Refrigerator Alarm DIY HOME |
Abstract
夏の暑い盛りに冷凍庫の閉め忘れで大変なことになってしまったので、冷蔵庫アラームを作ってみました。
制作費は |
￥1,793 |
|
待機電力は |
測定限界以下(我が家の消費電力計で) |
当方の冷蔵庫は未だ学生用の安い2ドアなので、アラーム機能なんて付いてません。
今どきの大きい冷蔵庫には、閉め忘れ防止アラームは当たり前のように付いてますが、
何故か野菜室には付いてなかったりと、変な仕様になってる冷蔵庫もあるみたいなので、
何かの役に立つこともあるでしょう。
冷蔵庫の前面を少し持ち上げて、閉め忘れた場合でも自動的に閉まるようにしてあるのですが、
今回の失敗は、食品の入れ方が雑だったため、ドアの閉まる寸前のところで食品が挟まってしまい.....。
Conclusion
出来上がりはこんな感じ。
電源はACアダプターを使い、冷蔵庫に両面テープで貼付けました。
センサーはリードスイッチ。
写真は冷蔵庫側面、冷凍庫の引出し部分。
Structure
- リードスイッチをケースに入れてしまいました。
- ユニバーサル基板を加工して使ってます。
Circuit
今回作成した回路はこんな感じ。
マイコンを使わずに2個の汎用ICを使うことにしました。
ダウンロード(特にMacだと面倒)とか、不要輻射とか気にしなくていいし、
ハンダ付けさえできれば作れちゃうんで。
- 仕様としては、閉めたときに「ピッ」、20秒以上開けておくと「ピーピーピー・・・」と鳴るようにしました。
- タイマーICで断続音を発生させ、モノマルチICで制御する時間を設定しています。
- 発音のコントロールはタイマーICの電源を直にON/OFFします。
- 時定数があるんで、ラッチアップの心配がなきにしもあらずですが.....。
- ブザーはタイマーICで直接駆動します。
- 常時電源はモノマルチICだけになります。
- 待機電力は我が家の消費電力計(サンワサプライのTAP-TST5)では測定限界以下です。
- ACアダプタの効率は入ってませんが、計算すると13.2μWくらいかな。
Parts Specification
タイマーIC (LMC555) の仕様書リンク LMC555
モノマルチIC (74HC123AP) の仕様書リンク 74HC123AP
Other Circuits
もっと簡単な回路とコストはこちら
Parts Processing
Circuit Board Processing
- 基板は1.6mm厚、2.54mmピッチのユニバーサル基板を切って使います。
- 基板サイズは75.2×44mm。切り欠きのサイズは10.16×10.16mm。
- 作業としては、基板の端から横30個目、縦18個目の穴位置で切断し、切り欠きは4×4個目の穴位置で切り欠きます。
- その後、横幅が44mm以下になるようにヤスリで削り、更にDCジャック側を1mmくらい削ります。
- 角の切り欠き部分は、カナノコで水平方向を切った後に、垂直方向は両面にカッターナイフで切れ目を入れて手で割ると簡単に切り欠けます。
- 穴径はDCジャックの1カ所のみ直径3.5mmで、その他の穴は直径3.2mm。
Case Processing
- ケースにDCジャック用の穴を開けます。
- ケースに型紙をテーブで張付け、内側の四角の線に直径2mmのドリルの先端を充てがい、適当な間隔で穴を開けていきます。
- 穴と穴の間をニッパーで切断してくり抜きます。
- 型紙の外側の四角のところまでヤスリで削ります。
- 型紙は、OpenOffice（無償） で作成しています。
Circuit Board
部品面の上部にリードスイッチの空間を作るためにこんな配置にしました。
以下は部品を実装した状態です。ハンダ付けが下手くそですけど.....。
- トランジスタはハンダ付け後に手で倒します。
- 実装時は、向きのある部品（IC、トランジスタ、ダイオード、ケミカルコンデンサ、ブザーなど）の向きを間違えないように実装します。
- 最後にテスターでショートしてないかチェックします。
Tip:- 上手にハンダ付けするには -
Tip:- テスターでチェックって.... -
Tip:- 静電気に注意 -
Assembly
Reed Switch Position
- リードスイッチは左右どちらにも入るようにしました。
Assembly
- 基板を4本のタッピング・ネジ（M3、長さ5mm）で固定します。
- リードスイッチをケースの蓋に両面テープで貼付けます。
- 今回は冷蔵庫の向かって左側に付ける予定なので、下の写真の位置に貼付けます。
- 冷蔵庫アラーム本体は、蓋側を両面テープで冷蔵庫に貼付けます。
- この向きで冷蔵庫に固定するとケースの裏側が表面になってしまいますが、
- 修理の際に両面テープを剥がさずにケースを開けられるので便利です。
- 最後に蓋をケース付属のネジで止めて完成。
Output Cost
ACアダプターの値段が高いですね。消費電力が小さいので電池を使ったほうが安くできるかな。
それと、100円ショップで売ってる適当なケースを使うともう少し安くできるかな。
| Part name | Type | Part NO. | Quantity | Unit Cost (jpy) | Minor Total (jpy) | Comment |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Total | 1,793 | |||||
| IC | CMOS Timer | LMC555 (NS) |
1 | 20 | 20 | [shop] akizuki-denshi 100(jpy)/5pcs |
| IC | Dual Retriggerable Monostable Multivibrator |
TC74HC123AP (Toshiba) |
1 | 78 | 78 | [shop] marutsu-parts |
