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「迷い箱」投書とお返事、項目別
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★★ 迷い箱 ★★の投書とお返事
回路・デンキ・改造
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 この過去ログページに移動・掲載している記事に対して「電圧を変えて動作させたいのですが…」「ONとOFFを反対にしたいのですが…」等のご質問・回路図の提示などのご依頼は受け付けていません。
 ここに掲載しているものと似たものを作られる場合は皆様ご自身でご自由に回路図を改変して、ご希望のものをお作りください。


 過去ログの「ジャンル別一覧」ができました。

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【一覧】
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1.8VでFETで電源をON/OFFしたい?

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↓これより下は年度別の過去ログページにまとめられています。
● 2016年
フェンシングの電気審判器のオプション回路が欲しい!
ビデオカメラ録画操作ロボット(その2)
壊れた電球?を作りたい
Nゲージの列車通過センサーは以前の他の回路で動作しますか?
圧電サウンダ(圧電ブザー)を乾電池で鳴らしたい
ヒューズの正しい使い方を教えて下さい
チャイムのLEDで他の機器を動かしたい(その3)
ブレーカーが切れたら警報を鳴らす回路
見つけ易い「ジャンル別一覧」で探すキーワード」で検索する
● 2014年
3秒ブザーの回路?
スロットカー用の通過センサーの製作
車の防犯センサーが働いたら無線で200m離れた所で知りたい!
Cdsについて
74HC123が設計通りの時間で働きません
実際に工作したり実験しないとなかなか身につきませんか?
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● 2013年後半
太陽光発電の総発電量計測キットを作りたい!
高機能なルートチェッカーが作りたい!
使用用途不明の依頼
デジまめカウンターが自転車でうまく動きません
チップ電解コンデンサを積セラで代用?
NJU9252A(P)を使ってLD8035E蛍光表示管×2で表示させたい
暗くなったら、電撃蚊取りを動作させたい!
よそさまのキットの使い方がわかりません
よそさまのキットでLDに変調をかけたい
タイマーIC 555で変わった音の警報音を鳴らしたい!
ワットメーター付きテーブルタップが惨い!
プリセット選局のできるラジオをロジックICで作りたい
タイマーIC 555を2つ交互/またはたくさん繋いで順次動作させる回路
見つけ易い「ジャンル別一覧」で探すキーワード」で検索する
● 2013年前半
定温式熱感知器のバイメタルの動作を外部から知る!?回路?
テンキーを押して7セグ表示機に数字を表示する装置を作りたい
電源の質問
デジット・6管蛍光表示機キットで温度計を作りたい
車・ステッピングモーター式のスピードメーター/タコメーターを作りたい
LED電球を豆電球に換えたいが点灯しない?
車・プッシュスイッチでロータリースイッチのように切り替わる回路
フェンシングの電気審判器。ワイヤレスのは?
スマホのマイク端子に繋ぐ矩形波トーン発生回路。圧力スイッチで周波数変化。
三相ブラシレスモーターを回す
電源装置を作っているのですが
PM2.5測定器が作りたい
n番目で一定時間停止する4017
暗くなると点灯するLEDらいとがうまく作れません!
車・ナビのボリュームをロータリーエンコーダでUP/DOWNさせる回路
AVR/Arduino切替器
ソーラーライトを4つ直列???
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● 2012年後半
車・ACCが切れてもしばらくドライブレコーダーを動かしておく遅延電源
FOMA携帯電話の着信で普通の電話のベルを鳴らすベル信号を作りたい?
FOMA携帯電話(USB端子)で遠隔地の装置と通信したい?
車・改造済HIDヘッドライトバラストの遅延パワー調節化
車・バイクのウインカー用に「押していた時間延長されるタイマー」が欲しい?
音声信号の有無でアンプの電源をON/OFFしたい
車・ルームランプをキーオフ時に数十秒間点灯させたい…が誤作動します、なんとかなりませんか?
