Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/03 (Fri) 12:17

darumaです。
次々と魅力的なネタ。ワクワクしてしまいます。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/03 (Fri) 14:43

タッチスイッチ調光LED基板のハンダ付けに飽きてきたので、つい「おやつ」に手
を出してしまいました。

これは知恵袋の質問
（http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11118354391）の
回答にある回路の拡張版です。回答にあるようなトランジスタ1個だけの回路だ
と、急にLEDが点灯するのでなく、暗くなると徐々にLEDが明るくなる動作となるの
で、トランジスタをもう１個追加して、「切れ」が良くなるようにしたのが今回の
回路です。2cm×3cmというコンパクトな大きさにまとめました。

タッチスイッチ調光LEDの配線は複雑ではないのですが、休みが長いとダラダラし
てしまいます。

こちらはケース加工が不得手で、darumaさんのように、きれいな最終作品に仕上が
ることは稀なのですが、これからホームセンターにでも行って、適当な入れ物を探
してみます。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/03 (Fri) 18:35

ホームセンターに行ったら、ラジオ付きLEDランタンが980円で大量に並んでいたの
で買ってきました。

こういうもの（http://www.myccs.com/display-product.php?id=3669）ですが、箱
はこんなにボロボロではありません。本体の色は6種類くらいあり、赤色のものを
購入しましたが、どれもオモチャのような色使いです。

ラジオはFMだけで、しかも周波数が88MHz～108MHzなので、アナログTVが停波した
日本では何も入りません。

しかし、電源が4.5Vなので今回の常夜灯の入れ物には使えます。太陽電池パネルを
外付けにしておけば、非常時の照明には使えそうです。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - chy_farm

2014/01/03 (Fri) 21:49

かねがねもう少し実用的な明るさのものが欲しいと思っていました。

これなら少し継ぎ足してそういうものが出来ますね。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/04 (Sat) 03:52

> つい「おやつ」に手を出してしまいました。
わかります。わかります。

> 2cm×3cmというコンパクトな大きさにまとめました。
ご承知のとおり、コンパクト大好きなdarumaです。
ケースをどんなのにしようかと考えています。シェードがあまり小さいと実効上の
明るさが得られないですね。いつか話に出た道路工事のアンドン、あれほどでない
にしてもそんなものをイメージしています。


> 周波数が88MHz～108MHzなので、アナログTVが停波した日本では何も入りませ
ん。
それでも、「ラジオ付き」とあればそれを期待して買う人もいるのでしょうね。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/04 (Sat) 07:59

質問です。
太陽電池とLEDとの位置関係ですが、LEDの明るさで発電が起こり消灯（消灯すると
暗くなるので発電がとまり点灯・・・）ということにならないよう、それぞれを離
す必要はあるでしょうか、構想では、ひとつのドーム形容器に全てを収めたいと
思っているのです。
もうひとつ、LEDですが、一晩もてばいいと考えればかなり明るいものたとえば以
前LEDスタンドに使った例の
http://www.led-paradise.com/product/813
などでもよいでしょうか。「明かりがともっている」程度ではなく「あたりを照ら
す」ものにしたいのです。もし放電しきって朝を迎えた場合も発電が再開されれば
問題ありませんか？

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/04 (Sat) 10:06

＞LEDの明るさで発電が起こり
LEDが点灯しているときに、LEDを太陽電池にくっつけてみましたが点灯したままで
した。調整次第だと思いますが、LEDを消灯させるにはかなりの明るさが必要なの
で、LED1個くらいでは消灯しないようです。LEDで発電してそれで充電されれば永
久機関ですね。

昨日買ったランタンは、半球ミラーで光を広げているので、照度はそれほど大きく
ありません。もっと明るいLEDに変えて、調光できるようにすればより便利かもし
れません。そのLED（http://www.led-paradise.com/product/813
）は動作電流が70mAなので、普通の20mAクラスのLEDが3個分くらいの明るさになり
ますね。

昨日買ったランタンは、LEDが3個入ってます。電流制限抵抗は18Ωのものが1本だ
けなので、LED3個で50mA流している計算になります。アルカリの単三電池だと40時
間くらいの持ちになります。ただ、18Ωの電流制限抵抗だと、電池が消耗してくる
とLEDがかなり暗くなる（電池電圧の変動を受けやすい）ので、40時間まで明るさ
一定でなく、だんだん暗くなってくると思います。

LEDランタンを分解してみました（添付写真）。安物なので、接着剤で固めてある
と思ってましたが、ネジを2本外せば簡単にバラバラになりました。

単三4本の電池ボックスを入れるスペースはギリギリなさそうですが、電池ボック
ス上部にはかなり空間があるので、単三2本の電池ボックスを2個入れてみようと
思っています。

