ESP8266(WROOM02)でスマート・カーテン (その2)

以前に投稿したスマートカーテンを改良してみた。

【カーテンを閉めて開ける様子】


※下側が少し空いてるのはルンバのために少しだけ持ち上げているため。夜は完全に閉まるようになっている。

より速い開閉速度、より大きなトルク、より静かな音を目指すべくモーターを探してみたが全てを満たす物がなかなか見つからない。ギア型は速度とトルクは十分であるが高い周波数の頭に響くような嫌な音がするものばかりだ。ギア型に比べるとウォームギア型はモーターの回転数も低めで音も静かだったので、結局、前回と同じくBringsmartの大きなタイプのほうを使ってみることに。ギア型に比べると、大きい、重い、消費電流が大きいなどメリットは音だけという感じではあるが...

Bringsmart dc モーター 12v 80rpm

上が今までのモーターで下が今回使ったモーター。大きさも重さも電流もほぼ2倍になった。(/・ω・)/

早速、モーターを交換してみたらモーターが全く回らない...orz

原因は、ICの電流保護回路が働いてしまうことだった。モーター電流測定用の抵抗(R7)がICの電流保護回路の一部となっていて以前のままだとせいぜい0.5A程度しか流せないことに漸く気づいてしまった。計算のし易さから安直に抵抗値を決めたのだがデータシートをよく読んでいればと少し後悔。(-_-;)

前回はモーターをケースに固定化したことで音が増幅されてしまうという副作用があったので今回はゴムブッシュによりモーターの振動がケースに直接伝わらないようにしてみた。これは効果がありそうだ。

それと、試験中に時々CPUリセットがかかってしまう現象が発生。調べてみるとモーターの逆起電力により電源電圧が大きく変動するのが原因だった。Hブリッジ型のモーター制御回路なので逆流防止ダイオードでも入れないと駄目かな?と思ったりもしたがそもそも回ってるモーターをいきなり逆回転するという荒業が敗因であることがわかったので逆回転するときに0.2s程度の自然停止期間を挿入することでほぼ解決できてしまった。

ついでにラッシュカレント対策とカーテンレールやモーターの耐久性向上を兼ねてソフトスタート駆動にしてみた。モーターはPWM制御により30%駆動で開始した後0.3秒後に100%駆動になる仕様だ。モーターのピーピー音が少し気になるが気のせいだと思うことにしよう。(笑)

今までは1AのACアダプターを使っていたが今回は最大0.9A程度の電流が必要なのでACアダプターも新たに選定。

1A物でも十分動作するものもあれば保護回路が動作して使えないものなど様々であったが安心感を得るためには1.5A以上の物が必要ということで海渡電子製の物を選んでみた。

12V 1.5A MKS-1201500S(6755) 850円 楽天-海渡電子

ちなみにTP-Link製品に付属する1AのACアダプター(T120100-2B1)がなんとなく一番優秀っぽかった。でも、単品売りはしてないみたい...残念。

完成品を取付てみたところ...デ、デカすぎィ!(笑)

カーテンを開けるときに今までは苦しそうな音がしていたのがモーター交換後は、無負荷とほぼ変わりない感じでグイグイとカーテンが上がっていくし音も静かになった。ソフトスタートと停止期間によりモーターの回り方もなんだかスムースになったというか洗練された動きになったようにも感じる。ほぼ満足できるレベルではあるもののモーター品質のバラツキにより音が大きめな物があるのが少し気になる。もっと小型、低消費電流、静かなモーターはないものだろうか...

【Curtainページの設定例】

ちなみに、プログラム等については下記投稿先に掲載。

ESP8266(WROOM02)でスマート・カーテン