回路図 Circuit Diagram
電源は５Vリチウムイオン電池、全体の制御には１２F６２９を使う。下の図の左側には３接点スライドスイッチ（SW）が設置してあり、３、５、１０minのいずれかを選択出来る。各ピンは５Vにプルアップしてある。こうしないと正しく入力されない。１２F６２９のGP0にはホトモスリレーが接続されていて５VUSBファンのON/OFFを行う。左下のReset SWも重要で、一定時間USBファンが動作して停止した後、同じ動作を再起動させる役割を果たす。
As shown below, a 12F629 controls the entire system. What it does is to read the position of the slide switch and turn ON or OFF the USB fan via Photomos relay. After the fan runs for a selected time period (3, 5 or 10min) while consuming a power of 0.30-0.31A, the system enters into the sleep mode where the power consumption drops to 0.61mA. To restart the fan, press the reset button.
下の２枚の写真は制御基板の表の部品と裏側の配線を示す。
左の写真で、真中より少し上に１２F６２９、その右上にUSB電源差込コネクタ、左側には電源SW、その下に３接点スライドSWが見える。その右側の４ピンの黒いICはホトモスリレーである。その下にUSBファンを駆動するUSBコネクタ（Aメス）、その外、USBファンへの通電を示すブルーLEDやReset SWも左側に見える。
The two pictures below show the both sides of the print circuit board.
３接点スライドSWの部分を拡大した写真。３、５、１０分から選べる。
Enlarged picture of 3-stage timer
‘シンブルなUSB扇風機’として売られていた８０mm USBファン。外径寸法８０x８０x２５mm、電流０．３０A、回転数２８００rpm、風量３４CFM、騒音値２７dB。
80mm USB Fan with the specs of power consumption 0.3A, rotational speed 2800rpm, airflow 34CFM and noise level 27dB.
必要な部品を組付けた様子。細長い白いものがリチウムイオン電池で、容量は５２００mAh。Charger Doctorという計器で、ファンが動作中の電流を測定中、０．３１Aと表示している。
Assembled ventilation system in action. The white rectangular block
is 5V Lithium-ion battery with a capacity of 5200mAh while Charger Doctor (V/I
meter) is indicating the current flow of 0.31A when the fan is fully rotating.
薄い板に組付けたところ。
The system is mounted on a thin
sheet of wood.
トイレの窓の端の部分に設置したところ。
The system is operating at the
corner of toilet window.
材料
１） USB扇風機 千石電商 980円 USB Fan 980 yen Sengoku
Densho
２） 基板上の部品の合計コスト１０００円位
Total cost of parts mounted on printed circuit board approx 1000 yen
３） リチウムイオン電池（３―４年前に購入したもの、Elecom ５２００mAh） ２０００円位 Price of Lithium-ion battery
(5200mAh) approx 2000 yen
結果＆コメント Comment
１）
プログラムの中で各タイマールーチンが終了し、ファンが停止した状態で、システムは１．４７mAを消費続けるが、プログラムに今回のようにコマンド ‘Sleep' を入れると、システムの電流消費は0.61mAに低下することが分かった。 そして、‘Sleep 50000’によって0.61mAの状態が５００００秒、約１４時間継続するはず？。
２） ファンの風量は３４CFMなので、34x0.0283=0.9622立方メートル/分。したがって、３分間の換気では0.9622x3=2.8866立方メートル、そして、５、１０分間の換気では、それぞれ0.9622x5=4.811立方メートル、0.9622x10=9.622立方メートル換気される。
1) The ventilation system built this time works smoothly but the Lithium-ion battery may not last as long as expected due to the power consumption of its 4 small blue-color LEDs (always lit) used as the remaining power indicator and its self-discharging nature.
2) Ventilation volume: 3min mode – 34CFM x 0.0283 x 3=2.8866 cubic meter/3min, 5min mode - 34CFM x 0.0283 x 5=4.811 cubic meter/5min, 34CFM x 0.0283 x 10=9.622 cubic meter/10min.
プログラム Program
プログラムの概要： スライドSWの位置（時間選択）を１２F６２９のGP5, GP4、GP2から読み込んで、対応するタイマールーチンTimer3min、Timer5min、Timer10minなどに飛んで、各々のルーチンの中で時間つぶしをしながらUSBファンを駆動し、終了したらUSBファンを止め、Sleepに飛んで５００００秒間（＝約１４時間）システムを電流低消費モードにするというもの。同じ時間モードで再起動するにはReset SWを押す。
By reading the position of slide SW, the routine flow jumps to one of three timers (3, 5 and 10min) and turns ON the fan for the selected time period, then turns OFF the fan. After that, the routine flow enters into Sleep low-power mode for a period of 50000 seconds (approx 14 hours).
'****************************************************************
'VentilationFanfortoiletA 2018.3.6 works OK!
'Using 12F629 and PicBasic Pro V2.50A
'********Pin connection********
'Pin 1: Vdd (5V) 5V Li-ion battery
'Pin 8: Vss (GND)
'Pin 7: GPIO.0 - Output for driving Fan
'Pin 6: GPIO.1 - NC
'Pin 5: GPIO.2 - Input 10-min timer
'Pin 4: GPIO.3 - Input for Reset
'Pin 3: GPIO.4 - Input 5-min timer
'Pin 2: GPIO.5 - Input 3-min timer
'********Program************
Fandrive var GPIO.0
T10min var GPIO.2
T5min var GPIO.4
T3min var GPIO.5
TRISIO=%111100
CMCON=7 'Comparator disabled
m var byte
n var byte
Fandrive=0
Loop:
If T10min=0 then goto Timer10min
If T5min=0 then goto Timer5min
If T3min=0 then goto Timer3min
Goto Loop
Timer3min:
High Fandrive
For m=1 to 3
Gosub Timer1minunit
Next
Low Fandrive
Goto Finish
Timer5min:
High Fandrive
For m=1 to 5
Gosub Timer1minunit
Next
Low Fandrive
Goto Finish
Timer10min:
High Fandrive
For m=1 to 10
Gosub Timer1minunit
Next
Low Fandrive
Goto Finish
Timer1minunit:
For n=1 to 69 '69 - experimentally decided, 'n' must be used here instead of 'm'
Pause 1000 '1 sec
Next
Return
Finish:
Sleep 50000 'this lowers the power consumption from 1.47 to 0.61mA in the system for a period of 50000 seconds (?).
Stop
End
'*****End of Program******
'Note:
'melabs U2 Programmer's configurations for 12F629:
'Oscillator - INTOSC, WDTE - Disable, PWRTE - Disable, MCLR -
Reset, BODEN - Enable, CD - Disable, CDP – Disable
'WDTE must be set ‘Disable' here
because the command ‘Sleep' is used in this program.?
'INTOSC – Internal 4MHz
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