ごちゃごちゃの電気が動きました

SA-GIRLの電気系製作の続きです。

興味のある人は少なそうなのですが、一応車関係[*]であって、かつ、最近の私の休みの過ごし方の中心にあったりもするのでご容赦を。WebにLogするのがblogであるという定義からしても、ここに記録しておくことにします。

作業は日曜にやったことなのですが、伊勢崎のイベントのネタがそれなりにヘビーになったので、抱き合わせで書くのはやめました。1日遅れでのブログです。

[*] 車の排気ガスをガレージ外に排出する装置だから。
（しかしながら、そもそもそんな装置は一般的ではないうえにニーズもなく、かつ、使用後の邪魔なノズルを引っ込めたいと思う人はさらに少ないであろううえに、その製作になど興味がないのが普通で、かつ参考にならない電気周りの話でしょうから、車関係と言い切るのには無理があると言う自覚もあります。）


とりあえず、ちょうど一週間前の日曜に電気系一式は用意できたものの、


ラッチングリレーが動かなかったり、ハーネスを間違えて作って距離計測ができないどころか基板を壊してしまったり、トランジスタを付け直してなんとか動くように修理したりしていた先週月曜の続きということです。

そのときには、距離計測基板単体では動くようになったことを確認できたのですが、


その出力に連動して動き出すはずのデジタルタイマーがどうにも動きません。


左側の橙と黒の線が繋がっている端子が、タイマーを起動するトリガー信号を入れるところで、黒はGND、橙は距離計測基板の出力と接続しているのに動かないんです。接続が間違っていないことは何度も確認しました。

まず、距離計測基板から調べてみたところ、月曜にはトランジスタ交換だけで動くようになったと思っていたのに、そのさらに後ろにある最後のダイオードもちょっとおかしいようでした。具体的には、負荷なしだと良いのに、他のものと繋ぐとおかしな動きになるようでした。あれこれ触っているうちに常に0V(断線状態)が出力されるようになってしまい、完全におかしくなりました。

このダイオードは今回のSA-GIRLでは実はいらないものなので、プローブを使ってダイオードを通らない手前のところで信号を奪い取ることにして、


距離計測基板とデジタルタイマーだけを直結にして動作確認してみることにしました。


距離センサーに手をかざして、車がいなくなって出力がONになった状態を作り出しても、なぜか3V程度にしかなりません（デジタルタイマーを繋がなければ12V）。


‥‥‥やっぱりなんかおかしい。

次に、今さらながら、デジタルタイマーの基板を見てトリガー信号入力のところの回路をしっかり確認すると‥‥


EL817って、フォトカプラですね。


その手前には、202と書かれたチップ抵抗があります。2kΩの抵抗ですね。


となると‥‥‥なるほど‥‥どうやら、デジタルタイマーの入力段はこうなっているようです。


なんとなくハイインピーダンスになっていて電位だけを見ていると思い込んでいたんですが、LEDを点灯させられる程度にはしっかり電流を流さないとダメなI/Fでした。

距離計測基板の出力段はこんな感じの回路になっているので、


距離計測基板の出力がONになるとき(最後のトランジスタをOFFにしたとき)に、フォトカプラ内のLEDには10k+2k=12kΩの抵抗が接続されることになってしまいます。それでは電流不足となって、フォトカプラをONにできなかったようです。実はModdoreも似た回路なんですが、それでも動いているので、おそらくそっちがギリギリでたまたま動いているんでしょう。

で、どうやって直そうか少し考えました。

10kΩ抵抗を小さくしたくないので(∵トランジスタONのときに電流が大きくなる)、トリガー信号を入れる手前にもう一段トランジスタを入れてスイッチングすることにしました。


ということで、まずは、トランジスタを直接トリガー端子マイナスに接続して、


配線を上の図のように配線してのテストです。


これで、連動して動くようになりました!
https://youtube.com/shorts/jfRCgZjNgRg


この動画はまあわかりにくいと思いますが、
・車が目の前にあることを模擬するために距離センサーに手をかざしていて、
・その後に車がいなくなったことを模擬するために手をどけると、
・その数秒後にタイマーが動き出して2秒カウントダウンしてからリレーがONになり、
・15秒間ONを続けてその後にOFFになる
動作となっています。

これでうまくいきそうなので、ちゃんと作り込めばいいですね。でも、基板にこれ以上の素子を載せることはできないので、空中配線でトランジスタを途中に仕込んだハーネスを作ることにしました。

元々のハーネスはこんな感じでしたが、


+12VとGNDと距離出力線を使ってこういうふうに接続します。


熱収縮チューブでトランジスタの3本足ぞれぞれを絶縁し、全体を覆ってこんな感じで完成。


距離計測基板の方の最後のダイオードのところは導線で直結にして、


電気系部品全体を改めて接続して、動作確認しました。


で、結果は‥‥‥うまく動きました!

まだテスターで見ているだけの状況ですが、
・車がいなくなったときの挙動、
・タイヤ上げ下げで押されるマイクロスイッチが押されたときの挙動、
・後ろに下がって壁に近づいたときの挙動、
・動き始めて一定時間が経過したときの挙動、
等々、一通り問題なさそうです。

いや〜なかなか動かなくて途中どうなるかと思いましたが、なんとか問題を解決できたようです。一応、標準的な使い方の範囲ではうまく動くようになりそうです。（ただし、意地悪テスト的なことをするとちょっと問題があるんですよね‥‥‥どうしようかな‥‥）

電気系も少し進んだので、メカ系の作り込みをしたくなりますね。

続きはまた次の休みに。