近況

最近やったこと。

　進み遅れを調整していたG-SHOCKですが、時刻あわせをしてから2ヶ月経ちました。

リビングにおいていますが、今の所プラスマイナス0.2秒ほど。温度特性としては典型的な

音叉型水晶振動子そのままですね。季節の温度変化で多少変化はあるでしょうが、まぁまぁの

所まで追い込めた感じがします。1年を通して見てみないと分からないので、しばらく様子見です。

 

 

　人が近づくと点灯するセンサーライト、LED化して玄関(トイレの近く)に置いています。

以前、いい加減なACアダプタをつないでしまって動作が怪しくなり、新たに買い換えた物です。

その当時、室内に設置するタイプのもので、安価でそこそこ明るいLEDセンサーライトは

あまりなく、懐中電灯の電球を使ったものでした。プッシュライトになる常時点灯と焦電セン

サーによる自動点灯の切替式。電源は単1乾電池2本。取扱説明書には13時間連続点灯出来ると

書かれています。

会社帰りの夜道を歩いている時、なんか蹴飛ばしてしまい「石でもないし、何だろう？」と

見てみると、昔コンビニでよく売られていた使い捨ての、単３乾電池を2本使った携帯充電器の

基板でした。そのまま放置するのも忍びなく、持ち帰って机の隅に放置していました。

それを使ってセンサーライトの単1乾電池2本の3V→5Vに変換し、広角のLED3個に付け替え、

明るさは今までの電球程度になる様にLED1個あたり20mAにしました。この充電器基板の変換

効率を60%と計算すると入力電流は100mA程度となり、電球を使った時の約1/6になります。

主に、夜中トイレに行く時などのためなので、この程度の明るさで充分。明るすぎると目が覚

めてしまいます。

電池は停電した時のために温存しておき、普段は3VのACアダプターをつないで使っています。

 

　これはこれで便利に使用しているのですが、動作が怪しくなって使わなくなったセンサー

ライトを調べてみました。

多少高い電圧を加えても壊れるような部品は使用されていません。焦電センサーがおかしいの

かなと思い交換しましたが変化なし。

焦電センサーはあまり扱った事が無かったので色々調べてみました。それで分かったことは、

「使われているフレネルレンズの特性(近距離用みたい)で、4～5mの距離では大きく動かないと

反応しないと言う事。

でも、それだったら新しく買ったものも同じはず。それで思い当たるのが、焦電センサーの

出力を増幅するオペアンプのフィルタの時定数(バンドパスフィルタ)のばらつきです。使用部品の

公称誤差によるものなのか、生産途中で定数を変更したのか・・・。

 

そう言えばいい加減なACアダプターをつなぐ前からなんか挙動不審だったような。

良い感じに動作する使用中のセンサーライトと部品の諸元やフレネルレンズの比較をしようと

思いましたが、面倒なのでやっていません。使用中のやつも動作を細かく見てみると挙動不審な

センサーライトに近い動作だし。ちょっとした時定数の違い(ばらつき)で挙動不審に感じるようです。

 

回路的におかしい部分はなかったので、これもLED化することにしました。今回は明るさを

20lm・40lm・80lmの3段階に切り替えられるように。

3Vを5Vに変換するDC/DCコンバータは、ダイソーの単3乾電池を2本使うモバイルバッテリーの

基板を使用。

世の中便利になったもので、ネットを検索すると先人達が色々と調べてくれています。

その情報を参考にインダクタとキャパシタを交換し、この回路では限界かなと思われる程度まで

変換効率を改善しました。

電流制限抵抗を介してLED9個をドライブして、まぁまぁ使える状態になりました。

パソコン部屋に置いて動作確認をしていますが、良い感じです。

 

 

　気を良くしてダイソーでもう一つ同じものを購入し、本来の充電器として使えるようにして

みました。インダクタは先に使用したものはスペース的に入らず一回り小さいものを使用し、

キャパシタも追加して効率を改善。ヒートシンクとして銅板をICの裏(PC板)とセンターピンに

はんだづけ。

先の改善ほど効率が良くなりませんでしたが、改善前はエネループ2本で3000mAバッテリーの

スマホに10%ぐらいしか充電できなかったのが、改善後は20%充電できる様になりました。

入力電圧を4.5Vに上げてみたり色々やってみました。途中でUSBコネクタのピンが曲がって

コネクタ交換と言うトラブルはありましたが、出力電圧は5V程度、電流は1.3A程度得らます

し、効率80%程度は容易に得られます。

しかしIC内蔵のFETのON抵抗由来の発熱が多くなりすぎて簡便なヒートシンクをつけても

強制空冷しないとICの許容温度を超えてしまいます。

よって、このモバイルバッテリーの入力は3V程度で出力電流は0.6A程度が限界のようです。

ケースに収めて完了としました。

 

 

　その他、6～24V可変の小型安定化電源の最低電圧を3Vまで可変できるようにしたり

フォレスターとお別れしたり色々ありましたが、それらはまた次の機会に。