可変抵抗器(VR)はどれを使うのですか?
スピーカーから録音用の出力端子を出したい?
DVDの映像信号をAVケーブルで2分配する簡単な方法?
LM338T/LM350T/LM317T、電圧可変電源がおかしいです!
車・オーディオ(音声)に連動してLEDイルミを点灯させる
車・フォトインタラプタでリレーをON/OFFする回路
ワイヤレスチャイムのLEDで他の機器を動かしたい
過去ログに対してご意見申し上げる
車・ワンプッシュで、ホーンをプップッと2回鳴らす回路を、ホーンスイッチで操作して、ホーンスイッチを押している間は鳴り続けさせたい!
車・LM317でGPSを動かすとLM317が熱くなって電圧が下がり使えない
フェンシングの電気審判器を作りたい!
フェンシングの剣のチェック回路
9Vの乾電池を限界まで使いきりたい?
電気柵の電気回路を知りたい
アンプに繋いでスピーカーから「ブー」という音を出す装置を作りたい
振動感知で、自転車走行中だけGPSを動かす回路
手回し発電機をショットキー・バリア・ダイオードを使って昇圧する方法
PLCでハーネスチェッカーを作りたい?
音量の大きい玄関チャイムを作りたい
車・ウインカーをLED化したら動作しません
水に漬けない静電容量式水位計が欲しい!
車・ADDZESTのZK-6020A-Bの配線を教えて下さい
車・アイドリングストップでナビが落ちる対策?
意見・投稿
車・アンプをON/OFFするリレーをうまく動かす方法?
車・タイマーIC 555 が誤作動する?
過去ログへの質問」に対しての公開回答
アナログ的に、明るさに連動するLED
1.5Vで動くタイマー回路
車・3ステート信号で(ドアロック)モーターを回す
レーザー墨出し機のパルス光に反応する受信回路
車・モトイージー風回路を半導体化(その2)
見つけ易い「ジャンル別一覧」で探すキーワード」で検索する
● 2012年前半
パッと暗くなった/明るくなった時、両方反応する明るさ変化センサー
車・「オートバイのウインカーにポジションの機能」を車で使いたい
車・AC100V用の電気式蚊取り器を改造してDC12Vで使いたい
車・夜だけ1分くらいルームランプに連動するLEDをつけたい
代用になるトランジスタを教えて下さい
センサーライトの改造がうまくゆきません
車・4584Nが見つかりません代わりになる物を教えてください
エアコンのリモコンを温度でON/OFFする回路
車のバッテリーから±15Vを作りたい
車・バック信号を検知した時に、リレーを2回ONしたい
車・50ccバイクのホーンの音が小さいので増幅したい
12Vのニカドバッテリーの充電器を12V鉛バッテリーの充電器に改造出来ますか?
車でルームランプがエンジンオフしたら点灯させたい?
扱いやすい日本語表示の液晶を教えてください
ダイオードの代わりにFETを使った低損失の回路を設計して下さい
アナログICで三相モーターを回す?
ネコを驚かす電撃回路を教えて下さい
液晶ディスプレイの部品が焼けました、よろしくお願いします。
翼が回っているように見えるストロボ
これは動きますか?
車・DC/DCコンバータを使うとFMラジオからノイズが聞こえます
10cm離れた距離から赤色LEDの光だけ検出する装置?
禁止されている、「過去ログへの対応」をしてください!
ACアダプターが爆発しました
スイッチ付きボリュームはスイッチとボリュームに交換出来ますか?
1.5Vで動くモータ式のルーレットの回路?
2SAトランジスタを2SC(D)トランジスタではできないのでしょうか?
車・ヒーテッドリアシートリレー
車・40アンペア程消費するホーンを尾を引くようにするヒント
液晶表示温度計をLED表示温度計に改造したい
AC100V用「PT50D」をDC7Vで使いたい
マウスの連射回路(まじめ版)
車の電球切れを検知する回路
このサーモスタットはAC100Vで使えますか?
秋月電子のトライアック調光器についてサポートしてください!
車・バイクの燃料警告灯を作りたい
レースに勝つ為のモーター制御回路を設計して下さい
ビデオデッキのUVチューナーを安価に手に入れたい
無線リモコンでRCサーボを動かす回路
ELEKITのキットのサポートをしてください!
HT7750Aの出力電圧変更
電圧計を抵抗計にする?
鉄道模型で、VVVF風の音が出るパワーパックの製作方法(その2)
模型電車を両端のA−B駅で自動で止め、再出発させる回路
整流器を探しています
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● 2011年後半
ぼくのかんがえた回路図を書いてください!
ストップウォッチの遠隔操作?
リミッターつき、モーター制御回路
ぼくのかんがえた回転計
