湿度センサーHS15P駆動回路・案

出窓の結露対策用ヒータ制御回路
　・・・結露の季節、早いこと修理しなくちゃなりません。

湿度センサーに、
　　■HS15P 湿度センサーの簡易動作実験■
を使ってみたいな(結露環境下でも長持ちしそう)ということで、
正確な駆動パルスをハード的に出すのに、こんなスケッチを
試してみました。
　　Arduino-UNOでワンショットパルスを出力

しかし、これ↑で回路を作るとなると、ちょいと大げさに。
　　■HS15P 湿度センサーの簡易動作実験 Arduino版■
ではこんな具合に、非常にシンプルにこんな回路構成です。

Arduino-UNOのマイコン、ATmega328Pの足にセンサーを
直付け。
余計な部品は不要です。

しかし「ワンショットパルス案」だと、こんな具合に
アナログスイッチやゲートICが必要になってきます。

 
一定時間、センサー抵抗を通してコンデンサを充電し、
その電圧から抵抗値を計算しようという目論見ですが、
センサーを交流駆動する必要から、流しただけと同じ
電流を反対向きに流しておかなくてはなりません。
それが２つのANDゲートです。

さらに、コンデンサを放電して、センサー両端をゼロボルト
にするアナログスイッチの駆動回路が必要です。
元の回路に比べると、ちょっとたいそう。

そんな中、あれこれ調べているとこんなページが見つかり
ました。
　　・http://einstlab.web.fc2.com/hum/hum2.html

センサーの解説に、こんな記述が。（改行位置を変えています）

　　対数変換を簡略化するため、過渡現象を利用した
　　湿度回路を見かけます。
　　発想としては素晴らしいのですが、残念ながら
　　致命的な問題があります。
　　それは、過渡現象を利用するために、直流を掛け
　　ていることです。
　　常にプラスの電圧のため、高分子が電気分解して
　　劣化します。マイナスの電圧がかかっていません。
　　そのため短寿命です。

センサーを通してコンデンサを充放電するわけですから、
+/-になっているのでは・・・っと。
センサーの寿命にどのくらいの影響があるのか。

あれこれ思うと・・・欲しいのはセンサーの抵抗値。
だったら、こんな発振回路を作って、センサー抵抗を
時定数にすればいかがだろうかと・・・

R2とR3の比をうまく選べば、「t = C・R1」で周期が
出てきます。
コンデンサを0.1μFにすれば、
　　1MΩで 100ms = 10Hz
　　100kΩで10ms = 100Hz
　　10kΩで 1ms = 1kHz
　　1kΩで 0.1ms = 10kHz
　　500Ωで0.05ms = 20kHz
数十kHz～1Hzの周波数カウンタ(あるいは周期測定回路)
を用いれば、センサーの抵抗変化範囲をカバーできるの
ではないでしょか。
　　※抵抗値の小さい所(高湿度)では、コンパレータ出力の
　　　駆動能力と積分回路に使うOP-AMPの周波数特性で
　　　制限が出てきます。

出窓の結露対策用ヒーター制御回路の復旧、早くしなくちゃ
なりません。
12月4日にコメントしましたように、
湿度センサー「DHT11」を手配しました。
取り急ぎ、DHT11で復旧する予定で、「HS15P」のあれこれは、
また今度にということにします。