光センサーを作ってみよう。

ステイホーム週間だった連休中…

あまりにもヒマすぎたのでN BOX君で
以前に参考にまで作った『夜だけウェルカムライト』の回路図を見返してたら……
もう少し『改良の余地』があったので、
『ない知恵』を振り絞って回路図とか作っていました。

その中でどうしても、もうひとつ『光センサー』が必要になってしまいました。

以前ならエーモンの『オートライトユニット』を使いたいところですが、『製造中止』になっているため、今や手に入れる事は『不可能』なので…
いっそのことCDSや抵抗などでセンサースイッチを
『自作』も考えましたが……。

たぶん『アムロの父ちゃんが作った変なパーツ』
にしかならない気がするので…。

手に入りやすいもので『光センサー』にしてみようと思ったので、『車の事は一切出てきません』が整備手帳にしてみました。( ^ω^ )

今回、用意したのはネットなどで買える『光センサーモジュール』です。

『光センサースイッチ』などと検索するとヒットすると思います。中華製品ですが価格も300円台から1000円とショップによりマチマチですが…比較的入手しやすいと思います

12Vで動作出来るのとCDSの感度調整用ボリュームがあるの
で『汎用』としては良いのかな？と思います。

光センサーを探している人だったら一度は見たことがあるんじゃないかな？

そんなの知ってるよ？そのまま使えばいいじゃん？
バカなの？って言われるかと思いますが……

コイツを車内に置くには『致命的な欠点』があるので、そのまま使うと「とても残念」な仕様になります。

私が感じた欠点とは『リレーの動作音』です。

10Aまでのパワーリレーが付いてるので
センサーがON OFFに合わせて『ガチンガチン』と
リレー接点が盛大に鳴ってくれます。


もしも、車内でこんな音がしてたらきっと…

暗くなるたび『ガチン』と音が鳴るので助手席の人から…

『ねぇ、今、変な音しなかったぁ？』
『それはねぇ、光センサーが反応してリレーが・・・』

…と毎回こんなやりとりをしなければなりません…
それも人を乗せるたび……

とてもじゃないけど……このままじゃ使えない(´；ω；`)

普通ならこのまま、苦い思い出の『黒歴史』として
ガラクタ箱行きなのだが……

らおる( ^ω^ )さんはちょっとだけ電子工作が出来るので、もう少し『あがいて』みようと思いました。
（失敗の方が多いけどね）

ちなみに、どれ位の音がするかは、動画にアップしたので興味がある方は観て下さい( ^ω^ )

その前に…
このモジュールの『使い方』です。

電子工作が出来る人以外は『使い方』すら不明だと思います（分かる人しか買わないが前提なんでしょう）

基本的な構造はこのモジュール自体が
『5極リレー』と考えればわかりやすいかな？と思います。

右側の『青色の端子』2個が入力で、
VCCに+12V（入力電源）GNDにアースを繋げます。

左側の3個の端子がリレーの『切り替え』端子になり、
中央の端子が『共通線』になるので、ここに+12Vを繋げます

上側の端子はNC(ノーマルクローズ)なので、
リレーが OFFの時(このモジュールでは明るい時)に中央の共通線と繋がっています。

下側の端子はNO(ノーマルオープン)なので
リレーがONすると(暗い時)に共通線と繋がって
『この先』に繋いだ電装品を切り替えてくれます。

原理的には5極リレーみたいでしょ？

また『ボリューム』はCDSの感度調整で時計回りで『明るい方』でもONするようになります。

今回はこの先の電装品の『切り替え』よりも「暗い時ON』で+12Vが出て欲しいのでNC側には『何も繋げない』となります。

早い話、このモジュールは……。

CDSセンサーで暗いと判断したら、入力の+12VをリレーにON信号として出力するから、あとはリレーで出力を切り替えしてねって簡単な構造でした。( ^ω^ )

構造も判ったので、音の大きいリレーを交換することにします。
付いていたパワーリレーは…

Songle社製 SRD-12VDC-SL-C

リレー表面にプリントされている『メーカーと型番』から
ネットで検索するとピンアサインとスペックが判りました
データシートから消費電力が載っていましたが、
12V定格で30mAなので、リレーONするときの消費電流だと思います。

英語のデータシートなのでよく分からんが…
普通の5極リレーで、1個100円もしないリレーでした。

リレーを交換しますが用意したのは
エーモンの『コンパクトリレー』と『ユニット用リレー』です。

『ユニット用リレー』は以前フットランプの時に購入したが結局使わなかったので2年間熟成させていました( ^ω^ )