ぼくのかんがえたソーラー電源
タイマーIC 555が異常動作します
Androidタブレット100台を一度に電源を入れる回路?
ネオンサインの点滅装置を作って販売して下さい
車・ストレートマフラーに切り替える回路
スイッチを押し続けて一定時間だけモーターを回し、離したら反対に回す回路?
鉄道の「回転数変換器」を家庭で使用する
単1型のアルカリ乾電池を改造して100vは出せますか?
Panasonicのタイマーの使い方?
車・エレキットKPS−3226(タイマーIC 555)を12Vで使用したい!
車・時間制限つきリレー(消し忘れ防止)
DCファンの固着(短絡)対策
写真撮影用の露出計は小型でシンプルな構造で作れますか?露出計は小型でシンプルな構造で作れますか?
水車の発電を、DCからACに変換?
ACモーターの雲台を回す
放電器の作り方を教えてください
テスターの250Vレンジを50V-MAXに変えたい
車・ナビの音声信号を検知して、カーオーディオのミュート用2.5V信号を作る回路
ラジオで放射能を測定する装置?
Panasonic電源コードパック(EZ9090)を改造できなイカ?
車・イモビライザーの出力を判断して3つの出力に分ける
40〜45℃で動作する回路
人の出入り方向を検知する回路
車・ドアスイッチの統合
オンディレイ・オフディレイ回路
自転車のLEDバルブライトを走行中は必ずつくようにしたい
車・バイクの電飾
14個のLEDを順に点灯させる回路、IC1個か2個で!
夢のようなデジタル時計を作りたいです!
DC/DCコンバータを(放射能測定器で)直列に使っていい?
車・イグニッションコイルをシグナルソースにする方法
キーボードアンプの故障について
簡易型・ファンタム→ABファンタム電源変換器
排気ファンのONで連動する給気ファン、ふだんは弱運転
電線が切れたら別の回路(電線)に電流を流す
防災無線を選択受信する回路?
車・常時ONのシガーソケットをキーと連動させたい
サージ吸収部品の選定?
車・DC12Vのオーディオを車に載せる保護回路?
車・PWM調光されたルームランプでネオンを連動させると…
AC100V 検電リレー
孵卵器の自動温度調節器
ラジコンの抵抗が焦げました、同じ物と交換していいですか?
微弱シリアル無線通信モジュールに38KHzの赤外線リモコン信号を通してリモコンしたい
車・キーレス2回プッシュでONになる不思議なリモコン
簡単な発信機の回路を教えてください
無線機の回路を教えてください
抵抗計を電圧計・電流計にする?
パソコンにぼりゅーむあっぷ!でLEDをつける(増やす)?
暗くなると点灯するLEDらいとについて質問です
直流を交流に変える回路?
車・周波数とデューティ両方を可変できるPWM LED調光回路
プルアップ・プルダウンについての質問
良品状態を読み込むハーネスチェッカーを作りたい
LEDが光る金属探知機を自作したい
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● 2011年前半
温度が1℃上がる時間を計る装置
可変型3端子 317を使用した 定電流回路を知りたい
LM3914/LM3915/LM3916の電圧設定、計算方法
USBマウスの線を切って繋いでいいですか?
質問が3点
モーターのノイズで誤作動します
車・LEDを一定時間で消す(消し忘れ防止)
4個の箱に取り付けた絵を照明する装置
7セグLEDのコモンの入り切り
TTLパルスがある時は"1"を出す回路
オート電源記憶機能は簡単に作成できるでしょうか?
車・セキュリティに好みのタイマーを繋ぎたい
液晶TVが動きません
変則的な回路のソーラーガーデンライトの動作原理
12V/400Wものバイク用アンプを使いたい
プレステのスピーカーに自動点滅LED?
多分そう働く回路
車・調光機能つきEL用インバータ
自動散水ロボット
「カットリくん」の中身が違います
100Pin対100Pinの導通チェッカーのつくりかた
バッテリーを10個直列で使う
2つのAC100Vを切り替えるリレー
車・バイク用のLEDタコメーターを自作したい
車・ウインカーリレーの正解を教えて下さい
一般的なスイッチング電源を定電流化してLEDを光らせる
12Vから±1Vくらい上下に超えるとリレーON回路
液晶AQUOSを車のバッテリーで動かしたい
ガイガーカウンターの回路図を教えて下さい
秋月電子のLEDデジタルパネルメータについてサポートしてください!
ドアを開けても閉めても2分間ランプ
ACアダプターに抵抗を直列に入れて使いたい
自転車のダイナモで携帯電話を充電したい
車・電磁リレーの故障表示
車・電球を一度点灯させ、すぐ消してもう一度点灯し続ける回路
コンデンサの代替
リンクしてもいいですか?
