FDKの長寿命電池「HR-AAULT」(1000mAh) 1600cyc目

2022年9月24日に充放電実験を始めたFDKのHR-AAULT、
1600サイクルを終えました。
1000mAhと、小容量グールプになるのですが、
　　　劣化のきざし、なし！

50サイクルごとの0.2C放電の様子。

そして、充放電時間と充電停止電圧の変化。

内部抵抗は12mΩでした。

人感センサー用オフディレータイマー回路

人感センサーで検知信号を引き延ばすには、いわゆる
オフディレータイマー を付加します。
このタイマー回路、『タイマーICといえば555』と
ばかりに555を使って時間を延ばしている回路を
見かけます。
しかし・・・555ではちゃんとしたオフディレーを
実現できません。
555の単安定マルチバイブレータ(トリガー入力に
反応して出力を一定時間オンにする)ではちょっと
もの足らない信号になってしまうのです。

オフディレーで欲しいのはこんな信号です。
　　・入力がオンしたあと、その信号が切れても、
　　　一定時間出力オンを維持。

　　・入力がオフしたあとも、出力がオンに
　　　なっている間は、新たな入力オンで出力オン
　　　時間を延長。(リトリガブル機能)

　　・つまり、入力のon/offがバタバタしても、
　　　オフになった最後を基点として計時。
　　　　　555はオンになったところが計時の
　　　　　基点になる。入力オン継続で出力はオン
　　　　　している、オフになった時に時間が
　　　　　過ぎていればオフになってしまう。

図示すると・・・

人感センサーを使う時のタイマーは、オンが基点ではなく
オン後のオフを基点にして働いてくれないと時間延長
タイマーの意味がありません。

しかし、555単独ではリトリガブル機能が無いので
これができません。

・555を使った単安定マルチバイブレータ回路

実際の信号波形を見てみましょう。
まずは単発のトリガーパルス。

計算どうりの出力パルスが出ています。
しかし、欲しいのは入力がオフしてからの遅延です。

トリガーパルスを長くすると、オン時間も
同じだけ延びますが、トリガー入力がオフ
になると、出力はそこで切れてしまい、
オフディレーが実現できません。
 
また、パルスが重なってもリトリガーしてく
れません。
 

555でリトリガブル機能を実現するには、
入力のオンでもってタイミングコンデンサを
放電する回路を外付けします。

NPNのデジトラを二つ使って、トリガー入力とタイミング
コンデンサの放電を行ってみます。
SWはGNDではなく電源側につなぎます。

すると、うまくオフディレーができます。
SWがオンすると555がトリガされると同時に
タイミングコンデンサの放電が続きます。
SWがオフするとコンデンサの電圧上昇が
はじまり、規定電圧までの上昇で出力が
オフします。
 
リトリガーも大丈夫。
 

TI社の555データシート に載っている応用回路では
　　・9.2.1 Missing-Pulse Detector
として、PNPトランジスタを使ったリトリガー回路
が出ています。

その動作を見てみましょう。
ディレー時間はVc電圧の持ち上がりで若干短く
なりますが、きちんとオフディレーしています。


入力信号が接点のようにタイミングコンデンサを
放電できるくらいの電流を許容するなら、ダイオード
一つでタイミングコンデンサを放電できます。

その様子です。

555にちょっと部品を外付けすれば、
　　オフディレータイマー
　　リトリガブル・ワンショットタイマー
が実現できます。

※参考
・555ワンショットタイマーを再延長可能に：気の迷い
・ESP8266 (ESP-WROOM-02) 工作で使う回路ライブラリ その1 (人感センサーと延長可能ワンショット)
・ missinng pulse detector :learningelectronics.net Fig.10a
 

『きもだめし』用の人感センサー

2023年8月19日：『きもだめし』に人感センサー
　・ヒュ～ヒュ～・ピカピカピカのきもだめし用怪音＆怪光発生装置
これを、人が来たときだけオンしたいということで、
AC100Vを開閉するタイマー回路を作ってみました。

