人感センサーとＰＩＣの電源

質問

秋月の人感センサーのリレー部分をはずしてＰＩＣ制御のＬＥＤ回路を動作させたいのですが、ＰＩＣへ供給される電流が足りません。

レギュレータを１Ａ　５ＶにしてレギュレータのＯＵＴＰＵＴから
センサとタイマーとＰＩＣ（ＰＩＣから直で白色ＬＥＤ）に直で繋ぐと電流がうまく回らないのでしょうか？参考文献を調べたいくてもキーワードがわからず困っております。

回答No.5

walkingdic · ベストアンサー

>それをトランジスタで行っており、リレーの部分にPICをかますとおそらくPORか何かの関係で発振のような症状になってしまいます。

どんなことをしようとしているのか、どういう回路構成なのかをお書きにならないとよくわからないですね。
ＰＩＣをかますというのはどういう意味でしょうか。もしかしてＰＩＣの電源として使っているということですか？
だとすると少々変なやり方をしているようなのですが、何故素直にＰＩＣの電源は普通に直接電源に接続して、タイマ５５５の３番ピンの出力をＰＩＣの入力ポートにつなぎ、ＰＩＣでそのポートを監視するやり方にしないのでしょうか。ＰＩＣの消費電力なんて微々たるものですから（更に減らしたければスリープさせればよい）、わざわざ電源ＯＮ／ＯＦＦさせる理由がわかりません。

あと、ＰＩＣ周りの回路構成がどうなっているのかもよくわかりません。
ＰＩＣの電源として使うにしても、１８１５を使うとＰＩＣをハイサイドに挿入することになるので、ＰＩＣ側のグラウンドとセンサ回路のグラウンドは共通ではなくなりますし。

ＰＩＣの電源をＯＮ／ＯＦＦさせるのだとしてもこういう場合は普通はＰＮＰを使ってローサイドにしたほうがよいと思います。

何のＰＩＣなのか（１６Ｆ８４？）ＰＩＣのクロックがいくつなのか、どれだけの消費電力を使うのかも重要です。４ＭＨｚの内部発振なのであれば許容電圧範囲は広いけど、２０ＭＨｚで使うためには４．５Ｖ以上の電源電圧でなければなりませんから、この場合はバイポーラトランジスタでの電源ｏｎ／ｏｆｆは消費電流によってはまずいです。なぜならＶｃｅによる電圧降下がありますから。センサ回路側ではＩｂ＝１ｍＡ程度なので２ＳＣ１８１５だとＩｃ＝８０ｍＡでＶｃｅ＝０．５Ｖになってしまいます。並列して存在するＬＥＤに３～４ｍＡは食われているので７５ｍＡ以上消費すると電源電圧は４．５Ｖを下回ります。
白色ＬＥＤを点灯させるためにそれだけで数十ｍＡ使おうとしていますから、マージンがほとんどないですね。

もっとも４ＭＨｚでやるのであれば，まだ出来なくはないかもしれませんが、ただマイコンチップはみんなそうですけど、一時的なピーク電流はかなり流れることがあり、そのときに電圧降下してしまうとアウトですから、少なくともそれなりの容量のパスコンを電源とグラウンドピンに入れないとリセットがかかる可能性が高いです。

一番良いのはＰＩＣの電源は元電源にきちんとつないで、ポートでタイマ出力監視するのが一番素直ですが、どうしてもＰＩＣの電源Ｏｎ／Ｏｆｆをやりたいのであれば、

１８１５に更にＰｃｈ　ＭＯＳＦＥＴをつないでハイサイドスイッチの形で電源供給し、かつパスコンもしっかりとさせる。（電解とセラミックのダブル）
リセットピンにコンデンサ、抵抗を使って電源ｏｎからＰＩＣスタートまでの時間を調節。
あるいは内部発振回路を使うようにして、ＰＷＲＴ（ＰＯＷＥＲ　ＵＰ　ＴＩＭＥＲ）がきちんと働くようにする。

など少しこのあたりは細心の注意を払わねばならないでしょう。

お礼

ありがとうございます。
トランジスタのエミッタ側に取り付けたところ、完動しました。
パスコンはキットにもともとついていたレギュレータのものを流用しました。

ご丁寧なせつめいありがとうございました

回答No.4

walkingdic

>なにより
>７８Ｌ０５レギュレータで５Ｖに落ちております。
つまりセンサ回路内部に７８Ｌ０５があるということですね。
だとすれば、そのセンサ回路内の７８Ｌ０５への供給電圧は８Ｖ程度は必要ですね。
センサーに供給する電圧を５Ｖにしたければ、センサー回路内の７８Ｌ０５は取り外して直結しなければなりませんけどそうしていますか。