セリアのSoftbank3G(FOMA)専用通信ケーブルはなぜ充電できたのでしょう?
車のバッテリー上がり救援作業時のサージアブソーバーについて
夜になると3秒間隔でLEDが点滅するライト
PM-129Bで直流の電力・電流計
車・Automotive LED timing light
車・リードスイッチの反転
車・残照と調光回路の質問です
乾電池を並列にすると持続時間は2倍になりますか?
鉄道模型用に音の出る装置
15分程度暗い状態が続いた時にトリガーが発生する回路の考察
安価な降雪センサーの自作
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● 2010年後半
2Vになったら、3VになったらLEDが点灯する回路
車・燃料計の表示をあわせる改造
簡易ハイローコンバータに入れる抵抗は?/高級品の製作?
車・「タコメーター・回転数パルスの2逓倍回路」は1万回転を超えても使えますか?
クリアーボイスにノイズが乗ります
圧電スピーカーがコイルで大音量で鳴りません
テニス用スコアカウンター
昇降圧型の電源回路
例えば5Xを超えた電圧でスイッチが入る回路
ラジオに外部入力をつける
介護用在宅表示ランプ
雨降り警報ブザー
GND電位差のある物を単一GNDの計測器で計る?
ラジコン・給油ポンプ自動停止装置
NaPiOnでリレーが動かせない
暗くなったら一定時間点灯する回路がうまく動きません
一定時間センサーを無視する回路
車・モトイージー風回路を半導体化
車・外部入力ONでじわっと減光するLED回路
車・タコメーター・回転数パルス4/3倍化回路
一押しで5〜6秒鳴る玄関チャイム
温度で回転数がかわる扇風機
パソコンのマイクのミュート回路、前出の物を使えますか?
赤外線リモコンの光を遠くに届かせたい
車・カーオーディオにmp3プレーヤーをつなぎたい
車・LED表示のリアルタイム加速度計
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● 2010年前半
車・バッテリーレスの原チャリにHIDランプを付ける
殺菌灯のタイマースイッチを電子回路無しで!(有りも)
車・2分間ランプをHi入力からLo入力に変える方法?
LED、どちらの方が効率良く光が取り出せるのでしょうか
タコメーター・回転数パルスの2逓倍回路
100円アラームクロック連動、2モード・タイマーリレー
車・電波時計に同期したシグナルツリー
車のコンピューターからの5Vの信号でリレーを動かせますか?
制御信号OFFから遅延して切れるSSR
AC100VタイマーをDC12Vタイマーに!
バッテリー充電・放電状態LED表示器
サーボ信号でLEDなどをON/OFFする装置
LEDでタコメーター(船外機・機械用)
録音機器用簡易型無停電電源について質問
無線機で遠隔リモコン、トーン発信機/トーン検出装置
DC12V→AC12V、擬似正弦波インバータ
電源ONから数秒間だけ点灯する回路(じわ〜と点灯/消灯)
過熱防止LED温度計
LED燃料残量計
「長押し」しないと動作しないスイッチ
スパークキラーの破裂原因は?
車・断線警告を消す
複数の質問
ソーラー電池と単三電池の両方で使える電卓の構造
コンデンサに貯めた電圧を計る
最大100LED・流星フラッシャー回路
マイクアンプにハイパスフィルター機能
明るい場所でも動作する遮光センサー
秋月超デカEL発光パネルの点滅回路
車のACCに連動してパソコンの電源をON/OFF
Li-ion過放電防止回路に警告LEDを追加する
電磁弁・リレー等のON時間を測る?
今あるカメラの映像を電波で飛ばしたい
パッと暗くなった時のみ点灯するランプ(2分間ランプ改造?)
ペルチェ素子で一定の温度に保つ回路
ガーデンソーラーライトで7色に変わるLEDが点灯しない
ピンクノイズ発生回路
1本の配線に3つのスイッチ
4013の反転FFで、スイッチを押している間出力がONになる?
車のマップランプをルームランプに連動ざせたいが…?
車のウインカーリレーをゆっくりにする?
3、10、60秒間、振動モーターを回す回路
一定の温度と、温度差を検知すると動作するリレー
2分間ランプにDC/DCコンバータをつける?
階段の蛍光灯をワンプッシュで一定時間だけ点灯させたい
20〜30℃で動作する回路
鉄道模型で、VVVF風の音が出るパワーパックの製作方法
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● 2009年後半
自転車用ウインカー
電子工作マガジンNo.5の自転車点滅ランプが動きません
美術展示用の、人が来たらゆっくり光るLED
トグルスイッチで昇圧と降圧を切り替える回路?