FMラジオのほうは何も入りませんが、ボリュームを回すとノイズ音がかなり大き
く、音質も良さそうです。スピーカは小さいのですが能率が良いのでしょうか。

ボリュームのつまみがどうしても外せないのでラジオ基板はそのままにしてありま
す。1チップAMラジオでも入れてみようと思ってます。

「太陽電池を光センサとした夜間灯」のほうは、昨日から2日連続で動かしていま
すが、ちゃんと動作しています。ただし、明け方にはLEDが少し暗くなってきてい
ます。1300mAの容量なら100時間は大丈夫のはずですが、Ni水素電池が良くないの
でしょうか。

＞もし放電しきって朝を迎えた場合も発電が再開されれば問題ありませんか？
Ni水素電池は、1本あたり1V未満の電圧になるまで過放電すると劣化してしまうよ
うなので、そうならないように、電圧監視回路を入れて、4本で4V未満になったら
LEDを消灯させるようにしたほうがいいかもしれません。回路を考えてみます。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/04 (Sat) 11:09

あ、ところでご挨拶が遅れました、
旧年中はお世話になりました。本年もどうぞよろしくお願いします。

> LEDで発電してそれで充電されれば永久機関ですね。
ホントですね。そうはならないにしても、否定しあっておかしなことにならないか
なとふと思ったものですから。

さきほど書いた70mAのLEDを使ってみようか、できれば指向性を緩和するのに２個
パラにしようかと思ったり、以前作った『急に暗くなると点灯・・・』に使った頭
がすり鉢上に窪んだ拡散型LEDを使おうかと思ったりしています。

> 昇圧コンバータを使えば・・・・・だんだん暗くなるのを防ぐことが
>過放電すると劣化してしまうようなので・・・・電圧監視回路を入れて
欲張りdarumaのハイエンド地獄再来の炊きつけですみません。でも、基本形が2cm
×3cmなら付加回路で大きくなっても大丈夫ですね。ケースは、特大の肉マン～大
きな鏡餅くらいのものを100均ででも探してみようと思っています。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/06 (Mon) 15:26

買って使わないままだったこのLED
http://www.marutsu.co.jp/shohin_107957/
をこんな形にしようとしています。（まだ仮組みです）
アルミのコの字形材を切ってヒートシンク兼ヘッド部としました。
(12-3.8)/0.35で24Ω(1/4W)を入れてこれに取り付ける前に裸のまま点灯すると、数十秒で抵抗がパチンと焼けました。（LEDは点いたまま）
ヒートシンクで放熱は大丈夫になると思うのですが、抵抗はセメント抵抗にしなければいけないでしょうか。
また、配線材はいつものジュンフロン線と同じくらいの耐熱撚線をフレキシブルパイプに通す都合で使っているのですが、心配になりました。もっと太いものでなければならないでしょうか。赤黒平行線の細いのくらいだと無理すれば通せるかも知れませんが・・・。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/06 (Mon) 18:54

darumaさん
こちらこそよろしくお願いします。

正月休みもダラダラしている間に終わってしまい、今日から仕事です。

＞欲張りdarumaのハイエンド地獄再来になりそう
電圧監視回路を入れてみましたが、入れないのとあまり変わりませんでした。LED
の動作電圧が3.5Vくらいなら、バッテリーが4V未満になれば、回路を入れなくても
電流が減ってくるからです。よほど長時間放置しなければ、過放電にはならないと
判断して、電圧監視回路は見送ることにします。

昇圧モジュールを使うと、バッテリを4本直列にした電圧が0.9Vくらいに下がるま
でバッテリ容量を使い切るような動作になるので、確実に過放電になると思いま
す。

次の週末は３連休なので、昇圧モジュール＋電圧監視回路の実験をしてみます。昇
圧モジュールは手元にあります。

明日の朝は寒いようですね。陸別で-20℃だそうです。神奈川も昨日・今日は最高
気温が5℃くらいでした。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/06 (Mon) 19:11

お疲れ様です。私は正月休みにくっつけて有休とってました。

> よほど長時間放置しなければ、過放電にはならないと判断して、電圧監視回
路は見送ることにします。
了解です。

> 昇圧モジュールを使うと、・・・確実に過放電になると思います。
では、ON後数時間で使い切ってしまうほど明るいLEDをつける場合は昇圧するとま
ずいでしょうか。

※タッチスイッチのスレにも質問させていただいてます。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/06 (Mon) 19:39

早いお返事ですね。
タッチスイッチのスレにも返信しました。これから晩酌タイムです。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/06 (Mon) 19:44

> これから晩酌タイムです。
私もです。では。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/17 (Fri) 19:26