人感センサーは、手持ちのパナソニックのAMN13112 、
あるいはアマゾンで買ったAM312どちらでも使えるように
ということでNPNのデジトラで受けました。

・回路と制御タイミング


・「箱」に入れた様子



この向き↓で人に向けます。
　　（正面から近づくのではなく横切るような
　　　配置で反応します。）

AC100Vの開閉は部品箱から発掘したシャープのS201DD2 。
フォトトライアックです。

電源は携帯電話の充電器を解体して出てきた基板。
ある程度電流を流しておかないと5V出力が安定しません。
「ブリーダー抵抗」と記したのがそれ。

VR1で検知時間を。
VR2でオン時間を設定します。

反応のゆっくりなAM312を使う時はVR1は最小でOK。
AM312だとマイコンを使わなくても、単純な
オフディレータイマー回路 で解決でしょう。

・制御プログラムのソース　ATtiny13Aです。
　　ダウンロード - demado_sens3a.txt
　　　　　(.cですが.txtにしています)

※関連
・出窓用焦電センサー検出回路

テストクリップはミヤマのが好き

テストクリップの残りが少なくなっていたので、
「マルツ」で、いつもとは違うのを買ってみました。
常用しているのは「ミヤマ」の「MJ033」 。
使い込むと、先端が割れたりと消耗品です。

マルツの製品ジャンル、ICテストクリップ
を見ていたら、こんなの(安価)を発見
　　・GB-ICC-R
試しに買ってみました。
しかし・・・やっぱしミヤマのがイイでっす。
形状を比較。

赤の色が濃いのがミヤマのMJ033。

先端部。


電線をハンダするところ。


こんな挟み込みタイプのがテイシンから出ていますが、
　　・マイクロICテストクリップ 赤【C-126-R】
買ったことありますが、使い込んでいません。

テイシンのC124 も好きじゃありません。

※過去記事
2019年10月17日：ICクリップ、ミヤマのほうが好き

アマゾンで買った5V出力昇圧型DC-DCコンバータモジュール

きもだめし用人感センサーといっしょにアマゾンで買ったのが
+5V出力の昇圧型DC-DCコンバータ基板。

これを試してみました。
　　※ふだんは秋月のXCL102とXCL103 5V出力昇圧DC-DCコンバータ
　　　が常用品。
　　※あれこれ注意点はあるけど

測定装置

出力側に100uFの電解コンデンサを付けました。

入力電圧を0.1Vずつ変えながら、負荷電流を増やして
(10mAステップ)いきます。
出力が4.5Vまで低下するか、入力側電流が1.0Aを越えると
中止して、次の電圧(0.1Vアップ)へ。

こんなグラフになりました。

リップルの様子を見てみないといけません。
　　※この回路にはリップル電圧の測定回路を
　　　載せていないので。

負荷がある状態での起動可能電圧も重要です。
これも計らないと。

『きもだめし』に人感センサー

ひさしぶりの小学校校庭キャンプ(4年生が対象)、
あれこれ反省点が。　(電気回り担当として)
　　・ヒュ～ヒュ～・ピカピカピカの
　　　　きもだめし用怪音＆怪光発生装置
これがずっと働きっぱなしで面白くない。
ずっと音を出すんじゃなく、子供が近づいたタイミングで
(びっくりさせるために)働かしたい。

これ　→　・きもだめし用怪光発生装置
は、人が近づいたらピカピカピカピカ～。
ちゃんと人感センサーを装備しています。

怪音＆怪光発生装置を作ったときはそこまで考えてな
かったんで、スイッチオンでず～っと音が出ていて
ランプが点滅(ふわふわ～っと明暗)しています。
　　小学校校舎の真っ暗な廊下で、コレが鳴って光っている
　　のは・・・大人でも不気味です。

電源はAC100Vなんで、外付け人感センサーで100Vを
開閉すれば良かろうと、先日の
　　・データシートが見つからない！シャープのSSR「S201DD2」
となったのです。

人感センサーの手持ちを探すと、パナソニック製の
古～い AMN13112 を1個発見。

これでも良かったんですが、アマゾンを探すと使えそう
なのがずいぶん安価で出ています。
入手したのは AM312 という型番。
　　　　　　　　↑
　　　　　これはaliexpressの画面

左側の2つがAM312。
右がパナのAMN13112。


カバー(レンズ体)を外すと、

窓が見えます。

調べると、こんな回路になっていました。

3本足は3.3V出力のレギュレータ。
+電源にノイズが乗っていても、ちょい安心。

パナソニックのがP-ch MOS-FETのオープンドレイン
(オンで電流を流し出す)になっています。

今まで、人感センサーといえば、この回路だと考えて
いました。
　　いったんNPN Trで受けてマイコン入力などと
　　インターフェース。

AM312は電圧出力で、出力端子間に20kΩの抵抗が
入っています。
そして、レギュレータが内蔵されていてセンサーの
駆動電圧は3.3V。
　　※3.0Vと記されているページもありますが、
　　　やってきたのを計ったら3.3Vでした。
NPNのデジトラで受けるにはベース抵抗の値に注意し
ておかなければなりません。
　　Rbの比が1:1のものだと要注意。
　　10k:10kだと20kが入ると3:1になって
　　Vbが0.8Vちょい。　なんとかオンするか。
　　4.7k:4.7kだと24.7:4.7で0.53V。
　　オンは無理かと。