車・ワンプッシュで、ホーンをプップッと2回鳴らす回路
LED点滅がだんだん早くなるタイマー
車・ドア・エンジンに連動してルームランプON/OFF回路
Panasonicの温度調節器とSSRがうまく動作しません
バッテリーのT・S等4つの端子
電圧を下げるIC???
DC12V位から6Vに低下すると電圧を遮断する簡単な回路
12Vの回路で5Vのリレーを動かすのはおかしい?
遅延連動コンセントを作りたい
100均のセンサーランプで暗くなったら玄関灯を点灯させたい
USBカメラのビデオ信号出力化
ON時間とOFF時間の違うインターバルタイマ2(リレー)
ON時間とOFF時間の違うインターバルタイマ
5V入力で0.5秒から1秒リレーをONにする回路にcdsセル受光時にリレーONする様に回路を付け足してください
車・プッシュ式ウインカースイッチ
この回路を変えて使いたい
車載の6映像セレクターを作りたい
5Vで0.5秒〜1秒LED点灯を、簡素化で
電源の質問が2件ほど
100V用センサーライトと赤色自転車点滅ライト
温度でAC100VをON/OFFする「電子サーモスタット」
車のSIN波を矩形波パルスに?
簡易デジタル表示消費電力計
車・じわ〜っと消えるルームランプに連動(対応)するイルミPWM調光回路
車・12V車で12V-8Vの5段階電圧お知らせ回路
3V〜2Vまでは緑色LEDが点灯、2V以下になったら緑色消灯、赤色点灯する回路
「通常はスイッチ接点が閉じていて出力OFFで、開くとONになる回路」とは?
光線銃の的を作りたい
電卓が自動で切れる回路を教えて下さい
フラッシャーを安く作りたい?
リポ/Li-ion用、2〜4セル、70A対応過放電防止回路
ボリュームアップ!を単三仕様に
なんだかVUメータが作りたくなりました
車・マイナスコントロール⇔プラスコントロール変換リレー
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● 2009年前半
車のほたる回路の異常動作
CCDカメラに電源を重畳する回路は?
ジャイロでサーボを微調整
LEDをストロボみたいにピカッピカッと点滅させる回路
人が居なくなったら自動的に切れるTV
車載用DVDの音が小さい!
ブザー断続回路図(LED点滅回路にも)
単4電池で動くデジタルオーディオを車の12Vで動かせるようにはどうすればいいですか?
車・バイクでポータブルカーナビ
TVのコマーシャルの大音量を自動で下げる回路の実現方法
一定時間以上トリガー入力があった時リレー等をONにする回路
DC/DCコンバータ回路のインダクタ一の選定
簡易ハイローコンバータの製作
マウスの機械式ホイールの改造?
24V→12V(13.8V)のコンバータを入力9V〜12Vにできますか?
電気回路の問題
磁力測定器の製作
24V→12V(13.8V)コンバータが動きません
12〜30Hzの信号をPWM(50〜10%)に変換する回路
車の室内灯を前と後から操作する回路を作っても動きません
車・オートバイのウインカーにポジションの機能
光電管フライング判定つきスタートシグナルの製作
USB連動AC電源リレー、OFF遅延付き
改造したキャン・ドゥのデジタルアラームクロックの不良動作
スロットカー用LEDライトユニット
車の電圧を15Vに昇圧したい?
ラジコンサーボのリバース回路
リモコンの電池を外さず充電できる回路?
5V入力で0.5秒から1秒リレーをONにする回路
車・24V車でバッテリーの電圧低下アラーム
FMトランスミッターをUSBで?
車・カーナビのバック信号を遅延させる回路
車・ウインカー連動コーナーランプ・リレー
「前/後」「左/右」だけのラジコンカーの改造は可能?
電動自転車のモーターコントローラー?
ミニ四駆などレース用スタートシグナルの製作
超音波加湿器のしくみ
トランスレスでクロストークのできるインターホン回路?
音連動のイルミネーションに使える「リレー」
LEDが6つ順番に消灯する「1分タイマー」(10秒前予告ブザーつき)
555を使った「設定時間の後にON」になるタイマー
PICと液晶(LCD)表示機を使って温度計自作
秋月電子のK-02190キットを昇圧回路に改造する回路図?
液晶電卓のLED表示化へのヒント
「ボリュームアンプ」からモクモク煙が!
Panasonicの自動車用バッテリ寿命判定装置「LifeWINK」
見つけ易い「ジャンル別一覧」で探すキーワード」で検索する
● 2008年後半
車・バイクの前照灯をエンジンON中だけ点灯する回路
F-1風スタートシグナルの製作
車で、1.5Vの機器を使う電源の製作
ビデオカメラ録画操作ロボット
CENTURY製「アポロンT」の回路を調べてみました
USBハブの自作