LEDをいろいろ探してみると、いわゆる電子パーツの市場とは別に車の灯火類を電球からLEDに取り替えるユーザーを相手にしたマーケットが形成されているのですね。LEDに特化して品揃えが豊富です。前回日亜の70mA品を発注したのもそういったところでしたが、今回はまた別なところを見つけました。
購入したのはLEDスタンドに使ったのと同じNSDW570GS-K1と、もうひとつSHD-HBW53Mというものです。これは以前『突然暗くなると点灯・・』に使った頭がすり鉢上にくぼんで光が周囲にひろがる形状のものでより明るいと思われる品です。
http://www.shimarisudo.com/tantai/index.html
前者はVF=3.4V IF=70mA、後者はVF=3.0～3.3V IF=20mAとされています。
電源が4.8Vですから、１個立てで抵抗を付けたものを２～３本並列にしてみようと考えています。70mA×3で210mA、後者なら20mA×3で60mA。日が落ちて点灯してから深夜まで点いていていてくれると見込んでいますが、いかがでしょう。
過放電にならない程度で消灯してくれるとよいのですが。

ところで、このお店から
http://www.shimarisudo.com/parts/flex.htm
も買ってみました。以前フリスク連作のとき「シール基板」が話題になりましたが、これは薄い下地がついてシールよりは厚くはさみで切れる程度で、自立性があってかつ湾曲させられるものです。この「車の灯火LED」業界では広く扱われているようです。
機会があれば使ってみようと思います。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/17 (Fri) 21:45

晩酌中でしたが、この掲示板を見たらdarumaさんの書き込みが。明日見てみます。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/18 (Sat) 08:34

そのサイト（http://www.shimarisudo.com/tantai/index.html
）のLEDは10個以下だとかなり割高ですね。

20mAのLEDを3本並列にした場合、12時間点灯させるのに必要なバッテリー容量は
60mA×12h=720mAhなので、余裕を見て1000mAh以上のバッテリーを使えばいいで
す。

最初に作った常夜灯は、途中、天気の悪い日も日かありましたが、1月2日からずっ
と動作しています。しかし、この回路では、抵抗1本でLEDの明るさを決めているの
で、バッテリー電圧が下がってくると暗くなります。

今日は、昇圧コンバータを使った回路を作ってみようと思っています。昇圧コン
バータを使えば、バッテリー電圧が下がっても出力電圧は一定なで、LEDの明るさ
は一定です。ただし、過放電にならないように、バッテリー電圧が4Vを下回った
ら、LEDを消灯させるようにします。

シール基板は意外に安いですね。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/18 (Sat) 08:43

> 余裕を見て1000mAh以上のバッテリーを使えばいいです。
4本直列を2組並列で8本にすればいいですね。かさばりそうですが。20mAせいぜい
40mAにおさめておくのが無難ではありますね。

> 過放電にならないように、バッテリー電圧が4Vを下回ったら、LEDを消灯させ
るようにします。
やはりこれが究極ですね。

> そのサイト（http://www.shimarisudo.com/tantai/index.html
）のLEDは10個以下だとかなり割高ですね。
そうなんです。10個ずつ買いましたから、まあそこそこです。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/18 (Sat) 15:21

私も今日はおやつネタを作ってみました。なんてことないものです。
LEDをとっかえひっかえ明るさ比較するのに使おうと思って。
単発から7個直列まで2種類を比較できます。両方いっぺんに点灯しては区別がつか
ないので、トグルスイッチで切り替えます。

ブレッドボードを使えばいいのにと言われてしまいますね。

明るい中では比較できないので、夜になったら試してみます。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/18 (Sat) 19:45

ブレッドボードだと配線が外れやすいので、こういう専用字治具のほうがいいと思
います。

DCコンバータを使ったLED常夜灯の動作確認ができました。darumaさんのご要望に
合わせ、20mAのLEDが3本点灯することを確認しました。動作は添付図に書きまし
た。動作確認は太陽電池や充電池の代わりにDC電源を使い、ブレッドボードで行っ
ただけで、実際の環境ではまだ確認していません。

この回路では、ニッケル水素電池が過放電とならないように、電池の電圧が4本直
列で4Vを下回ったとき、周囲の明るさによらず、LEDを消灯させるようにしていま
す。しかし、このときでも回路電流が流れているため、この状態であまり長く放置
すると、ニッケル水素電池の電圧が徐々に下がっていきます。そのため、LEDが消
灯しているときの回路電流を極力減らすようにしています。NJU7014という聞きな
れないオペアンプは、消費電流が20μAという極めて小さいものです。また、回路
の抵抗値がかなり大きいのと、やや特殊な基準電圧IC（LM385-2.5）を使っている
のも消費電流を減らすためです。

