かりおかの実験室

実(体)験を書き綴っています。買ってみた。作ってみた。やってみた。行ってみた。使ってみた。・・・などなど。

ドアスイッチ連動の時限電源ユニットの製作

2019年01月27日 | 製作

この記事には、回路図が掲載されていますが、なんら動作を保証するものではありません。
参考にされる場合は、全てにおいて自己責任でお願い致しますぅ~<(_ _)>゛
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「メイド イン かりおかラボ」の製作
では、ドアを開けたときに、装置全体に一定時間だけ電源を供給する仕組みを考えました。ドアを開けっ放しにしても、すぐに閉めても、一定時間だけ電源を供給するものです。



回路はこんなものです。

タイマーIC555とリレーを使っています。
スイッチが入ると、パワーオントリガの仕組みでタイマーがスタート。リレーがONとなり他の基板に電源を供給します。
2回路のリレーを使用していて、動作後はこの回路自身の電源もOFFする仕組みとなっているため、待機電力はありません。

しかしながら、このままではドアを開けっ放し(スイッチがON状態)にしているときは、IC555が電力を消費してしまうことになります。そこで、このようにしました。


ドアに取り付けるマイクロスイッチが1回路2接点であるのを利用し、コンデンサを1つだけ加えました。
ドアを開けたときにコンデンサを通じて一瞬電流が流れ回路がスタートしますが、リレーの動作終了後は、コンデンサのリーク電流のみ(実測で1μA未満)になるというわけです。(もちろん、ドアを閉めているときは、リーク電流も無しになります。)
そもそもIC555の消費電力は大したものではありませんし、ドアを開け放すときは電源をOFFにしておけばよい話では?とも思いましたが、電源に電池を使用するため消費をできるだけ抑えたかったこともあり、コンデンサ1本で改善できるのならとやっておきました。
今回、コンデンサによる一瞬の電流でIC555の回路を起動できることがわかり、今後の製作にも役に立ちそうです。待機電力を無くす方法を考えていたら、良い頭の体操になりました(-_・)

ところで、マイクロスイッチをドアにどうやって取り付けようかと思ったのですが、良く見るとドアと支柱の間に5mm程度の隙間があったので、アクリル板で支柱を挟むような簡単な器具を製作しました。



思いのほかスマートに設置することができ満足です(o^ー')v

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メイド イン かりおかラボ

2019年01月19日 | 製作

入ってきたら「いらっしゃいませ」(・_・ )゛
出て行くときには「ありがとうございました」( ・_・)ノ゛

そんな具合に発声してくれる装置を設置しているお店がありますが、入ってきたときと出て行くときを間違いなく判定させるのは、なかなか難しいものだと思います。
中高生の頃、遮光時限リレー(光を遮ると一定時間だけスイッチが入る装置)を利用してやってみたことがありました。
光センサを2つ並べ、どちらが先に動作したかで、出入りを判定させるようにしたのです。
しかし、センサの前で立ち止まってしまうと「いらっしゃいませ」を連呼してしまったり、ゆっくり横切ったら両方発声してしまったり、光の反射で発声の順番が逆になってしまったり、はたまた、途中で引き返す人がいたり、想定外の事象がアレコレ発生し、なかなか解消できませんでした。

そんな思い出話はさておき、今回は改めてそのような装置を製作してみることにしましたっ(`_´)/

<かりおかの構想>
玄関のドアを開けて出るときは「いってらっしゃい」と言ってくれる。
帰ってきてドアを開けたら「おかえりなさい」と言ってくれる。
そんな”生活に潤いをもたらす装置”( 艸`*)フ゜ッ

というわけで完成!

早速動いているところをご覧ください。

う~ん、いい感じです(*'ー')ノパァァッ (←個人の感想です)
「お知らせ音声プレーヤーDX」「ワンプッシュラーメンタイマー」に続き、新たに「電子メイド」さんが増えました。

●基本的な仕組み
ドアを開けるときは、光センサでドアの内側に人がいるかどうかを判定します。
人がいれば出かけるときなので「いってらっしゃい」を発声させます。
人がいなければ入ってくるときなので「おかえりなさい」を発声させます。

●構成





・電源スイッチ
・光源となるLEDとレンズ
・光センサ(CdS)
・ドアの開け閉めを検知するマイクロスイッチ
・音声を発生するスピーカー(クレーンゲームの景品を利用)
・装置全体に潤いをもたらすフィギュア(クレーンゲームの景品を利用)
・各種電子基板

●よもやま話
当初、常にセンサーを働かせておくことを考えていたため、誤動作しないように発声の切り替えを行うシーケンスについて、いろいろと悩んでしまいました。
しかし今回の場合は”必ずドアを開け閉めをする玄関”でしたので、”ドアを開ける”という物理的な動作をキッカケに全体の動きを考えることで解決できました。
これがドアの開け閉めの無い、単に人が出入りする門だったら、もっと複雑で難しいものになっていただろうと思います。
ドアを開けるまで電源もOFFにしておく仕組みにできましたので、待機電力も必要なく、電池でも十分実用になりそうです。
しかし、完成してみると、なんとなく大げさになってしまった感が・・・機能ごとに1つずつ基板を検討し、ツギハギで構成したためかもしれません。配線と固定するネジが随分と多くなってしまった。もっとスマートにできなかったかしらん(´_`)

この装置・・・来客があったときは”ドアを開ける前に必ずスイッチを切る”、これがとても重要です(-∀-)

コメント (2)
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あけましておめでとうございます。

2019年01月05日 | 日記・エッセイ・コラム

年末年始は、第一実験室(実家)でゆっくりしていました。




年明けはずっと天気もよく、気持ちのよい年越しとなりました。

本年も実験室をよろしくお願い致します<(_ _)>゛

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