Arduinoで使うには、Hで3.3Vだし、L側も入力の
プルアップ抵抗を有効にしてると、どうなるか。
デジタル入力だと、H/Lをうまく検出できないかも
しれません。

パナのとAM312の検出感度を比べてみると、パナの
ざっと半分。
パナのはスペックどおりに4～5mで感知。
でもAM312はそのざっと半分。
2～3mというところでしょうか。

そして、AM312は突発的(雑音的)な検知で反応しないよう、
安定して出力がオンするように時間を設けてあるのです。
それで、反応が遅くなっているようで、近づいたのに
なかなかオンしないと感じます。
　　通り過ぎてしまって・・・あれれ。

パナのはスパッと検知しますが、ノイズ的な突発的信号を
無視する操作を装置側でしなければいけません。

※関連
・出窓用焦電センサー検出回路
・出窓用焦電センサー検出回路その後

※内部回路
・AM312

・パナソニック  AMN13112

※参考ホームページ
・AS312 (AM312) Mini PIR module review


※人感センサーの略号
『PIR』センサーと記されているのですが、PIRって何？を
調べますと・・・
　　・Pyroelectric Infrared PIR Motion Sensor 
「Pyroelectric」は
　　焦電効果(しょうでんこうか)： pyroelectric effect　と

こんなのも
　　・Passive Infrared Ray　　赤外線の「IR」


人感センサー絡みで作っておきたいのが、「自動ランプ点灯回路」。
人の接近を検出してランプを点灯(電池運用で)し、
「真っ暗な廊下で待ち構えるお化け(PTAのお母さんが工夫を
凝らし)」を下前方から照らして、子ども達を驚かそうという魂胆。
今はお化けが自分でランプを持っていて点灯操作。
　　※怪光点滅装置の近くなら自動点灯はできますが
　　　これは100V運用なので、コンセントから延長コードで
　　　という使い方。
電池運用だと、どこでも使えます。
LEDランプをパッと点灯するのじゃなく、フワ～っ明るくなる
ように制御したいところ、

7mm角コイルの2次側巻線が断線

三和シャッターの電波リモコンRAX-330。
スイッチの操作でLED(内部回路通電確認用)は
光るのに電波が出ないという症状。

追いかけたら7mm角同調コイルの2次側巻線が
切れていました。

足のハンダ付け、なにやらムニュムニュしています。
ひょっとして、断線の原因はハンダにあるのかな？

放置していた2014年製の「eneloop lite」を充放電 3200cyc目

「eneloop lite」の充放電実験、開始したのが2022年5月17日 。
盆休みの間に3200サイクルを終えていました。
まず、50サイクルごとの0.2C放電のグラフ。

0.2Cですので、定格だと5時間=300分の放電時間。
JISではこれが60%の時間、3時間=180分になると
寿命と判断。
まだもうちょい頑張れそうです。

もう一つのグラフが0.5C充放電を行っているときの
充放電時間と充電停止電圧。


寿命が近づくと、徐々に充放電時間が短くなってきます。
そして、内部抵抗が大きくなると充電停止電圧が上昇
してきます。

データシートが見つからない！シャープのSSR「S201DD2」

実験でAC 100Vを開閉したいということで、
手持ちのSSRを発掘してました。
ところが・・・ストックしてあるのは入力電圧
12～24V仕様のばかり。
制御用だと24V電源を使うんで、その絡みの残りです。

今回は、5Vでオン・オフしたいのです。
別の場所を探すと面実装のフォトMOSリレーが出てき
ましたが出力の電流容量が不足。

困ったぞ・・・っと、ほんとのデッドストックを
置いてある場所を探すと、シャープ製のSSRを
十数個発掘できました。
何かの仕事で使った残りです。

型番が「S201DD2」。

出力開閉電圧200V、電流1Aというのは想像できる
んですが、ピン接続をどうすればが不明。
これを使った仕事のファイルを探し出せば、資料も
綴じてあるんでしょうが、それがわかりません。