停電時に光るライト
メディアプレイヤーの自作
自転車に色々付けたい
555ワンショットタイマーを再延長可能に
蛍光灯のプルスイッチの増設方法
単純なスイッチでは無いカーテシスイッチからランプの配線
車のエアコンもどき、DC12ファンの風量調節回路
シガーライター用コンバータでバッテリーが上がる?
10〜15Vに変動するバッテリーから12V
12→24V 最大7Aの昇圧コンバータは作れますか?
歩数計(万歩計)で車のトリップメーターを作れる?
電池の電圧が8V位から6Vまで下がったらLEDを光らせる回路
連射パッドとマウスを繋ぐ?
AC100V、5A〜10Aを外部で検出してリレーON/OFF
蚊取りラケット基板で使い捨てカメラのキセノン管を連続発光
マウスの連射クリックに代用回路
車の バッテリー(11.5v 〜 12.7v)から 13.7V位に 昇圧したいです。
扇風機の回路図
半固定抵抗
5V/1Aの過放電保護付きスイッチングレギュレータ
車・エンジン起動後数秒から10秒程度はある装置を停止させる回路
発電機を反時計回りに回してもLEDを光らせるには?
安定化電源の電圧を変更したい
レスリースピーカー用に扇風機のモーターの回転数調整
3Vで12Vのファンを回す昇圧回路は作れますか?
PC用12Vファンを3Vで回したい
電子、電気回路の図面記号はどのようなものがありますか?
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● 2008年前半
ソーラー庭園灯殺虫器にソーラパネル増設は可能ですか?
ライト用ON/OFFスイッチ回路
導通検査器のつくりかた?
ポップノイズの出ない携帯電話ミュートマイク
過去記事のDCコンバータで4.8→3.4Vの変換はできる?
エーモン「じわ〜っと点灯ユニット」について質問
車のドアロック・アンロックの信号を約1秒ほど遅らせたい
パソコンのキーのボタンは延長できる?
自動給水ポンプ
灯油ファンヒーターのセンサー故障
Li-ion充電池の過放電防止回路
スイッチが入/切しかない水中ライトの点滅化改造記事を希望!
車上あらし防止、防犯LEDフラッシュ(超敏感音声感知)
いろいろ
LED常夜灯を自転車に付けたい
車・カーナビの音声案内の際にLEDを点灯、片側だけSP音量を下げる
USBの規格は5V/500mAなので850mAを取り出すことは無理では?
RS232CのUSB接続
ヘルメット点滅ライト
カーナビのスピーカー交換
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● 2007年後半
圧電スピーカーで音声
イカリング
自転車を止めてもしばらく光るライト?
センサナイトライトの改造
カモ追い装置
放電器の製作で「可変電圧電源」が欲しい
電撃殺虫ラケットを調べてください
PICでCFカードなどを使ってパソコンにデータを転送出来ますか?
100円キッチンタイマーでリレーを働かせたい(音声リレー)
ミニッツの01基盤のs8430AFD13???
オンボードカメラ用に4.8V→9Vのコンバータ
MAX641について
DC-DCコンバータを使い倒すために
LM317Tの定電圧・定電流(可変電圧可変電流)回路図について
LEDをゆっくり点滅させたい。
音楽プレーヤー用に1.5Vの電源は作れますか?
太陽電池用に良い省電力モータはありますか?
NJM2360Mの外付けトランジスタをFETに?
車・ルームランプをキーオフ時に数十秒間点灯させたい
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● 2007年前半
太陽電池でNi-MH充電池を充電?
デジタルオシロ STN? TFT?
ソーラーパネル式バッテリー用 ノートPC自動電源切り替え回路
ボリュームがうまく付けられない
定電圧DCコンバータをLED用に定電流DCコンバータにしたい
100円ショップの自転車赤色点滅灯を12Vで使用したい
充電池だとすぐにつかなくなる蛍光灯の改造
LEDナツメ球の改造
アップコンバータで 12V 250mA は作れますか?
秋月の充電器を評価してください
テスターで電流がうまく測れません
携帯充電器のDCコン、設計が変わったのかそれとも回路が当たり?
やっとできました。明るいLEDダイナモライトが!!
キャン★ドゥのLEDライト、抵抗が入っているのと入って無いのと?
MAX879に充電中・充電終了のLEDを取り付けたい
100円のセンサーナイトライトをLED化してみました
充電器の回路について「なんでこんな回路にするねん」
見つけ易い「ジャンル別一覧」で探すキーワード」で検索する
マークの記事は質問に御答え頂けない場合は整理時に削除します。