添付図に書かれたオペアンプの型番は、どちらも動作確認済みですが、LEDが消灯
しているときの回路電流（ニッケル水素電池の放電電流）は以下のような違いがあ
りました。
NJU7014使用時　0.08mA
LMC6482使用時 0.8mA
NJU7014はDIPパッケージのものがマルツにはなさそうですが（SOPはある）、こち
らで実験したものはDIPパッケージのもので、秋葉原の千石電商で買ったもので
す。残念ながら千石電商のWebサイト（http://www.sengoku.co.jp/）には出ていま
せんが、店頭にはあってもWebサイトに出ていないものがあります。LMC6482を使っ
た場合でも、消費電流は1mA未満なので、暗闇で1ヶ月間放置するなどしないかぎ
り、ニッケル水素電池が完全放電してしまうことはないと思います。

ニッケル水素電池は、秋月の1300mAhの容量のもの
（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gB-02155/）が手元にあるので、それを
使っていますが、量販店などで買うと数倍の価格になります。ただ、量販店で売っ
ているものは充放電回数（サイクル特性）など性能的には良いものだと思います。
充電式の常夜灯は、1日1回（1サイクル）の充放電動作となるので、長期間使うの
であれば、充放電回数の多いものほうが安心です。

・DC-DCコンバータ
秋月　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-03451/

・オペアンプ
NJU7014
マルツ（SOPパッケージ）　http://www.marutsu.co.jp/shohin_19358/
LMC6482
秋月　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02469/
マルツ　http://www.marutsu.co.jp/shohin_13997/

・シャントレギュレータ（LM385Z-2.5）
マルツ　http://www.marutsu.co.jp/shohin_41172/

・トランジスタ（2SA1015)
マルツ　http://www.marutsu.co.jp/shohin_144026/
秋月　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00882/

ニッケル水素充電池（単三タイプ）
マルツ（2000mAh）　http://www.marutsu.co.jp/shohin_164372/
秋月（1300mAh）　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gB-02155/

太陽電池モジュール（開放電圧5.7V）
秋月　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06564/

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/18 (Sat) 21:54

お忙しいところありがとうございます。

NJU7014(SOP)とLM385Z-2.5はマルツで調達します。千石は秋月の隣（の隣？）です
か。娘を派遣できればDIP版の入手を試みます。LMC6482も手配しておきます。
ニッケル水素電池はマルツのはPanaですが確かにぐんと高いですね。２セットぶん
と考えているのでその差は大きいです。秋月のにします。

このうえせっつくようでまことに恐縮なのですが、『タッチスイッチ調光』のほう
で使用パーツが確定してましたら併せて発注できると助かるのですがいかがでしょ
う。以前タッチセンサ等あげていただいたものは購入済みです。そのほかに必要と
なるもので特別なものがあるでしょうか。
そちらについてはまだ不確定ということでしたら、今回の発注は『夜間灯』関連だ
けにしてまた今度ということにしたいと考えます。

いろいろわがままなリクエストをして申し訳有りません。ご無理でない範囲でお付
き合いいただければと存じます。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/19 (Sun) 07:18

＞千石は秋月の隣（の隣？）ですか
向かって左側に3軒目です。階段で2階に上がったところが半導体関係のフロアで
す。

『タッチスイッチ調光』の回路図と部品リストはこの後に添付します。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/19 (Sun) 07:21

『タッチスイッチ調光』の回路図と部品リストです。ここで使うロジックICも千石
の2階にあります。このロジックICは以前、ハイエンドラーメンタイマで使ったも
のです。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/19 (Sun) 09:18

お休みの早朝からありがとうございます。早速発注を手配します。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/19 (Sun) 19:23

『・・・夜間灯』と『タッチセンサ・・・』のパーツ発注しました。
NJU7014(DIP)は千石で在庫が確認できましたので、SOP版やLMC6482は購入しませ
ん。LM385Z-2.5と74HC14は秋月に無かったのでマルツ。他諸々は秋月です。『タッ
チセンサ・・・』の半固定VRは欄外に20Ωとありますが回路図中の20kΩが正しい
のですよね。
74HC190が手持ち残１個で心細いのですが、これがなかなか見つかりません。千石
にもありませんでした。前回は若松から取って今も在庫しているようですが、とり
あえず手持ち１個を頼りにします。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/19 (Sun) 19:52

＞NJU7014(DIP)は千石で在庫が確認できました
ありましたか。

＞半固定VRは欄外に20Ωとありますが回路図中の20kΩが正しい
20kΩが正しいです。すみません。

＞74HC190が手持ち残１個で心細いのですが、千石にもありません
手持ちのロジックICは全て千石で買ったものですが、需要の少ない型番は最近、棚
から消えていることが多いです。

若松は品種は豊富なのですが価格が高いので利用していません。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/22 (Wed) 18:49

今日、秋月に買出しに行ったついでに、千石電商に立ち寄ってNJU7014が棚にいっ
ぱいあることを確認してきました（1個140円）。

このオペアンプは、NJU7014/NJU7015/NJU7016という製品ファミリの1つで、
NJU7014はこの中で一番消費電流の小さいものです。千石にはNJU7015もNJU7016も
棚にありました。日本語データシートはこれです。
http://semicon.njr.co.jp/jpn/PDF/NJU7014_NJU7015_NJU7016_J.pdf