仕事場を見渡して、見つけられた資料からピックアップ
できたのがこの２つ。

まず「岡本無線」のカタログ。
　　昭和59年(1984年)のVol.8。

そしてCQ出版の規格表。
　「'90最新インターフェース素子規格表」

これで足の接続はわかりました。

問題はG・K間にいれるCR。
　　岡本無線の図の「H」、「S101DD3」のように、
　　G・K間にCRを入れておけ、と記されていた
　　記憶があるのです。

ゲートをオープンにしないようにするだけ
だから、1kΩ+0.01uFくらいで良いのかと想像。
試しています。

※まぁ、新しい素子を買えばエエんですが、
せっかく発掘したことですし、使えれば
使ってやりたいので。

※40Wの白熱球を負荷にしてテスト。
1k+0.01uFだと点灯せず。
10k+0.01uFにしたら点灯しました。
LED電流を7mA台まで落とすと、暗く
なり始めました。
47KΩにすると、暗くなるのは4mA台に。
100kΩだと2mA台。
抵抗値により、ゲートがトリガする感度が
変わるようです。

※追記
「岡本無線」のカタログに出ていた同類のSSR、
　　S12MD1、S12MD3、S22MD2
これをネットで検索するとデータシートが
出てきました。
S22MD2だとこんな接続です。

RG値によるトリガー感度の変化がグラフになっていました。

保持電流の表。

47kΩくらいで10mA流しておけばOKという
感じでしょう。
でも、CGの値は記されていませんでした。

2素子入りのS12MD3だとこんな具合。


トリガー感度。

「御詠歌プレーヤー」の製作 (MP3-TF-16Pモジュールの使用例)

お盆の精霊流し、昔はご近所の橋の上からすべり板で
川に浮かべた船に乗せていました。
ちょっと前までは、橋の上でご供物を集めていたのですが、
橋の上だと雨になるとたいへんだということで、現在は
地域の会館で行っています。
　　・御幸橋の上でしていた精霊流し
　　・2016年の様子
その時のBGMが「四国八十八箇所霊場の御詠歌」。
最初はカセットテープで。
それからMP3プレーヤに。　（アンプは別で）
そのMP3プレーヤー、文鎮の佐藤テック君が持っている
のを借りていたのですが、MP3プレーヤのモジュールを
買ったので、連続リピート再生するのを作ってみました。
MP3-TF-16P  という型番。
DFPlayer mini がオリジナルなのでしょうか。
秋月でも扱っています(M-12544)

説明書を見ますとADKEY1端子を51kΩの抵抗で
オンしたら連続再生(Loop All、All cycle)になる
と書かれています。
ただし、51kをGNDにつなぎっぱなしでの電源オン
には反応無し。
オープンで電源をオンしてから51kをGNDにつなぐ
操作をしなくちゃなりません。
電源オンで遅延ワンショットかと思ったのですが、
お手軽にプッシュスイッチを使うことにしました。

こんな回路。

電池を3本使います。
モジュールに直結。
Low Bat警報の出る2.7Vまで下がってもまだ
動いていました。

左右のオーディオ出力に0.5Vほどの直流が
乗っていたので、C2とC3でカットしてから
モノラルに合成しています。

ダイソーで買った樹脂ケースに入れ込みました。



MP3モジュールの拡大。



SDカードに入れた曲(御詠歌)を順に再生する
だけの機能です。
四国霊場1番札所、霊山寺(りょうぜんじ)から
88番札所、大窪寺(おおくぼじ)まで、それぞれの
札所の御詠歌がえんえんと流れます。
ただそれだけの機能です。

再生の順序はファイル名に関係なくて、SDカード
に書き込んだ順番になります。
今回のように「何番札所」という曲順が重要なときは、
PCでのコピー操作、一括じゃなく、めんどうでも
ファイルを一つずつコピーしなくちゃなりません。
　　※一つのフォルダにどれだけのファイルを
　　　入れられるとか、フォルダによる
　　　再生順序はどうなるかまでは不明っす。

※昔、別のモジュールで自動再生を試したことがあります。
　　・2016年06月16日 御詠歌を自動再生
この時は、モジュール単独での自動リピート機能がどうも
うまく行かずで断念しました。
　　　リピート再生が途中で中断
　　　曲が変わらない
　　　外部からの制御無しでの運転はなんか
　　　おかしい

その後、このモジュール、Arduino UNOを使った
BGMランダム再生装置で使っています。
　　ファイルを拾って乱数化して再生開始。
　　全曲再生完了後、異なった順番にして再リピート。
　　この乱数化するとき、直前の曲番をチェックして
　　重ならないよう。　(直前の20曲が出ないよう)

