IHコンロの動作中警告灯を安く簡単に作りたい

質問

IHクッキングコンロで調理している（動作している）ことを検出して赤ランプを点滅させる警告灯を作りたいと考えています。
老人一人暮らしの消し忘れ防止が目的です。
どなたか簡単に実現できるアイデアはありませんか？

私が考えたのは、
１）IHのON信号を取り出だす。　（←素人には無理か？）
２）赤外線センサを使う。（ホームセンタでも売っている人感センサが使えるか？焦電型赤外線センサを使用している物を持っています）
３）電磁波センサを使う。（ワンダーキットの電磁波レベルメータキット（ＤＮ－Ｇ８ＳＰ）なるものを見つけました。使えるかな？）

警告ランプは100均で売っている自転車用の赤点滅ランプ（テールライト？）を流用しようと思っています。これを、台所と居間の目に付きやすいところに設置したいと考えています。
以上、宜しくお願いします。

回答No.5

sailor · ベストアンサー

お待たせしました。探してみたのですが、市販のキットで転用できそうなものはちょっと見つからないようなので、回路図描きましたので載せますね。それから、既存の配線にセンサー用の線を巻きつけてコイルを作るやり方は、試した見たところ巻き方によって大きく出力が変ったり、信号レベルが低いので増幅回路が必要になり、回路が複雑になるのと安定度に欠けるので、市販の交流用の電流センサーを使用することにしました。ワンダーキットをご存知のようなので、ワンダーキットのサイトで手に入るものですべての回路を構成してあります。計測用のセンサーですが今回の用途では電流の有り無しのみを感知すれば良いので回路も簡略化してあります。回路図中にない部品としてＡＣアダプターがありますが、この回路では回路内に安定化電源回路を持っていないので、スイッチング式のＡＣアダプターを使う必要があります。ワンダーキットのサイトでも扱っているのですが、別のサイトのほうがだいぶ安いので、そちらのサイトを載せておきます。http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-00031/

回路は出力にリレーを使っているので応用は利くかと思います。図中の９１ＫΩの抵抗と直列につながっているＶＲが感度調節用ですので、コンロの出力を最も絞ったときに感知するようにあわせてください。図中のコンデンサはすべて積層セラミックコンデンサーで抵抗は１／４Ｗ型であれば何でもＯＫです。

もしも、実体配線図が必要な際はそういってください。

回答No.7

sailor

ＺＤの意味合いは仰るとおりですが、２．７Ｖには特に意味はありません。ワンダーキットのサイトで売っているＺＤがこれだけだったので、これにしただけでコンパレーターの電源電圧より低く２Ｖ以上あれば別のものでもかまいません。まぁ、センサーの特性表で見る限りは必要ないのですが念のためです。

それから使用するコンパレーターは２回路入りなので、使用しない方の回路の入力（５・６）番端子はＧＮＤにプルダウンしてください。

回路についてはＰｓｐｉｃｅでシミュレートして動作することは確認してありますので大丈夫だと思いますが、何かあったら追記してください。

お礼

毎々ありがとうございます。

ZDやコンパレータの件了解しました。なんとか教えていただいた回路で作ってみようと思います。
あとフリーの回路シミュレータで、LTspiceというのをパソコンに入れてみました。ダイオードやコンパレータのモデルが異なりますが、ざっくりでも動きが見えれば良いなと思っています。

回答No.6

sailor

すみません。センサーが出ているサイトを載せ忘れました。参考ＵＲＬをご覧ください。
同一サイト内ですべての部品がそろいます。ただしＡＣアダプターは先ほどのサイト方がだいぶ安いですよ。

参考URL：

http://eleshop.jp/shop/g/g842136/

お礼

どうもありがとうございます！m(_ _)m

これなら部品数も少なく簡単にしかも安価に作れそうです！
あと実体配線図はなくても回路図だけで分かりますので大丈夫です。
ちなみに、1N4001で整流した後にツェナーダイオードRD2.7がありますが、コンパレータ(＋)入力の過大電圧保護の意味合いでしょうか。