とりあえず、元々が接点リレーなので『コンパクトリレー』から繋げ替えてみたいと思います。

まずリレーの収縮チューブをカッターで切り『中身』を剥きます。こうして見るとエーモンのリレーって……
『作りの割に』非常に高価だよな……利益率が高いだろうね

エーモンのコンパクトリレーはコイル消費電流46mAと記載されているので元のリレーより消費電流が多いのが気になりますが…仕方ない。 まぁ実験なので……。

また、5極リレーでピン配列が違うのでリレーだけ差し替える事は出来ませんが接点を動かす『コイル側だけ』をモジュールに付け替えれば良いので、写真はその途中です。

また、基盤が『飛ばない』ように対策もしてみました。

既に写真では取り付けてありますが、整流ダイオードをコイルに並列になる様に『マイナス側からプラス側』へ整流するように繋げます。

これは『スパイク』（逆起電圧）防止のためにもあったほうがいいかな？と思います。（サージとかの方がわかりやすいかな？）

接点リレーなのでコイルがONすると電磁誘導するのでOFFした時にその力はコイルのマイナス側からプラス側へ瞬間的に10倍もの逆電圧がかかります。
（電気科卒の人や回路に携わる人は知ってると思いますが）

簡単に言えば『電源ノイズで基盤がやられる』って
思って貰えれば『正解じゃないけど、論外でもない』

『逆起電力』『逆起電圧』などでググって貰えれば、詳しく載ってると思うのでここでは割愛します。

ハンダ吸いの『銅線』を使ってリレーを取り外しました。

この後、出力側の端子も邪魔なので外します。
『ハンダ吸引器』とかの方が綺麗に取れると思います。

私もハンダ吸いの銅線がなくなったら、買おうと思っていましたが……。

らおる( ^ω^ )さんはウン十年前に買った2mのハンダ吸いが未だに使い終わりません…。

そんなこんなで『試作1号』の完成です。

作成時の注意としては…
プリントパターンは『表面側』になるので
裏側からハンダを当てますが、表面側の『ランド』がちゃんとハンダで埋まってることを確認します。

また、ケーブルは0.2sqでなければスルーホールに入りませんでした。

もしもハンダ不良だと、リレーのONを知らせる『ブルーのLED』が点灯してもリレーがONしないので注意して下さい。

ちゃんと出来ていればセンサーに反応してリレーが『コツコツ』と鳴るので判断しやすいと思います。

とりあえず元々のリレーと比べて……。
格段に『動作音』は小さくなりました。これなら車内にあってもそんなに気にならないと思います。

後はコンパクトリレーの出力側にケーブルを繋げば光センサー制御出来るようになりますが……。

やっぱりなんかダメだな……。

車に付けたことを想像してみると、基盤の絶縁も考えなきゃいけないし、振動でのリレーONするためのケーブルの破断対策もしなきゃだしね。

『なんかの箱』に入れないとダメっぽいけど…
どうしても『アムロの父ちゃん』のみたいになっちゃうな…

気を取り直してFETリレーのエーモン『ユニットリレー』を付け直そうとした時に、ふと思った。

別にリレーが『ここ』でなくてもイイんじゃね？(´･ω･`)
……って。

そして『試作機2号』が完成です。

今度はリレーON信号のトリガーラインを『コネクタ』にしてみました。

コネクタは汎用の4極コネクタで、以前ドアパネルイルミをやった時の余り物で、オスピンを2本だけ挿した状態でグルーガンを使って貼り付けました。

この先に繋ぐリレーは『何でもイイ』（消費電流30mAくらいのヤツでって意味）ので、別に近くに置く必要もないのでした…。

コイルの逆起電圧のダイオードが『コイルのすぐそば』に置かないといけないので、根本的な事が頭から消えていました…。頭わるいな…オレ。(´･ω･`)

あとはこの先をリレーまでケーブルを出せばよいので
基盤の絶縁処理をしてもそんなに邪魔にならないと思います

変な話、元のリレーが30mAだったので、この先を30mA位の消費電流に抑えられるならリレーじゃなく、
そのままLEDでも問題ないと思う。
コンパクトリレーも動いたので46mAまでは確認したってことになるかな(笑)

スペースの関係でここまでで終わりにしますが、このあと
エーモンの『ユニットリレー』を試しにつけてみましたが、問題なく動作しました。

動作も『完全無音』なので、出力が3Aまでになりますが断然ユニットリレーの方がイイと思いますね。（消費電流的にも）ちなみにFETリレーを使う場合は『逆起電圧』は起こりません。だってコイルがないから……。

単にリレーを『除去』しただけで『光センサー』だけの機能ですが『リレーの選択肢』があるのでアイデア次第で汎用性は高くなると思います。

私に息子は居ないけど…
『こんなモノ〜』って……(っ･ω･)っ⌒⌒⌒*

投げ捨てられないようには出来たと思います。

最後までお付き合い頂いた方は
ありがとうございました。( ^ω^ )