| SW | reed switch w/magnet |
MC-14AG |
1 | 250 | 250 | [shop] akizuki-denshi |
| Buzzer | piezobuzzer 3.6KHz(12V) |
PKB24SPCH3601 (Murata) |
1 | 150 | 150 | [shop] akizuki-denshi |
| Transistor | 2SC1815Y | 1 | 8 | 8 | [cost] akizuki-denshi 80(jpy)/10pcs |
|
| Diode | general diode | e.g.1N4148 | 5 | 2 | 10 | [cost] akizuki-denshi 100(jpy)/50pcs |
| Resistor | 1k (~1/4W) | 1 | 1 | 1 | [cost] akizuki-denshi 100(jpy)/100pcs |
|
| Resistor | 10k (~1/4W) | 5 | 1 | 5 | [cost] akizuki-denshi 100(jpy)/100pcs |
|
| Resistor | 220k (~1/4W) | 1 | 1 | 1 | [cost] akizuki-denshi 100(jpy)/100pcs |
|
| Resistor | 330k (~1/4W) | 1 | 1 | 1 | [cost] akizuki-denshi 100(jpy)/100pcs |
|
| Capacitor | 1uF, film or chemical W7xH8xD6.5mm |
e.g.ECQV1H105JL2(W) (film) |
1 | 63 | 63 | [cost] marutsu-parts |
| Capacitor | 0.01uF, ceramic | e.g.CCDC50V103 | 2 | 5.2 | 10.4 | [cost] marutsu-parts 52(jpy)/10pcs |
| Capacitor | 10uF (6.3V~), chemical | 1 | 10 | 10 | [cost] akizuki-denshi | |
| Capacitor | 100uF (6.3V~), chemical | 1 | 10 | 10 | [cost] akizuki-denshi | |
| DC Jack | 2.1mm standard internal diameter:2.1mm external diameter:5.5mm |
2DC0005D100 | 1 | 25 | 25 | [shop] akizuki-denshi 100(jpy)/4pcs |
| Circuit Board | universal type,2.54mm Paper base epoxy resin |
e.g.95x72mm (or 72x48mm) |
1 | 120 | 120 | [cost] akizuki-denshi |
| Plastic Case | W50xH26xD90.3mm | SS-90A (Takachi) |
1 | 283 | 283 | [shop] marutsu-parts |
| AC Adapter | 3.3V,2A | GF12-US03320 | 1 | 600 | 600 | [shop] akizuki-denshi |
| Solder | small quantity | |||||
| Screw | M3,l=5mm,self-tapping for circuit board |
e.g.EM-3 (Takachi) |
4 | 4.4 | 17.6 | [cost] marutsu-parts 220(jpy)/50pcs |
| Double Sided Tape | 280mm (90mmx2pcs+5mmx2pcs) |
KPG−19 (3M) |
130 | 130 | [cost] amazon 697(jpy)/1.5m |
[shop]：今回購入したショップ。
[cost]：コストの出所。（自前のジャンク品や以前に購入したものを使用。）
Tools
- カナノコ
- カッターナイフ
- ドリル
- プラスドライバー
- ハンダごて
- ソルダーウィック（ハンダ吸取り線）
- ピンセット
- ニッパー
- ラジオペンチ
- ハサミ
- ヤスリ
- テスター
...... など
Setting
- まず、リードスイッチに付属しているマグネットを冷蔵庫のドア側に両面テープで貼付けます。
- 冷蔵庫のドアを閉めた状態にして、アラーム本体をマグネットに近づけ、「ピッ」と鳴る位置に、両面テープで貼付けます。
目立つので壁側に付けた方が良いかも。
- 冷蔵庫の開閉時の振動は結構大きいので、両面テープは超強力のやつを使った方が良いみたいです。
- 付け直す場合はドライヤーで炙って剥がすか、あまりやりたくないですが、サラダオイルを垂らして剥がすか、でしょうか。
Attention
波形確認はしてません。実動作で問題なかったので。
アラーム本体にシート状の磁石を付けて冷蔵庫に貼付けようとすると誤動作の可能性があります。リードスイッチを使っているので。
弱い磁石なら大丈夫かと思い、時々ポストに入っている水道屋さんとかの宣伝用のシート磁石を付けてみましたが、 誤動作はしないものの、磁力が弱すぎて冷蔵庫の開閉時の振動で落ちてしまいました。
アラーム音は小さめです。電圧が3.3Vだし、ケース内にブザーを閉じ込めているんで。
モノマルチICの耐圧が7Vなので、家にあった5VのACアダプターを使ってみましたが、聴感上はあまり変わりませんでした。
音量を上げるには、本体の側面に穴を開けた方が効果があると思いますが、個人的には、現状でちょうど良いので試してません。
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