交流電流センサの方ですが、電源ノイズ防止用のクランプコア（パッチンコア）で代用できないか試してみました、が、誘起電圧6mV程度でイマイチでした。100Vで負荷側は、電力食いのティファール電気ケトルで試した結果です。交流電流センサは2次巻線800ターンと書いてあったので、クランプコアに巻いた線の巻き数が全然足りなかったみたいです。電流センサー発注したいと思います。

回答No.4

hs001120

アドバイスですが
No.3さんの
>ビニール皮膚の配線を数回まきつけたものをセンサーとして用いる（電源が交流電流のため特設接触していなくても電磁誘導で、巻きつけただけの配線にも誘導電圧が発生するという、要はトランスの原理です）方式
と、No.1の
http://www.geocities.jp/neofine9/work/pw_sw/pw_sw.html
に使われている電流センサの原理は同じです。

ポイントですが、線を巻きつけたとき、主電線と平行して巻かれている方向のベクトル分だけが有効であることです
市販の電流センサでは次のような巻きかたで実現しています
http://www.u-rd.com/technical/tech1.html

ちなみに、既設の配線を一旦外すことなく挟み込むことの可能なタイプもあります。
http://www.multimic.com/sensor/ac1/index8.html
http://www.multimic.com/sensor/ac1/index2.html
この商品の場合は公称変流比 3000:1
このクラスの電流センサーの出力になると、出力をブリッジ整流して高輝度赤LEDを繋ぐだけでもうっすらと光るはずです。

出力が大きい事により、信号を利用するアンプの増幅率を無駄に大きくしなくても良い、外来のノイズとの区別が容易でノイズ対策が楽になる
というメリットがあるので、巻数比はある程度大きくするほうが有利です。
前述のように原理・構造はシンプルなものですから、低価格優先であれば自分でコイルを巻いて作ってみるのも面白いと思いますよ。

お礼

情報をいただきましてありがとう御座います！

電流センサの原理などとても参考になります。クランプ式のセンサもあるのですね。
IHコンロの左右のコンロの電力は2kWと書いてありましたので、誘起電圧値も期待できそうな気がしてきました。休みになったら実験してきたいと思います。

回答No.3

sailor

了解しました。
流用できる適当なキットがあるか探して見ます。
もし見当たらない場合は回路図を掲載しますので、そのまま二三日お待ちください。
方法としてはコンロ本体に引き込まれている電源の配線に、ビニール皮膚の配線を数回まきつけたものをセンサーとして用いる（電源が交流電流のため特設接触していなくても電磁誘導で、巻きつけただけの配線にも誘導電圧が発生するという、要はトランスの原理です）方式をとるのが最も確実であると思われますのでその方法を取りたいと思います。これならばコンロそのものへの改造などは行わずに済みますので、一番良いでしょう。

お礼

お手数おかけしまして恐縮です。ありがとう御座います。
手持ちのコアもありますが、電源コードにビニール線を巻きつけてどの位の電圧が誘起されるかこれは簡単に実験できそうです。週末にまた確認しに行ってみようかと思います。

回答No.2

sailor

IHコンロ自体がどのような物かで対応が変るかと思いますが、ポータブルタイプのように通常のコンセントを使用するものであれば、＃１の方が言われているような製品を使うのが最も簡単でしょう。IHコンロのコンセントを連動のメインとして使い、残りのコンセントから適当なランプ（小型スタンド）などをつなげば、IHがオンのときにそちらの電源も入るので、目的は達成できるでしょう。

IHコンロがビルトインタイプのような場合、多くは２００V電源ですので、これらの市販の機器では対応が難しいでしょう。ある程度の電子工作が可能であれば、回路自体はそれほど難しいものではありません。IH、コンロの電源の線に数回から１０回程度配線を巻きつけることで、電流の検出は可能ですから、コンパレーターやOPアンプ等で検出した信号を処理し、LEDなりランプなりをすればいいはなしです。

２）　についてはそばに人がいるかどうかの監視は出来ますが、IHコンロ自体の熱を感知することは出来ません。人感センサーが反応する赤外線の波長は人体の発する赤外線の波長に合わせてありますので、IHコンロなどのような温度の高いものを検知することは出来ませんし、殆どの場合、二つのセンサーを逆位相で組み合わせたものが使われていて、動かないものには反応しないようになっています。

