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。


　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。





　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。


　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。



　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。



　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。


（資料）
偽造FOTEK SSRの内部構造（海外のblog）ページ全体に翻訳すると理解できます。

人感センサーモジュール HC-SR501 の設定（4年半の記録）です。


最終更新日2023/04/20
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（2018/11/25追記）点灯してから消灯するまでの遅延時間ですが、どうやら4秒間、8、16、32、、、と言うデジタル的に長くなっていくようです。
（2019/01/30追記）安定して動作しています。
（2019/03/02追記）稀にチラつきが発生することがありました。その時は強制点灯させてみると直ります。原因は不明です。それ以外は、安定して動作しています。
（2019/06/03追記）稀にチラつきが発生することがあります。原因はいまだ不明です。それ以外は、安定して動作しています。
（2019/06/22追記）寒い時期には正常だったセンサーですが、夏になり室内温度の上昇に伴い感度が低下して来ました。原因は気温と体温の差が小さくなるためです。センサー感度を上げれば解決するかどうかをテストしてみます。
（2019/08/17追記）猛暑が続き夜でも室温30℃以上で体温との差が少ない。かなり近づかないと人感センサーは働かなくなった。
（2019/09/13追記）ようやく熱帯夜が収まり、夜は25℃以下なってきた。人感センサーの動作が正常に戻ってきた。遠くからでも反応して点灯する。
（2019/10/11追記）涼しくなり人感センサーが次第に正常に働くようになった。
（2019/11/03追記）製作から1年経過、夏場はともかく涼しくなると正常に働くことが確認できた。
（2019/12/09追記）チラつきが発生したので、秋月SSR基板のフォトカプラーの+VCC側からの330Ωの抵抗に1kΩをパラに半田付けして様子をみることにした。チラつきが止まりました。フォトカプラーへの電流を増やしたら動作が安定したようです。
（2020/06/08追記）点灯時間が約8秒と短くなったので、遅延時間VRを右に回したところ、希望の15秒にならずやむなく約30秒で手を打った。部品の経年変化またはVRの位置が微妙にずれたのかも知れない。
（2020/08/11追記）設置後2度目の夏です。猛暑が続き夜でも室温30℃以上で体温の差が少ない。やはり、かなり近づかないとこの人感センサーは働かなくなった。これはHC-SR501の限界でしょう。別のMR-HW06Aはこんなことにはならない。
（2020/09/13追記）HC-SR501基板からBISS0001出力抵抗撤去、CDS並列半固定抵抗撤去して検証中。
（2020/09/16追記）HC-SR501基板に改良を加え、不具合を解消しました。記事は文末です。
（2020/11/22）設置してまる2年が経過しました。気温も下がりセンサーは正常な動作を取り戻しました。快調です。
（2021/05/12）設置して2年半が経過しました。点灯点滅の動作は順調ですが、最近点灯時間が短くなったような気がする。遅延用VRの経年変化かな？
（2021/08/01追記）設置後3度目の夏です。毎年のように熱帯夜の時期はセンサーの働きが悪い。恒例となってしまった。
（2021/10/12追記）10月に入り気温が低下してきたが、人感センサーの感度が鈍いままだったので、センサー感度用VRの位置を中央から5℃くらい右に回したところ復旧した。ひょっとすると冬期は感度が上がり再調整しないといけないかも知れない。
（2022/03/01追記）点灯時間が15秒程度と短くなってしまった。遅延時間調整用VRの経年変化のようだ。VRを回して25秒程度に調整した。
（2022/10/06追記）センサーの働きが悪くなる熱帯夜の季節が過ぎ、10月に入って気温が低下してきた。センサーの働きが正常になった。
（2023/04/20）設置して4年半が経過しました。冬場は非常に安定動作していた。これから暑くなると毎年のように人感センサーの働きが鈍るだろう。

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ここからが本文です。
（HC-SR501モジュールについて）
人感センサーモジュール HC-SR501 3個246円（1個82円）Aliexpressで購入。中国河南省鄭州市から14日で届いた。
 


MH：黄色いジャンパーピンがあるタイプ（これ）
D-SUNまたはHW：ジャンパーピンが無いタイプ


右は専用ICのBISS0001、左はHT7133-1 3.3Vレギュレータ


　PIR人感センサー　RLにCDSを取り付ける場所

　中央の105半固定VRは感度調整用、右の105半固定は点灯時間調整用



7133-1　3.3V定電圧IC　安定動作には4.0V以上が必要
電源ON直後に1回出力ONとなり、その後検知しなくてももう1回ONとなることが多い。それからは安定動作になる。