電源電圧が1Vから動作し、出力電圧も電源電圧いっぱい出るので、電池駆動の回路
に適していますが、スピードが遅く最大出力電流も小さいので応用範囲が限られま
す。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/23 (Thu) 10:02

千石から通販は@147円でした。店頭と違うのですね。娘派遣はしないで通販で取りました。4個買って588円に送料が420円、ま、電車賃だと思えば。
> NJU7014/NJU7015/NJU7016という製品ファミリ
いろいろあるのですね。今後のために持っていたらよいものはありますか？
74HC190は、若松と大阪の共立で置いているようです。手持ちがあったので発注はしていないのですが、出向くことがあったら買い出ししておこうと思っています。「けっこう使うけど入手しにくい」ものなどそのうち教えてください。
190が出回らなくなったのは需要が他に移ったからですか？74HC191は出回っていて、これもバイナリカウンタのようですが、代替えはできるのでしょうか。

マルツ・秋月からはすでに届いて、今日あたり千石から届くと思います。ところで、私ちょっと体に故障がありまして、来週２泊３日の入院をすることになってます。工作机から離れるのがくやしいですが、iPhoneでここを読み書きすることはたぶんできると思っています。音信が途絶えたらそれでだなと思ってください。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/23 (Thu) 18:44

＞音信が途絶えたら
そうでしたか。

＞今後のために持っていたらよいものはありますか
NJU7014シリーズはあまり汎用性がないのでストックしておく必要はありません。
汎用オペアンプの定番はLM358とLMC6482です。これは良く使います。

＞74HC191は代替えはできるのでしょうか
HC190は10進カウンタ、HC191は16進カウンタで、今回の回路では10段階の調光にし
ているので、HC191でも動作します。HC190を使った場合、カウント値の0から9まで
を使っていて、9になったらそれ以上アップカウントしないようにしているので、0
から15までカウントするHC191でも同じ動作になるので問題ないはずです。

もし190が故障したら191を使うことを想定して、HC191も入手しておいてくださ
い。

7セグメントLED（日の字表示）でカウント値を表示させるには10進カウンタのほう
がいいのですが、いまどきはマイコンで直接数字を表示させるのが主流なので、10
進のカウンタの需要はなくなりつつありますね。昔（1980年代）、1個のICで、6桁
の7セグメントLEDを表示できるようなカウンタICもありました（74HCシリースでは
ない）が、今では入手困難です。

＞「けっこう使うけど入手しにくい」もの
超定番トランジスタの2SA1015と2SC1815は製造中止になっているので、これはでき
るだけ在庫しておいてください。どのパーツ屋でもまだ取扱っていますが、徐々に
単価が上がってきています。私はそれぞれ200個くらい持っています。

2SA1015と2SC1815だけに限らず、そのカマボコ型のパッケージの他のトランジスタ
もほとんど製造中止になっているので、あの形のトランジスタは、そのうち店頭か
ら消えると思います。ただ、同じ特性の表面実装タイプのもの（違う型番）は製造
中止になっていないので、いざとなればこれを使えばいいです。チップ部品は扱い
づらいですがこれも時代の流れですね。ロジックICも、DIPパッケージがなくな
り、SOPパッケージだけになっていくと思います。

明日はお休みにしました。週末は暖かくなるそうなので宿題を片付けたいと思いま
す。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/23 (Thu) 21:12

> もし190が故障したら191を使うことを想定して、HC191も
了解です。191は地元ショップにもありました。
> 超定番トランジスタの2SA1015と2SC1815
20個ずつ買ってあります。今回も買い増ししておけばよかったです。

リード線のはえたパーツやDIPのICは既にアマチュアだけが使うものになっている
みたいですね。

本日千石からも届いて、パーツが全部揃いました。土日でどこまでできるかなと
思っています。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/24 (Fri) 09:17

2SA1015と2SC1815はまだ大量に在庫がありそうなので当分は大丈夫かもしれませ
ん。最近はブレッドボードで回路を組むことが多く、動作確認の後、また部品箱に
戻るため、部品が全く減りません。コンデンサや抵抗も使い回しです。

消えつつあるロジックICは、人間とのインターフェースに関わるのものが多いよう
に思えます。そのような機能は、今ではマイコンで実現できるので、ロジックICの
出番はないですね。

10進というのも、アップダウンというのも、人間とのインターフェースのための機
能です。16進カウンタや、アップだけのカウンタは汎用性があるのでまだ残ってい
ます。

