風速制御用ラズベリーパイ リレー基板の製作

風が強い日には、車庫に設置してあるセンサーライトの電源を切りたい・・・・
たったそれだけの要件ですが、自宅に風速計を設置するには費用がかかりすぎるので、インターネットから風速値を入手し、一定値以上の場合にリレーを制御して電源を切る作戦を立案。


学習用マイコン、ラズベリーパイだとこの用途にも使えそうなので、これをベースにリレーを制御することに。

https://…/2018/12/12/ 屋外センサーライトを風速で制御してみたいと思った件
https://…/2018/12/17/ Raspberry Pi3が届きましたが、キーボードが無いんだったわ(笑)
https://…/2018/12/24/ キーボード借りてきて、"ラズベリーパイ"セットアップの続き

間が空いてしまいましたが、前回はブレットボード上でリレーを駆動する試験をして、配線パターンの設計も終わりました。

https://…/2018/12/27/ 風速制御のために、"ラズベリーパイ"でリレーをドライブしてみよう

f:id:vfr750f2:20181228161836g:plain
・【使いまわし写真】部品配置と配線設計

まぁ設計というほど複雑なものではないのですがね。
予備を含めてリレーを2つ。あと場所が余ったのでLEDも2つ搭載。将来なんらかの状態表示に使えるかもしれません。


さっそく購入していた両面ユニバーサル基板を切断。

f:id:vfr750f2:20190119195254j:plain
・カッターナイフで基板を切断

両面・・・・今回は部品面と半田面ときっちり分けられるわけではなく、ラズベリーパイとの接続をするピンヘッダコネクタだけハンダ面に取り付ける必要があるのです。


まず、コネクタ以外の部品を配置して、配線。

f:id:vfr750f2:20190119195255j:plain
・FET・リレー・ダイオードを設置

写真右下の広大なスペースは、ラズベリーパイに設置した時にワンチップマイコンの上部になるところ。ここにヒートシンクが取り付けられるようになっていたので、この基板と干渉する・・・・
そこで部品と配線を寄せておき、この部分を切り取れるようにしておいたのですが・・・・両面基板が固くてうまく切り取る自信がないのでそのままで。


最後にピンヘッダコネクタを取り付け。

f:id:vfr750f2:20190119195256j:plain
・ハンダ面にピンヘッダコネクタを取り付け

これで完成~♪


さっそく取り付けて動作試験。

f:id:vfr750f2:20190119195257j:plain
・ラズベリーパイに取り付けよう

うんうん、お恥ずかしいことに、1つだけFETが逆向きに取り付けてあるじゃん・・・・_| ̄|○
両面基板だから、修正が大変でした(笑)


修正後、AC100Vを接続するケーブルをはんだ付けしたうえで、再設置。

f:id:vfr750f2:20190119195258j:plain
・再試験

うんうん、今度はバッチリ
リレー1つ1つがGPIOのそれぞれ1ビット、LED1つ1つもGPIOのそれぞれ1ビットに割り当ててあり、それぞれソフトウェアで制御可能。
LEDは、超高光度LEDを贅沢に使用。手持ちが昔のテールライトLED化計画の余りしかないのよね(笑)


よし、あとはこれを屋外設置のための仕上げと、ソフトウェアの製作ですかね。