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温度が1℃上がる時間を計る装置
何時もお世話になっております。現在、焙煎機の温度を測りながら、炉の温度を一定の速度で上げるようにしております。温度計は温度調節器(例えばOMRON製のE5AXやE5CX)と呼ばれる装置を使用しておりますが、設定温度になったときの警報が付いているだけで、温度上昇速度を知りたい時は、温度が1度上昇する時間をストップウォッチで計り温度上昇率を確認しています。ついては自動的に温度が1度上昇する速度を表示する回路を教えていただけたらと思い、投稿いたします。課題は温度センサー(熱伝対Kタイプ)が温度調節器に接続されていますが、その温度センサーから温度調節器の表示と同時に温度上昇率(時間(秒)/℃)を表示させたいので、その回路を取り付けても温度調節器の表示に影響が出ないようにしたい。又、温度上昇率の計測は、数秒毎で良いと思います(早くても可)。尚、測定される温度は0℃から300℃位です。
tohru 様
お返事  JISで調べてみると、Kタイプの熱電対は300℃でも約12mVしか出力電圧がありません。
 ということは、1℃で約40μVの変化しかありませんから、それを検知してどうとかいう回路はかなり精密なものになりますが・・・。

 そのOMRONの工業用温度計・温度制御ユニットのように、高精度A/Dコンバータとマイクロコントローラで1℃単位でも揺らぎなく測定・表示できるような立派な回路ならいいですが、簡単なアナログ電子回路では至難の業です。