３）　についてはIHコンロで使用される電磁波の周波数は２０KHｚから５０KHｚ程度なので、キットの想定範囲内には収まっていますが、鍋などを載せたときに、漏れ出る電磁波の量がどの程度になるのかがかなり大きく変ると思われますので、安定して検出できるかどうかは疑問です。ここに書かれた電磁はレベルメーターでは漏洩電磁波のレベルを見ることになりますので、使用環境（特に鍋の大きさや材質）に大きく左右されてしまう嫌いがあるでしょう。

使用されているIHコンロの詳細がわかれば、もう少し具体的に考えられるかと思いますので、よろしければ詳細を追記してください。ある程度の電子工作が可能であれば回路図を書けるか、または市販のキットなどで対応できるものがあるか調べられると思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。

対象のIHコンロですが、ガスコンロの換わりに置いた据え置きタイプのものです。具体的にはパナソニックのKZ-K221DSという型番で、電源は単相２００Vです。

赤外線センサ（焦電センサ）は実験して使えないことを体感しました。熱検知式の住警器の方が使えるかなと思っています。
電磁波センサは不明ですが、漏れ出る電磁波を拾うのはアンテナとか環境に影響されそうですね。

以上、時間のあるときで結構です、何か良い方法などありましたらご教示ください。

回答No.1

hs001120

私だったら、電源ラインの電流検出方式を選択します。

よくパソコンショップでパソコン本体と連動して周辺機器の電源を切る。連動タップが売られていますが
http://www.amazon.co.jp/gp/product/B000KC87CQ/ref=pd_lpo_k2_dp_sr_2?pf_rd_p=466449256&pf_rd_s=lpo-top-stripe&pf_rd_t=201&pf_rd_i=B00005OHDV&pf_rd_m=AN1VRQENFRJN5&pf_rd_r=1CQCS6EDZR3N4FQTY2FW
その大電流対応版を作ればよいかと

例えば
http://www.geocities.jp/neofine9/work/pw_sw/pw_sw.html
リレーでは無くLEDを駆動。
ただ、コンロ本体の改造は不要ですが、電源を一旦外し配線を電流センサの穴を通して接続しなおす必要はあります。

ちなみに赤ランプを点滅より、白LEDランプなどで補助照明の方が良いかも
調理中はずっと点灯すると考えると100均のテールライトはかなり鬱陶しいかと思います、
かと言ってあまりに弱々しいと注意喚起として弱いかも

私の回りのお年寄りは、明かりのつけっぱなしは昔からの習慣で気になるようです
例えば
http://www.audio-q.com/led-6.htm
NS3W183Tとかでも良いでしょうし、100均グッズがよければ最近売られている、
LED懐中電灯-白LED9灯-単四電池3本タイプ(105円)のようなものでも良いように思います。

お礼

ご回答ありがとうございます！とても参考になります。
“パソコン連動タップ”ですかこれ知りませんでした、個人的にパソコン周辺用に買いたいです。

電流センサですね、使ったことが無くて思い浮かびませんでした。
webサイトも見てきました、これなら簡単な回路で確実に実現できそうです。IHコンロ自体はAC200Vなのですが、センサの耐圧は1000VとなっていたのでOK、あとAC/DCコンバータを安価な回路でできないか考えてみます。
あと、LEDも了解です。計画停電用に秋月で買った300lmの白色LEDユニット、ちょっと明る過ぎですが、補助照明も兼ねるのは良いですね。

なお、今日IHコンロで試してきました。結果、
・赤外線センサは検出せず駄目でした。よく考えたら人感センサなので赤外線の変化がないと検出できないようです。コンロに近づいた自分を検出してチャイムが鳴ってました。
・電磁波センサは、秋葉原で手に入れた盗聴波検知器で試してみましたが、鍋の底に密着させてやっとピーピー検出する程度でNG。たしか検出周波数が3MHzから3GHzだったので無理だったようです。でも電子レンジや携帯には反応します。

以上、“電源ラインの電流検出方式”とても有力な案をありがとうございました。