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タイマー付きトグルスイッチ(就眠ランプ)ver3

以前、枕元の読書灯が自動的に切れる就眠ランプを作った。
スイッチをトグル式に改良した。(Ver1)

問題は、トグルがonの状態でタイマーが切れると、
再起動時に、off の push を一回押して、ついで on の push を
しなくてはならない。2回押し。
これはめんどくさいので、タイマーが切れた信号をトグルに
入れる回路を追加した。(Ver2) 再起動 1 回押し。

これで運用していたが、なぜか電池の持ちが悪かった。
調べてみると、電源電圧が2.2V程度に低下するとoffの状態で
22mAの電流が流れている。さらにoffが効かなくなる。

P-MOS (BSS84)のVgthが大きいのが原因じゃないかと想像した。
測定すると、-2.2Vを必要とする。 
試作時の2.5Vでは全く問題なかったが。
そこで、Vgthの小さいP-MOSを調達した。
(SSM3J16FU、チップワンストップで購入)

よくよく考えると、offはN-MOSが受け持っていて、問題は
こっちだったかもしれない。
で、念の為にこれも交換した。(RUE002N02)

いずれもVgthは1.0Vぐらい。

Ver3ではVer2から、これらを交換した。
その他、抵抗とコンデンサを時定数を考慮しつつ在庫のものと利用した。
_ver3 
(クリックすると拡大します)
インバーターは1.5Vで安定して機能する。
回路全体も、今回は安定して1.5Vまで機能している。
★22mAの謎の電流の原因が判明した。
RCによるタイマーの電圧は非常に緩やかに低下する。
offになる時点でインバーター③の動作点が不安定になりon-offを繰り返す。
これを防ぐためにインバーター③の後ろに平滑コンデンサを入れた。
これで全体の動作が安定した。

LED点灯のドライバーは今回はSD3303を利用して、定電流とした。

基盤(3.5✕4.5cm)は先ず描画ソフトで設計図を書き、
手製の掘削ナイフで溝を掘ってパターンを掘った。
今回は、手間がかかった。
Img_20200701
中央部にインバーターICを設置。

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