（改造１）
BISS0001の5-6ピン間ショートでブロックタイム0秒となる。
　注）Vccが3.8Vより低い場合は、OFFの直後にすぐONの繰り返し動作をする。
　　　5-6ピン間ショートさせなければ、もう少し低い電圧でもこのような動作は発生しない。

黄色ジャンパーピンの位置変更で動作モードが変わる。
　奥2本ショート：常時感知モード（今回はこのモード使用）
　手前ショート：一旦OFFになるモード


モジュール出力をNPNTrのベースへ、コレクタにLEDと1kΩ、エミッタはGND

※モジュールへの入力電圧3.8V以下は出力不安定となりLEDが点滅
　5.0～12.0V安定動作　センサーONで消費電流1.97mA程度

　回路図はネットより（クリックで拡大）


（SSRとの接続1）
HC－SR501モジュールの出力をSSRに入力

HC－SR501モジュールと秋月SSRキット（30年位前の古いもの）で動作確認


（改造２）CDS追加　

　秋月で買ったCDSを取り付けた。5506（約500Ω～1MΩ）
　白いフレネルレンズカバーに収まるようにCDSの高さを低くしておくこと。


（改造3）出力抵抗値の変更（した結果夏季に不具合発生）
　BISS0001の2番ピンは1kΩの抵抗を経てOUTに至る。この抵抗と並列に220Ωを空中配線で追加（写真、合成抵抗180Ω）。新しく買った秋月SSRのフォトカプラー入力側に220Ωの抵抗を直列に入れたので合計400Ωとなる。VCC+5VでON時の出力電流は実測値4mAとなり、フォトカプラーが動作したのでフォトカプラー駆動用TRが不要となった。但し出力電流は10mA以下とすること。

（2020/09/13追記）夏季に点灯が動作不安定になるので、BISS0001の2番ピンに空中配線した抵抗を撤去し、このモジュールの出力を2SC945で受ける回路に変更した。

　2SC945のベースに1kΩ、コレクタはSSRのマイナス端子、エミッターはGND

　秋月SSRの入力端子側に2SC945などを空中配線。

（10/22追記）モジュールのカバー
ダイソーでバスライトなる物を見つけた。センサーモジュールが入りそうなので購入したが、やや浅かったかな。３色に変化するLEDだけでも100円の値打ちはある。



蓋をくり貫いて受光部を収める。やや浅いので周辺は感知しないかも知れない。


　茶色基板：AC100VをDC5V（4.9V）に変換するトランスレスDCコンバーター
　　　　　出力電流10mAで4.6V　感応時3~4mAの消費電流で4.88V
　緑基板：秋月のフォトダイアック使用のSSRキット（最近買ったやつ）＋放熱版
　ケース：ダイソーで3個100円

　赤黒端子はSSRからの出力でこれがLED電球への通電スイッチとなる。
　その端子の下にACコードが見える。


（センサーモジュールの設置）

　2階の天井から階段を見下ろすようにセンサー部を設置


　消灯時


　点灯時（1階階段下から2階のセンサーを見上げたところ）


動作上の課題
　①センサー感度VRを右一杯に回すと点灯消灯がばたつく。現在真ん中から少し左で解決。
　②遅延時間VRの位置が非常にシビアで、4秒間では短すぎ、少し右に回すと8~10秒に飛んでいってしまう。現在1/4から少し右に回したところで15秒になる。これで階段の上り降り＋アルファで遅延時間として解決。VRを回すと2/4/8/16/32/64秒と飛び飛びに増えていく感じ。
　③まわりが明るいのに点灯してしまう。夕暮れ・早どき問題。
　④またレンズの方向も上手く調整する必要がある。


（10/27追記）
③夕暮れ・朝どきの明るい時に点灯する課題解決
　昼間はほとんど0Ωに近いCDSの抵抗値は暗くなると抵抗値が大きくなる。センサー制御IC BISS0001の9番ピン＝A点が、VccであるB点に1MΩでプルアップされている。かなり暗くなってから点灯させるには、これを取り去りA点と9番ピンの間に入れる方法があるようだ。
　独自の方法として暗くなってもA点の電位が上がらないようにCDSに並列に抵抗をかましてみた。1MΩでは変化なし。500KΩ半固定VRで探ると50KΩ程度の低い抵抗値で良いことがわかった。100KΩの半固定VRが無いので、33KΩ半固定VRと33KΩの抵抗を使った。スペースの関係で回路図の位置になったが、CDSと並列であればどこでも良い。

