Raspberry Piで100V×2系統を制御&1wire×1、I2C×1、シャットダウンボタンを搭載したモジュールを作製(2個目)
カテゴリー:Beaglebone・Raspberry Pi(記事数:90)

2018.06.05

Raspberry Piで100V×2系統を制御&1wire×1、I2C×1、シャットダウンボタンを搭載したモジュールを作製(2個目)



前も似たようなの作ってますが↓、2個目を製作。前回のやつは汎用品として作り最近は低温調理装置専用となっています。今回作っている2個目は屋上に続く階段の洗濯物スペースの換気口のファンを温度と湿度に応じて動的に制御するために使用する予定。近いうちに3個目を作る予定あり。

こういうの作っていると息子(4歳)の興味と妨害がすごいので朝5時に起きて息子が起きるまでの時間を使って製作w

厚さ2mmのアクリル板で収納ケースを作っていきます。切断する部分に線を引きます。最近はパーツとパーツの間は2mm空けてます。2mmのアクリル板は昔大量に買ったので余っているんだよね。本当は耐火性を考えて塩ビ板とかに移行したい。あと厚さ2mmのアクリル板はバリっと割れるので次回は3mmの板で作る予定(3mmも大量に余っている)。


最近覚えたテクニックで電動丸ノコで切る前にロウソクを塗りたくると溶けたアクリルがくっつかず切りやすいらしい。切りやすい気がするけど気のせいかも(笑)


切り終わったところ。切断したい線から少し余裕のある部分を切って、あとで切断したい線ぴったりに電動丸ノコでけずっていくと綺麗に出来ます。
丸ノコは貧弱なやつです↓


マスキングテープで仮止めして、ほんのちょっとアクリルサンデー(ジクロロメタン)を付けて融着。固定されたら表面の保護シートを外した後で全体を融着していきます。保護シートを付けたままやると保護シートが汚くくっつきます。注意


ABS製の蝶番(ちょうつがい)を使ってフタを付けます。これもジクロロメタンでくっつきます。ジクロロメタンさいこー。


出来上がり。前よりケースがデカいけど将来拡張しそうな気がするのでケースは大き目にしました。


ACコンセントを設置する穴をあけていきます。2mmアクリル板はひ弱すぎてバリっと割れるので200℃のプラ溶かし用コテで空けました。う〜ん美しくない。プラスチックを溶かしながら吸い込んでくれる装置とかあったら欲しい。


I2Cや1wire出力をケースの外に出すための穴をドリルで空けます。今回は配線として外に出してますが、う〜ん美しくない。この部分をプラグ式にしたいのですが、4端子のプラグでケースに設置出来る良いパーツ無いかね?


今回新たに使ったACコンセントを設置するパーツ。一応パナソニック製。1個300円


設置したところ。これ大失敗です。2mmアクリル板にこうやって設置すると、コンセントを差し込む時のたわみでバリっと割れます。orz。


Raspberry Pi(今回は余っているRaspberry Pi A+を使用)とAmazonで買える中華な安リレーを設置。Raspberry PiはWifiドングル刺さっていてTeraTermで制御するのでインターフェイスつけてません。


リレー制御に必要な電流をRaspberry PiのGPIOは直接出せないのでC1815トランジスタと抵抗2本で増幅回路を組みます。カレント電流はRappberry Piの5V端子より供給。この回路組むのが面倒。回路は前回作ったのと同じです。安定化のためBとEの間に10kΩを挟みGPIOからの電流抑えるために1.8kΩ挟んでいます。モータードライバは直接駆動出来て楽だった(発熱は困ったちゃんだけど)。あんな感じでGPIOの電流のみで制御できるリレー無いものか?


ケースに設置


100V部分をDIY、ケース内に100Vを引き込んで3分岐、1つは100円ショップのAC-USB変換プラグ(白色の四角い部分)でRaspberry Piに電源供給して、残りの2つはヒューズ(2Aで切れるやつにしている)はさんで片方をリレーに通しています。ああ、燃えそうだなあww。


今後の反省点まとめ
  • アクリルをやめて塩ビに移行する
  • AC100Vまわりをもっとエレガントに配線出来るパーツを探す
  • ケースの外に4端子を出せるようなパーツを探す
  • そろそろ動作状況を表示する液晶とか付けたい。

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■ ■ ■ コメント ■ ■ ■

いいっすね!=42
001 [06/05 13:55]通りすがり@Dion:http://usepocket.com/c/UP635.html を見ると、JD-Vcc(リレー側電源)とVcc(マイコン側電源)が繋がってますけど、マイコン側が3V制御の時ってJD-VccとVccを切り離して、JD-Vccに5V、Vccに3.3Vを入れれば、トランジスタは不要なのではないかな?と思いました。現に自分はトランジスタなしでESP8266からIN1を直接制御しています。マイコン側GPIOの吸い込み電流が10mAもあれば十分にフォトカプラは光りそうな気がします。勘違いあったらごめんなさい。 (5)
002 [06/05 14:56]ローソクは:汎用のドリルで穴開けする際の割れ防止にも効果的、というかアクリルDIYの鉄板アイテムなのですでに知ってるものかと。 (4)
003 [06/05 15:54]4端子のプラグ:RJ-45のメス大量に買って使ったら?屋外に配線するにも屋外用のLANケーブル流用できたりするし便利かと。 (3)
004 [06/05 16:05]ふぇちゅいん(管理人) TW★67:あ〜、RJ-45は良いかもね。端子作るためのペンチも持っているし (2)
005 [06/05 16:10]ふぇちゅいん(管理人) TW★67:ん〜、でも今検索したけど埋め込み型の端子が高いね1個1000円とか。4線ならモジュラジャックもいいかも (3)
006 [06/05 16:15]Sweet'★1@NetHine:行動圏内にレーザーカッターを時間貸ししてくれるような店ないですか? (2)
007 [06/05 18:45]匿名@OCN:WROOM02で組まないんですか? (2)
008 [06/05 19:02]ふぇちゅいん(管理人) TW★67:>>007 興味はあるんだけど、新しいプラットフォーム試す時間無いし、今のところRaspberry Piで困ってないんだよね。 (2)
009 [06/05 19:04]ふぇちゅいん(管理人) TW★67:>>006 俺Fablab否定派なんです。自宅が一番! (2)
010 [06/05 23:09]:超音波カッターだと綺麗に切れるけれど時間かかるみたいね。CNC欲しくなる。 (2)


011 [06/06 06:02]Aガット@OCN:>001 http://yaplog.jp/kazuikazui/archive/459 の回路を見ると、フォトカプラにLED(DS1)が直列に入っているんですよね。なので、Vfの合計が3V前後で3.3VのラズパイGPIOだと不安定っぽいです。 (2)
012 [06/07 06:55]通りすがり@Dion:ラズパイと中華リレーモジュールで実際に確認してみました。制御側電源Vccはラズパイ3.3Vより供給。実測3.40V。電流制限抵抗1kΩで電圧降下0.48V。0.5mA(小さいですネ)。ホトカプラVf 1.04V。モニタ用赤LED Vf 1.88V。手元では誤動作ありませんが、電流が小さいので個体差での誤動作もあるかもしれませんね。 (2)
013 [06/07 06:56]通りすがり@Dion:(続き)しかしながら、制御側電源Vccに5V入力として直接制御した場合、GPIO出力0V時は問題ありませんが、GPIO出力3.3V時は、5V〜電流制限抵抗〜ホトカプラ〜モニタLED〜3.3Vとなり、本来ホトカプラOFF(非点灯)ですが、不安定になるのは確実に思えます。間違いあったらごめんなさい。 (3)

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