HC190は店舗から消えつつありますが、4000シリーズの標準CMOSロジックのアップ
ダウンカウンタ（4516）を使ってもできます。

最初、4516で動作確認したのですが、4000シリーズは一般的ではないと思ったの
で、74HCシリーズのHC190に変更しました。しかし、HC190のほうが絶滅危惧種だっ
たのですね。HC190とHC191は同じピン配置なので置き換え可能ですが、4516はピン
配置が異なります。

4516は千石とマルツにあります↓。

千石　MC14516BCP　105円　http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?
code=5APV-78LK
マルツ　CD4516BE　134円　http://www.marutsu.co.jp/shohin_95533/

若松通商には両方あります（そんなに高価ではなかったです）。
CD74HC190E 136円　
http://www.wakamatsu-net.com/cgibin/biz/page.cgi?cate=1503&page=0
TC4516BP　105円　
http://www.wakamatsu-net.com/cgibin/biz/page.cgi?cate=1505&page=0

＞リード線のはえたパーツやDIPのICは既にアマチュアだけが使う
そういう趣味の人も絶滅しつつあるのではないでしょうか。秋月に行っても私のよ
うなオッサンばかりです。

昔は趣味の王様と言われたハムの人口は今どうなのでしょうか。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/24 (Fri) 11:00

> 消えつつあるロジックICは、人間とのインターフェースに関わるのものが多
い
ははあ、なるほど。

> 最初、4516で動作確認したのですが、
4xxxというのもパーツ箱にいくつかあります。何かの製作記事で買った残りだと思
います。

若松の74HC190は、「ハイエンド版・・」で9月に買ったときは84円だったのが今は
136円、共立では200円。高いものではないわけですが、高騰しているのは入手難だ
からなんでしょうね。

> 昔は趣味の王様と言われたハムの人口は今どうなのでしょうか。
「電気好き」「機械好き」人間はいつの時代もいると思われますが、かつてはその
層が「ラジオ少年」「ハム」「オーディオ」として生息し、その後コンピュータ
（当時はマイコン）に移って行った、このときがハム高齢化（新規若者が参入しな
い）の始まりだったと思います。ネット社会は間口がぐんと広がりましたから、そ
の中にいる「そのスジ」の人間はごく一部でしょう。
ハムの高齢化は歴然としています。私がカムバックしたとき、ビッグサイトで毎年
開かれる「ハムフェア」のことを調べたら、「加齢臭がただよう」などと悪口が書
かれていましたが、実際にどうかはさておきなるほどと思わせるものがあります。

でも、質問箱などで投げられる質問を見ると、ハンダごてふりまわすのが好きな人
たちはちゃんといるんだなと思っています。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/24 (Fri) 19:04

＞若松の74HC190は9月に買ったときは84円だった
ずいぶん値上がりしているのですね。普通、需要が減れば値下がりするはずです
ね。値上がりしているのは、希少になってから、高値でオークションに出す目的で
大量に買う人がいるからではないでしょうか。

オーディオフェアってまだあるのでしょうか。私はオーディオの趣味は全くありま
せんが、昔は、自分でお金を稼ぐようになったら、リスニングルームを作ってなど
と考えたりしてました（その後すっかり興味がなくなりましたが）。音源がデジタ
ルになって、音をよくする工夫の余地がなくなってしまったのと、価格が安くなり
すぎて憧れがなくなってしまったからでしょうか。

DCコンバータを使ったLED常夜灯
http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1390041904.png
をユニバーサル基板に組んでみました。その配線図を添付します。

まだ動作確認していませんが、ちゃんと動作したら、ホームセンターで買ってきた
LEDランタン
http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1388797586.jpg
の中に組み込んでみます。

LEDランタンは白色LEDが3個なのでLED数は同じです。電流制限抵抗は、後で変える
可能性もあるので、基板外部につなぐようにし、基板からは2個の端子だけ出す構
成にしました。

ニッケル水素電池は、今週、秋月に行ったときに買った容量の大きなもの
（2100mAh）
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gB-06430/
を使う予定です。1月2日から稼動中のLED常夜灯は、LEDが1個だけなのに、朝方、
少し暗くなるので、3個のLEDにすると充電池の容量がなくなてしまうのではないか
（表示は1300mAhと十分なのですが）という心配があったためです。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/24 (Fri) 20:13

> ユニバーサル基板に組んでみました。その配線図を添付します。

私も今日はちまちまと描いていました。inara1さんの引き回し方にはとても及びま
せん。ありがとうございます。

私は20mAのLEDを５個並列にと計画しています。56Ωが入手できなかったので、少
し流しすぎでいこうかと思っていたのですが、そうですか1300mAhは心細いです
か。2100mAhにしようかと迷ったんですが。抵抗値を上げて電流をセーブすること
も考慮に入れます。
ところで抵抗は、inara1さんにならって1/6Wを普段使いにしようとしていますが、
1/4Wでなくてもいいですよね。タッチセンサLEDのほうも1/6Wでいくつもりです
が。

