備忘録のため,内容の正当性については責任を持ちません。

前回の記事で、Raspberry Pi で DC 3.3V の On/Off を制御することができた。今回はさらに AC 100V の On/Off を制御してみる。

※ 以下の内容の実施は自己責任でお願いします。火災等の危険があります。
※ 一般用電気工作物の工事には電気工事士の免状が必要です。


用意するもの

ソリッドステートリレー

これをかますことで、DC の信号で AC 100V の On/Off を制御する。秋月電子で K-00203 という型番のキットを購入した。値段は250円。

ソリッドステートリレー K-00203

ソリッドステートリレー K-00203

ヒューズ

上記のリレーは放熱しない場合 2A 程度が限界らしいので、過電流で破損しないようにヒューズを入れておく。

ヒューズ

ヒューズ

ピンソケット

リード線を Raspberry Pi の端子にそのままハンダ付けするわけにもいかないので、ピンを取り出すために使う。これも秋月電子で50円で購入した。

ピンソケット

ピンソケット

コード類

それぞれのパーツを接続するために使用する。

  • リード線 (DC 3.3V 用、AC 100V 用、それぞれ適当な長さで)
  • 100V プラグ (オス、メス)

回路図

用意したパーツを下図のように接続する。

回路図

回路図

結果

構成したパーツを 100V に接続して動作を確認したところ、すんなり On/Off を制御することができた。あとは Web ブラウザで On/Off できるようにしたり、リレー等を収納するケースを作りたい。

全体像

全体像

あとがき

今回 Raspberry Pi を使って 100V を遠隔操作できたが、仕組み上

  • 接触不良やフリーズによる瞬断、停止
  • 故障や配線のショート、機器の誤作動による火災の発生

などの不安が残る。

また、ソリッドステートリレーだと、On にしておきたい間は常に信号を送り続けなければならない。PowerSwitch Tail (日本で買えるのか?) のようなリレースイッチを使用して、パチパチと On/Off するようにした方が安全かも知れない。

コメント

コメント(3) “Raspberry Pi で AC 100V を制御する”

  1. 小林万弘

    RasberryPI2のGPIOの3.3V出力でAC負荷のコントロールの記事を読みさっそく秋月でSSRキットを購入して、実験を行いましたが、100オームの抵抗から煙が出て、うまく動作しませんでした。原因を探しましたがわからず、教えていただければとメールしました。よろしくお願いいたします。

  2. あ、ごめんんさい。文面に改行入れちゃまずかったのですね。ついでにどうでもいい電気素人話を。ラズベリーパイの SD 利用では散々泣きをみたので USB-HDD を常用としております。その HDD は 3.5インチなので 12V5V 電源です。 ならパイの電源そっちからもらえば電源ひとつで済むじゃないか。という事で一生懸命そういうケーブル作りました。で、、あれっ、起動しないなあ、、と思った途端に爆発しました。C32 というコンデンサです。何が何だか解らなかったのですが結局のところ自分のミスでした。12Vと5Vを間違えていた。間違えないように5年くらい前にマジックでばっちり書いておいたそれが間違えていた。何でそんな事になったかというとテスターを使う習慣がなかったから。12Vの電動ドリルが回る方が 12V 、というふうに調べていたのが仇となり、、。なんでかそのドリルは 12V5V の 5V の方が強く回った。その爆発ですが文字通りの爆発でまさに恐怖でした。たまたま埃よけにCDケースを上に置いていたので怪我なく済みましたが、今でも思い出すとぞっとします。その時パイは起動しなくなりましが、数分後には起動しました。で、落としてまた起動しようとするとまた無反応、、の繰り返し。数ヶ月後の今は普通に使えています。その時の起動しなくなった理由は一体何だったのか、、通電してないような本当の無反応。結局その C32 には 16V 100uF のコンデンサをつけました。下手なのでえらく苦労して。ですがそのコンデンサでも USB-WiFi つなぐと落ちました。落ちるのでネット情報にあった GPIO — USB 5V の配線をしましたが、、効果ないのかも。今はその WiFi つなぐと100% 落ちます。起動する時に繋いでおけば、起動後に抜き差ししても落ちないのですが、それが不思議でなりません。給電は GPIO です。CPU 設定は 366..1094。電池駆動に興味があるので mp3 再生していても他に何もしなければ下限となるクロックを探し 366 となりました。350 では mp3 再生でも最大クロックになりました。WiFi って結構負荷高いらしく何もしなくても永遠 1094 のまま。それにしてもポンド高いですね。下がったら MPEG2 ライセンスを、、と計画していたのに。上がるがだけ。

    あ、またどうでもいい話ですか?

    先日ちょっとした嬉しいものを見つけまして。DVDドライブを分解したらレンズがあるユニット? そこにネオジウム磁石が入っていました。なんか引っ付くなあ、、と思って躍起になって到達したら、、ネオジウムじゃん! ちなみに 2.5インチ 3.5インチ HDD にもデカいの入ってました。それで重い重い工具なんかも冷蔵庫に張り付いてます。HDD を分解した理由は中の円盤で うどん の生地切れるかなあとの試みでしたが、とんだ掘り出し物を得たので うどん はまだ作ってません。2.5 インチの方なら うどん に使えるかも知れません。

    えっ、それでもまだどうでもいい話ですか?

    、、、 なかった。いや、先日 Junk な USB 接続の CDR ドライブを購入しまして。USB-ATA の変換基板が目的で。目的のモノである基板は使えたのですが 320G の HDD をつないでも、、あれ、、、。なんか妙に見慣れた数値。まじで? USB 世界にも 128G の壁があったとは、、知りませんでした。それ、秋葉原のQC-PASSみたいな名前のお店で 100円 でしたが手痛い投資倒れとなりました。どうも、貧乏です。あはは。

    いやどうも長々と明らかに諄いですね。留守番電話いやがらせ的な。10年ぶり?くらいに自宅に得たネット環境なものでなんか書き込みがしたくて。すばらしい情報提供に対するコメントなしって結構多いですね。ここもそのひとつでした。登録しないと書けませんってのもまた多いですね。ここは書けたので良かった。わたくしのような図書館にあるそれ系の本を数年周期で全部借りて読んではいるのに、なぜか 電気わかりませ〜ん な可哀想な下々の為に気まぐれな情報提供があれば、そりゃ感謝です。

  3. 初めまして。まさに探していた情報をありがとうございます。
    100V のスイッチ操作なのにそんな小さいので出来るんですね。驚きました。
    100V のスイッチ操作が出来るなら何でも思いのまま。それを知れて嬉しいです。
    パソコンの音楽でお目覚めする習慣だったのですが Raspberry Pi ではそれが叶わず。
    苦肉の策で仕方なく電池で使う100円ショップのアンプで妥協。
    それ以前はUSBで充電して使う小さな小さなアンプ内臓スピーカ。
    それらの困ったところは知らないうちに電池切れとなる事。それが不安で
    完全なる実用とは出来ませんでした。本当はもっと電気を食うアンプ内臓スピーカを
    使いたかったのですが、電源入れっぱなしというのは抵抗ありまして断念。
    なんとかスイッチ操作が出来ないものかと、、随分ながらく探しました。
    初めにフォトカプラというものに着目してしまったのが運の尽きだったようで、、
    あったんですね、普通に。そういう存在自体知りませんでした。
    まあ素人です。あはは。

    では、さようなら。一時的にネット環境を得ている状態なので、、
    iPadMini 借りてまして、明日にはもう返さなきゃ。

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