>ところでリレー単体の消費電力というのは高いのでしょうか？
メカニカルリレーですか？リレーにより異なりますけど、コイルに流れる電流は小さなもので数十ｍＡ、大きなものでは１００ｍＡを超えます。

>電池で長時間起動するのにリレーは不向きですかね？
メカニカルリレーは電池駆動では電池の消耗は激しいです。

補足

メカニカルリレーです。
リレーの誘電はタイマー出力で起こるのですが、それをトランジスタで
行っており、リレーの部分にPICをかますとおそらくPORか何かの関係で
発振のような症状になってしまいます。
タイマの出力がパルスになっているせいなのでしょうか？
間にコンデンサ等でバッファを作ればよいのでしょうか？
もしくは他に得策はありますでしょうか？

回答No.3

walkingdic

>秋月のＤＣ８～１０Ｖのものを使用して、
>レギュレータとリレーの部分を改造して使用する予定だったのですが、、
ＰＩＣの電源は物により低電圧側は異なるものの上限は５Ｖです。
ですから、ＤＣ８ｖ以上必要な人感センサと電源を共有するのは不可能です。

一方多分ご質問者は人感センサを改造してｄｃ５ｖ仕様にしているという意味でしょうか？
ただそれは回路全体を変更する必要があるのではと思いますが。
いま手元には秋月回路集がないので今夜確認してみますけど、そもそも小改造でＤＣ５Ｖに変えられるものなのかどうかは不明です。

>８Ｖではなく乾電池3本の約3.9ボルトで
ｐｉｃは駆動できるでしょう。でも乾電池が３．９ｖでるのは新品のときだけですから、電圧は３．５ｖ程度には直ぐに落ちると考えるべきです。
その場合、白色ＬＥＤの点灯はぎりぎりですから、３．９－３．４＝０．５ｖで１５ｍＡを想定した３３Ω程度の制限抵抗にすることになるでしょう。

＞タイマーの出力がない時＝ＰＩＣが起動しない時はＳＬＥＥＰ，
タイマーというのがなんなのか不明ですが、、、、

>改造内容に無理があるのでしょうか？
そもそも人感センサを５ｖ仕様なり、３．５ｖ仕様なりに変更できるかどうかですね。

補足

ありがとうございます。
キットの人感センサーは３Ｖからうごくことができますし、
なにより
７８Ｌ０５レギュレータで５Ｖに落ちております。

ところでリレー単体の消費電力というのは高いのでしょうか？
電池で長時間起動するのにリレーは不向きですかね？

回答No.2

walkingdic

>電源の前に抵抗を入れて、センサー、タイマー、PICに流す電流を調整するのでしょうか？

そんなことはしません。

ところで秋月の人感センサとお書きですが、私がいま確認したところ現在発売されている集電センサはＡＣ１００Ｖのものと、ＤＣ８～１０Ｖの仕様のものしかありませんでした。

お使いの集電センサの電源仕様（電圧範囲、消費電流）はどうなっているのでしょうか。

補足

秋月のＤＣ８～１０Ｖのものを使用して、
レギュレータとリレーの部分を改造して使用する予定だったのですが、、

８Ｖではなく乾電池3本の約3.9ボルトで
タイマーの出力がない時＝ＰＩＣが起動しない時はＳＬＥＥＰ，
起動時はなるべく少ない消費電力にしたいのです。

改造内容に無理があるのでしょうか？
現在リレーを４Ｖ用に置き換えてリレー制御も検討しております。

回答No.1

walkingdic

ＰＩＣにじかにＬＥＤと書かれていますけど、電流制限抵抗を入れていないということですか？
一体その白色ＬＥＤの順降下電圧はいくつなんですか？
大抵は３．５Ｖ程度なのでもし抵抗がなければ１．５Ｖ分を受け持つものがないのでＰＩやＬＥＤを破壊しますよ。

制限抵抗を入れているのであればその抵抗値を教えてください。
ＰＩＣの出力端子に流せる電流は最大でも２５ｍＡ、通常は１５ｍＡ程度までにしますから、１．５Ｖ／１５ｍＡ＝１００Ω程度は最低必要です。

補足

LEDとPICの間には抵抗が入っています。（説明不足ですみません。）
トランジスタなどで増幅していないという意味です。

PICとLEDを１つのモジュールとして作成し、それ自体はうまく動作しております。
しかし人感センサーと組み合わせると動きません。電源の前に抵抗を入れて、センサー、タイマー、PICに流す電流を調整するのでしょうか？