オーディオは、機械好きでも音楽を聴くことになじまなかったので手を出さずに来
ました。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/25 (Sat) 10:10

ユニバーサル基板に組んだ「DCコンバータを使ったLED常夜灯」は正常動作しまし
た。

今日からフィールドテスト（屋内ですが）を開始します。1月2日から稼動している
ほうも引き続き動かしておきます。

抵抗は1/6Wタイプのほうが小型で良いです。老眼の方はカラーコードが読みにくい
かもしれませんが。秋月の100本入り抵抗は、ロットによって色が違うのが難点で
す。赤と橙の区別がつきにくく、紫も色が薄いです。

1/6Wの抵抗の足の切れ端は、ユニバーサル基板の配線材に使っています。1/4Wの抵
抗の足だとちょっと太くて曲げにくいのですが、1/6Wだとピンセットではさんで、
指で軽く曲げられるので、配線の直角コーナを作るのに適しています。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/25 (Sat) 10:25

> 正常動作しました。
さすが一発完動ですね。そうであろうことを信じて、今朝から配線図に従って製作を進めているところです。

> 老眼の方はカラーコードが読みにくいかもしれませんが
袋が頼りで、使う都度１本ずつ取り出しています。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/25 (Sat) 11:59

こちらでは添付写真のようなパーツ箱に入れています。

上段は良く使う100Ωから680kΩまでのE6系列の抵抗です。1/4Wも混ざってます。
袋に入れているのは、箱をひっくり返したときに大変なことになるからですが。最
近は、良く使う1kΩ、10kΩ、100kΩは裸のまま入れています（これくらいなら被
害は軽微）。

上段を外さないと出てこない下段には、あまり使わない抵抗を入れています。E6系
列にない3kΩなど、100Ω未満の抵抗、1MΩ以上の抵抗はここに入れています。金
属皮膜抵抗は100Ω、1kΩ、10kΩ、100kΩだけです。

セメント抵抗などの大物は、ここには入りきらないので、別のパーツ箱に入れてい
ます。

写真のパーツケースは20年くらい前、千石電商で買ったものですが、このタイプは
今では製造していないようで、現在はB-50-GGという型番
（http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=7AL6-NFKV）が相当
品のようです。

B-50というのは外箱の大きさで、その後のアルファベットが内箱の種類で、GGとい
うのは、Gという一番浅い内箱が上下2段になったタイプです。
http://www.hozan.co.jp/catalog/Parts_Cases/B50.htm

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/25 (Sat) 13:54

私の机脇です。工作カムバックした一昨年頃は、中段にある平たいプラ箱に部品や
ビス・ナットがぱらぱら入っていました。
ハム仲間ができて、会社の廃棄物を貰ったのがHOZANの小抽斗です。仕切り板をた
くさん買い足してパーツ類はすべてこの中です。８割がた埋まってきました。右は
工具箱です。「廻す」「つまむ」「切る」といった分類で放り込んであります。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/26 (Sun) 11:24

きれいに片付いた棚ですね。こちらの作業台は恥かしくて公開できません。プロが
スタジオで使うようなマイクロフォンは何でしょうか。

昨日から「DCコンバータを使ったLED常夜灯」を動作させてみました。暗くなった
らLEDが点灯するまでは良かったのですが、夜中にLEDが点滅し始めました。

朝まで点滅したままの状態でしたが、充電池の電圧を見ると、保護回路が働く4Vを
中心に変動していました。つまり、「電圧が4Vを下回ったためにLEDがOFF→負荷が
なくなったために電圧が4Vを上回りLEDが点灯する」というのを繰り返しているよ
うです。充電池のしきい値電圧には50mVくらいのヒステリシスを設けていたのです
が、その範囲を超えて電圧が変動したためにLEDが点滅するようになったようで
す。点滅したほうが分かりやすくていいですが、それにしてもバッテリーの持ちが
悪すぎます。LED3本で60mAだとすれば5時間で300mAhにしかなりません。

充電池は購入したままで、充電していませんでしたが、電圧を測定してみると4.8V
あったので大丈夫だと思っていましたが、満充電にはなっていなかったのかもしれ
ません。

今日は曇りがちで充分充電できないかもしれませんが、少し様子を見てみようと思
います。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/26 (Sun) 11:33

できました。
円筒形のケースに入れるので、こんな形にしました。LEDは頭がすり鉢状で周辺に
拡散するタイプ。3.0～3.3V20mAのものに各75Ωを入れています。
消えないんですが、それでいいでしょうか。
太陽電池を接続しない　→　点灯
太陽電池を接続しても　→　点灯
机の上での実験です。太陽電池単独でテスターで測ると2.2V、伝統に近づけると4V
程度発電しています。
窓辺（曇天）に持っていっても消えません。このまま置いて様子を見ます。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/26 (Sun) 12:07

