パルス幅制御ＩＣが欲しい！　ＰＩＣでＤｕｔｙ制御

Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍの小部屋

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今何時！　リモコンでナイトライト

（おまけで、リモコン電池大丈夫）

１．背景

　ＨＤＤレコーダ窓表示の時間表示を止めてからテレビのある部屋は夜は真っ暗です。　省エネのために待機電力低減なんて格好をつけたものではなく、見た目の省エネです。　

　しかし、これはこれで困ったものです。　この部屋でうたた寝していると、テレビも賢く勝手に電源を切ってくれて、目が覚めるといつの間にか暗くなっていることがあります。　暗闇の中、このまま寝ていて大丈夫か、それとも起きる必要があるか時刻を知りたいのですが、この部屋で時間を見ようにも真っ暗では時計を見ることができません。　結局は起きて時計を確認する必要があり、そのまま引き続き寝込むことができません。

　この解決方法として、暗闇でも時刻のわかる時計にする、見た目の省エネは止めるなどの方法もあります。　しかし、ここは電気電子工作の部屋、「パルス幅制御ＩＣが欲しい！　ＰＩＣでＤｕｔｙ制御」を利用して、寝ぼけまなこでも手にすることのできるリモコンの赤外線を検出してＬＥＤライトを点灯する「今何時！リモコンでナイトライト」を実用化しました。　ライト部分は１００円均一のＬＥＤライトを改造して使用しています。　えっ、省エネに反する？　そんなの気にしない気にしない。

　なお、おまけで、リモコン発光確認機能も付加しています。

２．　「今何時！リモコンでナイトライト」の製作

２．１　仕様

　「今何時！リモコンでナイトライト」のベースは「パルス幅制御ＩＣが欲しい！　ＰＩＣでＤｕｔｙ制御」の後半に掲載した５　ＰＩＣでＤｕｔｙ制御　改良版を利用します。　この回路に周囲の明るさを検出するＣｄＳを追加したものです。　仕様概要を下記します。

　テレビなどの３８ｋＨｚ用リモコンの赤外線を受光することでＬＥＤライトを点灯できます。
　搬送波３８ｋＨｚの赤外線の有無検出としますので、一般的なリモコンのどのボタンを押しても反応します。
　リモコンの特定のボタンを押したときにのみ反応させたいときには「リコモン送信機はもう沢山！！！　リモコン受信機の製作」のフォトカプラ出力を接続できる入力端子を設けました。　（後述の回路図のＳＷ１で切替え、ＣＮ３に信号接続。）
　ＬＥＤライトは点灯時はすぐに明るくし、消灯時は徐々に暗くなるようにＰＩＣでＤｕｔｙ制御　改良版のＰＩＣマイコンを使用しました。
　周囲が明るいときにはＬＥＤライトが点灯しないレベルを調整できます。　また、周囲の明るさに関係なくＬＥＤライトを点灯できるようにジャンパピンを設けています。
　赤外線を検出したときの検出時間調整を若干調整できるようにしています。　初期バージョンではこの機能は有りませんでしたが、リモコンを押していないにも関わらず、時たまＬＥＤライトが点灯する事がありました。　今回使用している赤外線受光ジュールの感度が高いようです。　この対応として設けた機能です。
　汎用のＡＣアダプタ対応としています。　ＡＣアダプタ電源電圧は６～１２Ｖ、ＤＣでもＡＣ出力でも可能、コネクタＣＮ１の極性も両極性対応しています。

２．２　回路図

　前記仕様に基づいた回路図を下記に記載します。

クリックすると原寸大の回路図を入手できます。

【　「今何時！リモコンでナイトライト」回路図　】

ＶＲ１は周囲が明るいときにＬＥＤライトの点灯を防止する周囲の明るさ調整用です。
ＶＲ２は赤外線検出時間調整用です。
Ｌ１は赤外線誤検知を防止するためにできる限り設けて下さい。　入手できない場合は不要です。
ＳＷ１はＬＥＤライト点灯用トリガ入力信号選択切替え用です。
ＡＣアダプタの極性が確定している場合はＤ１～Ｄ４は不要です。　また、ＤＣ５ＶのＡＣアダプタの場合はＤ１～Ｄ４、Ｃ１、ＩＣ２は不要です。
Ｃ４の静電容量で消灯時の時間調整ができます。　Ｒ６でも調整できますが、これより抵抗値を下げると出力の実効電圧が上昇できなくなりますので、Ｒ６の抵抗値を下げる調整はしない方がよいでしょう。
Ｃ２、Ｃ３は積層セラミックコンデンサを使用しています。　電解コンデンサを使用できますが、この場合は０．１ｕＦのセラミックコンデンサを並列接続して下さい。
Ｄ５は１ＳＳ１０８を使用していますが、ＶＲ２が０Ωでないことを想定しての選定です。　ＶＲ２を３３０Ω以下で使用する場合は整流用に変更する必要があります。　このときはＤ１～Ｄ４で使用しています整流用ショットキーバリヤダイオードと同じダイオードを使用すればよいでしょう。　（製作後に本件気付きました。）
出力段の電流増幅はＦＥＴ（FDS5680）を用いています。　別形式のＦＥＴにする場合はＶＧＳに注意して選定して下さい。　また、バイポーラトランジスタに変更する事もできますが、この場合はベース電流制限用抵抗を付加して下さい。

２．３　ＰＩＣマイコン

　ＰＩＣマイコンはＰＩＣでＤｕｔｙ制御　改良版のプログラムをそのまま使用しています。　ＥＥＰＲＯＭは一部変更しています。　実際に使用しているＰＩＣマイコンの読み出しデータのＨＥＸファイルとＥＥＰＲＯＭ設定を下記に掲載します。

　　　ｊｓｋ５０＿４５．ｈｅｘ　（１４，５０４バイト）

**「今何時！リモコンでナイトライト」　EEPROM設定**
アドレス	ビット	データ名称	内　　容	デフォルト
0	バイト設定	強制０％しきい値	Ｄｕｔｙ制御スロープ設定ビット＝０時　出力　０％強制しきいち　０～２５５Ｄｕｔｙ制御スロープ設定ビット＝１時　出力　１００％強制しきいち　０～２５５	Ｈ’０７’
１	バイト設定	強制１００％しきい値	Ｄｕｔｙ制御スロープ設定ビット＝０時　出力　１００％強制しきいち　０～２５５Ｄｕｔｙ制御スロープ設定ビット＝１時　出力　０％強制しきいち　０～２５５	Ｈ’Ｅ０’
２	０	Ｄｕｔｙ制御スロープ設定	Ｄｕｔｙ制御スロープ設定ビット　＝　０　０％＝Ｈ’００’　～　１００％＝Ｈ’ＦＦ’ Ｄｕｔｙ制御スロープ設定ビット　＝　１　０％＝Ｈ’ＦＦ’　～　１００％＝Ｈ’０’	Ｈ’０４’
２	１	未使用	未使用
２	２	出力パルス発生有効／無効信号入力ＧＰ１出力論理設定	ＧＰ１出力論理設定ビット　＝　０　Ｈｉｇｈレベルで出力可能　Ｌｏｗレベルで出力停止ＧＰ１出力論理設定ビット　＝　１　Ｌｏｗレベルで出力可能　Ｈｉｇｈレベルで出力停止