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汎用リレーボードでUSB加湿器をON/OFFしてみる

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はじめに

本記事は、2016年の大晦日ハッカソン/2017年の正月ハッカソンの作業記録です。進行に応じて、逐次編集していきます。作業終了しました。

共立プロダクトからお手軽な汎用リレーボードが出たので、これをつかってUSB加湿器をラズパイからON/OFFしてみようと思います。

用意したもの

1. USB加湿器

ターゲットにしたものは、SANWA SUPPLYから発売されているペットボトルを使ったUSB加湿器です。

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これを選んだのは、給水がペットボトルなので本体が小型で持ち運びしやすいためです。出張で泊まるビジネスホテルだと、冬場に空気が乾燥してて朝にのどが痛くなることもよくあるので、活躍しないかなと。

まずは、消費電力を測ってみる。

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300mA程度でした。

2. 汎用リレーボード

共立プロダクトの汎用リレーボードを使用します。

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電源電圧は5VなのでUSB機器の給電につかえます。リレーのON/OFFの動作ON信号電圧が2.4V以上ということで、3.3v系でも5v系でもつかえます。ラズベリーパイのGPIOは3.3vなので使えますね。

3. ACアダプター

USB加湿器の電源はラズペリーパイから取らずに直線コンセントからもらうことにします。

汎用リレーボードにはDCジャック(内径2.1mmのセンター+)がついてますので、そこから電源をとりますので、ACアダプターを用意しました。

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4. USBソケット

USB加湿器とリレーを接続するためのUSBソケットを用意します。USBソケットのピンは電源(1ピン)とグランド(4ピン)だけを使用します。
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組み立て

DCジャックからの電源は、CN2から取り出せますので+をリレー出力ターミナル(青い部分)のCOM端子(3つの真ん中)に繋げます。
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またCN2の-にはUSBソケットのグランド(黒ケーブル)をつなげます。USBソケットの電源側は、リレー出力ターミナルのNO端子に接続します。

次に、ラズベリーパイとの接続ですが、CN1の-をどれかのグランドに、CN1の真ん中の信号ピンをどれかのGPIOに(写真ではGPIO17)に接続します。

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その後、ACアダプターとUSB加湿器を接続し、ラズベリーパイから以下の操作をすればON/OFFできます。

【GPIO17につないだ場合の例】

$ echo 17 > /sys/class/gpio/export
$ echo out > /sys/class/gpio/gpio17/direction
$ echo 1 > /sys/class/gpio/gpio17/value
$ echo 0 > /sys/class/gpio/gpio17/value

リレーが動作すると「カチッ」と音がしますし、リレーがONになるとLEDが点灯します。
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USBソケットの電源側を、リレー出力ターミナルのNC端子に接続するとリレーがONになると、USB側への通電をOFFにするというようなことができます。

痛恨のミス

今回使用したUSB加湿器ですが、一度電源を落とすと、次回に通電した場合でも背面のスイッチを押さないと電源がONにならない仕様でした。。。

その為、リレーだけでONにすることができません。ただし、電源のOFFは可能です。

最後に

リレーを使ってラズベリーパイからUSB加湿器をOFFしてみました。
汎用リレーボードを使えば、リレー回路を自分で組み立てなくても簡単にリレーを使用することができます。

今回はUSB加湿器を使いましたが、USBから電源を取るものであれば(例えばこのUSB扇風機とか)ON/OFF可能です。

ただし、今回のUSB加湿器のように通電だけでONにならない機器もあるので注意が必要です。

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