こんな姿です。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/26 (Sun) 12:19

忘れてました。
空中配線。昼食後にします。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/26 (Sun) 13:14

> プロがスタジオで使うようなマイクロフォンは何でしょうか。

スタジオ録音向けのコンデンサマイクです。さほど高級なものではありません。無線機に使っています。無線機然としたハンドマイクや棒型スタンドマイクがいやで、こんなのを使ってみたいというだけです。
ハムカムバックのとき、オペアンプ「THAT1512」を使ったマイクプリアンプというのをCQ誌で見つけて、作者の方が回路図と基板を頒布していたので作ってみました。それが工作カムバックのスタートで、複数のマイクそれごとのプリアンプを切り替えてということでinara1さんとの出会いとなった「入出力セレクタ」に取り組み今日に至っております。
帯域を狭くカリッと聞こえる変調が相場の無線ですが、そこにあえて「いい声」を乗せたいという「HiFi SSB」という世界があるんだそうです。

窓辺に置いて30分、相変わらずつきっぱなしです。どこかマズイんでしょうか。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/26 (Sun) 13:35

あ、消えました。まどから外すと点きます。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/26 (Sun) 13:53

太陽電池の起電力が4V以上でLEDは消灯するはずですが、ぎりぎり4Vに満たないの
でしょうか。

太陽電池の起電力が4V以上になったら、以下の電圧をチェックしてみてください。
この回路はインピーダンスが高いので、アナログテスタでなく、デジタル表示のテ
スターを使って測定してください。

(1)空中配線の電圧（どちらの端で測定してもいい）。これは4V以上のはずです。
(2)そのときのNJU7014の
1pin電圧が5V
2pin電圧が2.4V～2.6V
3pin電圧が2pin電圧を超えている
4pin電圧が0.1V未満
5pin電圧が2.4V～2.6V
6pin電圧が5pin電圧を超えている
7pin電圧が0.1V未満
8pin電圧が5V
こうなっていればLEDは消灯するはずです。

HiFi SSBという世界があるのですか。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/26 (Sun) 14:00

空中配線につながっている470kΩを100kΩくらいに変えると、あまり明るくならな
い状態でLEDが消えるようになります。同時に、あまり暗くならないうちにLEDが点
灯するようになります（その抵抗を小さくするとヒステリシスの幅が狭くなる）。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/26 (Sun) 14:09

さきほどから、うまくいくようになっています。
窓辺で消灯。窓から外して物陰にすると点灯。夜まで様子を見ます。

これでOKと見込んで、パーツがもうひとそろいあるので２号機を作ります。LEDと
ケースを変えてみる予定です。

HiFi SSBという世界があるのですか。
それを志向して音作りをしている人たちがいらっしゃるようです。3.5MHzや7MHz帯
で出ているそうですが、私は出会ったことありません。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/26 (Sun) 14:52

年末からダラダラとユニバーサル基板に組んでいた「タッチスイッチ調光LED」も
動作確認しました。一発完動とはいかず、空中配線を1本忘れていました（空中配
線が多いとこうなります）。

LEDは例の200ルーメンのこれ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-04356/）
です。あまりに眩しいので、調整中に目をやられてしまいました（調整はLEDを向
こうに向けて行うべきです）。

しばらくサボっていたので、「タッチスイッチ調光LED」のスレが下がっています
ね。完成写真と配線図はそこに投稿することにします。

天候が怪しくなってきました（風も強くなってきた）。今日はほとんど日が差さな
かったので充電不十分かもしれません。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/26 (Sun) 15:00

> 「タッチスイッチ調光LED」のスレが下がっていますね。完成写真と配線図は
そこに投稿

完成ですか。楽しみです。タッチセンサをどう取り付けるのか具体的に考えられず
におりました。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/26 (Sun) 16:02

窓辺に置いた「夜間灯」が、曇天３時ころから点灯していたのですが、いま点滅し
始めました。これが上で描かれていた症状ですね。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/26 (Sun) 16:25

＞点滅し始めました
それです。バッテリ残量低下の合図です。充電量が足りなかったのか、そのバッテ
リーの容量が表示より少ないのかどちらかです。

最初に作った充電式常夜灯の充電地と回路の間に電流計をつないで、充電電流をモ
ニタしていますが、直射日光下でも100mAを超えることはなかったので、カラの状
態から満充電するには、10時間以上は必要かもしれません。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - inara1

2014/01/26 (Sun) 16:27

いつのまにか投稿数が50を超えましたね。
新規スレッド「太陽電池を光センサとした夜間灯(2)」で続行しますか。

Re: 太陽電池を光センサとした夜間灯 - daruma

2014/01/26 (Sun) 16:31

> 新規スレッド「太陽電池を光センサとした夜間灯(2)」で
そうですね。その後の経緯ということで。