジュールの実験
  • TTP223タッチセンサーモジュールの実験
  • TTP223タッチセンサーモジュールの実験
  • TTP223タッチセンサーモジュールの実験
  • TTP223タッチセンサーモジュールの実験