制御はArduino。

制御スケッチ。
　　・ダウンロード - mp3_mk138.txt
　　　　「.ino」じゃなく.txtファイルに

再生するファイルの数はArduino側で設定。
　　　(モジュール側のTXDは使っていません)

タミヤ★★ミニ四駆用充電池「NEO CHAMP」950mAh 3600サイクル目

タミヤ★★ミニ四駆用充電池「NEO CHAMP」950mAh
これのイジメを始めたのが2021年11月。



新JISによる充放電実験、3600サイクルを終えました。


内部抵抗は68mΩ。
50サイクルごとの0.2C放電、この時間が
寿命判断の3時間に近くなってきています。

0.5C放電のグラフ(下側の緑線)でも、
定格120分の6割の72分に。

メモ：熱中症 体温を下げる！

7月29・30日の校庭キャンプ、私はお泊まりしませんでした。
　　（もう歳だし、若いのがいるし）
キャンプファイヤーのあと、キモダメシも終わり、片付けして
23時前に帰宅。
「汗臭い」っとぼろくそに言われながら風呂に入って就寝。
ぐっすり寝入ってたんですが、30日の午前2時頃、
とつぜん両足の大腿部が「こむら返り」に。
　　こむら返り、ふくらはぎでは経験して
　　ますが、大腿部、それも両足は初体験か。
痛くって寝ることも立つことも座ることもできなく
なっちゃいました。
ベッドの上でのたうち回り状態に。
つま先を引っ張ってぎゅーっと筋肉を伸ばすこともで
きません。
　　「痛いぞ～」っと弱々しい声しか出せない。
女房にどうしようっと、相談してもどうにもならんし・・・
でも、『熱中症やで』っとの見立てで
『スポーツドリンク冷やしてるのあるから飲み！』っと。
600mlパックのを半分くらい飲んで3分ほどしたらなん
となく楽に。
残りをゴクゴクと飲み干してじっとしていたら、時間経過
とともに「こむら返りが」引いていきます。
10分ほどしたら、正常に戻っちゃいました。
『ミネラルのバランスがおかしなったんやで』っと。
キャンプでは、塩タブレットも用意してあって、ちょこちょこ
と口に入れてたんですが、発汗に追いつかなかったようです。

で、ちょっと熱中症を調べていたら、効果的な体温の低下方法に
ついてのグラフが出てました。

https://twitter.com/fxokm2020/status/1686248593454432256

https://twitter.com/fxokm2020/status/1658671178616283136

グラフをコピーしておきます。


簡単にできること・・・水道水をぶっかけろ　かな。

5V電源供給にUSB Type-Cコネクタ

回路への電源供給、2.1mmのDCジャックとプラグという
格好で作ることが多かったのですが、5Vに限れば

　USB type-cコネクタをつけておくほうが便利かも？！

ということで、秋月の電源供給用USB Type-Cコネクタ
を買ってみました。

ところが、発注ミス。
2本足(VBUSとGNDだけ)で単純な
　USB Type-Cコネクタ　電源供給用 [A295-CTRPB-1]
ではなく、↓
　USB Type-Cコネクタ　電源供給用 [UJC-HP-3-SMT-TR]
をポチってしまったのです。

面実装用の端子です。

　　型番をちゃんと確認しなかったのがいけません。
　　　「電源供給用」いう単語に引き寄せられてし
　　　　まいました。

これを買い直そうかとも思ったのですが、
　　↓
電源供給用USB Type-CコネクタDIP化キット [AE-USB2.0-TYPE-C-CTRPB-1]
　　・・・もったいない

基板への取り付けはこんなかっこうになりました。
コネクタを裏返しにして、カバー部をクズ線で
ユニバーサル基板に固定。
そして、6つある端子のうち、VBUS2本とGND2本を
これもクズ線でハンダします。

電源供給用コネクタとしてしかつかいませんので
こんなものかと。

※追記
同僚に話をしたら・・・
　　『中華サイトでこんなん買ったるで～』と
ブツを出してきてくれました。

　　『パターンがペラペラやから、
　　　チカラを入れたらあかん。
　　　補強はいるやろな』
とのことです。

メモ：crane1000.com

https://crane1000.com/
「船」にまつわるあれこれ(事故などのニュース)が
よくまとめられています。
　　　・・・ずっと見てしまう