　CDSの暗抵抗が小さくなった分、相当暗くならないと人感センサーが働かくなった。デメリットとして、待機電流が33uAから50uA近くに増えたが、トランスレス電源5Vなので気にしない。
（2020/09/13追記）半固定VRと抵抗の直列抵抗値が64kΩで好みの暗さで点灯したので、CDSに並列につける抵抗は68kΩ1本だけにした。


（10/29追記）
④レンズの方向を調整する課題解決
　センサー部が30gと軽いのでVVFの白い銅線を天板に固定し、角度調整は曲がりやすい銅線で調整できるようにした。これで2階天井付近から1階階段ステップまで人感センサーが反応するようになった。

　白いVVFケーブルをケースに挿しグルーで固めた。


　天井に白いVVFケーブルを固定。VVFは銅線なのでフレキシブルに方向や角度が変えられる。


　1階階段下を向くように調整。センサー部のケーブルを隠す工夫が必要。


新たな課題（11/8追記）
　動作継続時間調整用1MΩVRの調整が非常にやりづらい。
4~5秒の次は8~9秒、20秒くらいと少し回すだけで大きく変化し、希望の10~15秒の設定が困難である。

　明暗度感度調整：CDSに並列に100KΩVRをつなぐ。

　暗くなるとCDSの抵抗値が上昇し、9ピンの電圧上昇でONとなる。オリジナルではあまり暗くなくてもONとなったが、並列にVRをつなぐとCDSの抵抗値が下がり、結構暗くならないとONしなくなった。（再掲）


　動作時間調整：オリジナルの1MΩVRの両端に47KΩの抵抗を半田付け

　これで、VR左一杯で数秒保持、右一杯で30~40秒となる。VRの位置が9時方向で20秒程度となったが、この辺の位置は相変わらずクリティカル過ぎて調整しにくい。VRの特性だろう。結局この並列抵抗の効果は薄い。
　ただし、VRを例えば50~100KΩに変更すれば、希望の15~20秒がスムーズに設定できるかも知れない。


　動作時間調整：オリジナルの1MΩVRを100kΩVRに交換
　7時方向で40秒、12時方向で約15秒、15時方向で3秒程度の遅延
（11/9追記）
　1MΩVRの足をニッパでカットして、100kΩ半固定VRに付け替えたところ数秒～40秒の範囲となった。（解決）
（11/25追記）遅延時間ですが、どうやら4秒間、8、16、32、、、と言うデジタル的に長くなっていくようです。



（SSRとの接続2）SSRにFOTEK SSR-25DAを使う
　このHC-SR501人感センサーでFOTEK SSR-25DA（コピー品約300円）で比較的大電流の複数並列の電球負荷をスイッチングさせる。

　トリガー電流が2.2mA以上あればいいことが判った。実装では3~5mA流すことになる。モジュールから直接SSRを動作させられないので、2SC945でSSRからの電流を吸い込む小さな基板をモジュール上に追加した。



　SSR-25DAのDC入力電圧が4~10Vで電流3~5mAとなり、SSRを十分トリガー出来た。（解決）


（2020/09/16追記）HC-SR501基板に改良を加え、不具合を解消しました。
改良点
1.HC-SR501に付加していた抵抗を取り去り、一旦オリジナルに戻す。
2.CDSに並列に68kΩを付加した。
3.遅延用1MΩのVRを100kΩVRに変更した。
4.センサーからの出力を2SC945で受け、SSR基板の光カプラーを制御するよう変更した。

2.について
　これまでの経験から設置場所が暗くなった時に点灯するのは64kΩ辺りであると判っていたので、CDSと並列の半固定VRを取り去り、68kΩの固定抵抗に変更した。結果は抵抗が大きくなった関係で十分暗くなる一歩手前の暗さでLED電球が点灯するようになった。

　写真中央に68kΩが見える。これはCDSに並列。クリックで拡大
　白い半固定VR100kΩが見える。

3.について
　1MΩ半固定VRを100kΩに変更すると消灯までの遅延時間15秒付近が調整しやすくなった。現在は15~20秒で消灯する。

4.について
　2SC945でセンサー出力をバッファーすると不自然な点滅が解消された。これまではBISS0001から直接SSR基板の光カプラーを駆動させていた。夏季に点滅が見られるのはこの負荷が原因であった。

　Vcc側の抵抗は330Ωで、センサーON時で約9mA流れている。

　2SC945をSSR基板入力側に空中配線した。


以下は
（2019/12/14追記）HC-SR501の別の製作記事です。