 しかも温度制御ユニットに繋がっている熱電対から並列に温度電圧を引っ張って来るなんて、あまりお勧めできるものではありません。
 インピーダンスの高いオペアンプで引き取れば、多分本体の表示にはほとんど影響が出ない状態で横取りできるかもしれませんが、実物で実験してみないことにはなんとも言えませんので、手元にそれが無い私には実験不可能です。

 ほか、アナログ回路で「1℃上がった」を検知するにはサンプル&ホールド回路とコンパレータ等を組み合わせ(後はデジタル的な制御回路も)、元が40μV程度という変化を正確に捉えないといけないので、増幅してから色々するとしても増幅でノイズが混じると変なことになりますし、かなり気を使う回路にもなるでしょう。

 果たしてお使いの炉の温度が1℃上がるのに平均何秒かかるのかわかりませんが、ストップウォッチで手動で計れるという事は数秒〜数十秒くらいでしょうか。
 という事は「1℃上がった」という判別をするならその時間はかかります。

 もし「数秒ごとでも(早くても可)」という一定時間の温度変化量ほ調べる方法では、『一定時間(たとえば1秒)の温度上昇率を測定し、その逆数から1℃上がるのに必要な時間を求めて、その求めた秒数をデジタル表示をする』なんていうミラクルな回路(アナログ回路ではほぼ無理)を作ることになりますね。
 実際、逆数から時間を計算するなら温度情報は「1℃上がる」の数百倍の精度の入力が必要で、電圧でなら1μV以下の変動を値として取り込め、またそれを比較したり数値化したりする途方も無い回路が必要です。

 実際に1℃上がったことを検知してその時間を計る回路なら(センサー横取りが出来たとして)まだ建設的ですが、(短い)一定時間おきに温度を測定してその上昇率から1℃上がる時間を計算するのは(大量生産品で売価格)数万円くらいの業務用計測器を設計するようなもので、とても簡単に回路図を提示したりできるようなものではありません。

 建設的なほうの回路でも、果たしてうまくゆくのか・・・。
お返事 2011/6/30
投稿 お仕事で使われるなら素直にオムロンのE5AR-T等を使用してPID+プログラマル制御する事をお勧めします。
もし単純に時間を計りたいだけであれば温度設定器の警報出力の接点を取り出して測定する事が可能です。ただ、気の迷いさんがおっしゃる様にKカップルではあまり精度は出ないので1度当たりの温度上昇時間を計るのは現実的でないかも。チャート取りして傾きから平均上昇率ははじけるかもしれませんがこんなことするぐらいなら素直にPID+プログラムで自分の思う温度管理をした方が精神的にGOODかと。。。
用途が分からないと何とも言えませんが。。
arii 様
投稿 確かに難しい問題を投げかけましたね。現在、ヤオフクで落札した温度調節器を使っていますが、定価だと3-4万円する装置です。熱電対の値を基に、通常はヒーター電圧をコントロールする電圧を出力しているので、その電圧と熱電対の温度がリンクしているのかなと思っていたのですが残念です。又、別の方法を考えて見ますので、その節は又質問をするかもしれませんので宜しくお願いいたします。ご検討を有難うございました。
tohru 様
投稿 横から失礼します。
気の迷いさんが心配されているように、温度調節器のセンサーから信号横取りはやらない方がいいです。
こういう温調器はバーンアウト検出機能といって、センサーが断線した時は安全側に出力が振れるように作られています。

例えば、熱電対が断線すると温度はゼロになり、ヒーターは全開で加熱することになります。しかしいくら加熱しても温度は上がらないので最終的にはヒーター焼損。これくらいで済めばいいですが、火災になりかねません。
温調センサーに並列に別の回路をつなぐことは、部品の故障まで考えると全く影響が無いことは考えられないので、やめた方がいいです。というか、温調器の仕様書には、そんなことはしないように明記されているはずです。

ちなみに、焙煎機でしたっけ、こいうヒーターが入っている設備には必ず別に過温度防止センサーがあるはずです。このセンサーは温度調節用とは別回路あるいは別系統になっているはずです。一見ムダに見えますが、これくらいやらないと危険なんです。
ラジオペンチ 様
お返事 >arii 様
>ラジオペンチ 様
 OMRONのこういう制御機器は仕事で何度も使っていますが、純正機器同士または規格に合ったリレーなどを組み合わせて制御盤を作るようには設計されていますが、センサー部分に手を加えるようには考えられていませんね。

 温度制御器から温度情報をもらって何か別の制御をする場合、RS232C/422かRS485でシリアル通信をしてデジタル情報を取り出し、それを制御器側でプログラム処理するのが一般的です。
 tohru様が購入されているE5AX/E5CXがシリアル出力対応型であれば、システム拡張をしてお望みの装置を作ることも可能ではないでしょうか。

 ただ、最初の投稿の書き方から
● 焙煎機の火力調節は人間が手作業で行っている(自動化対応機では無い)
● 今はストップウオッチで計った時間を目安に、手で火力を強めたり弱めたりしている
● つまり無人で機械任せでは無いので、温度計が突然ブラックアウトしても、過熱や火災の危険は人間が防いでくれる
● もし使用中にトラブルで温度計の表示が上がらなくなっても(または本当より低い数値ばかり示すようになっても)、コゲた臭いや煙の出方人間が異常に気づいて火は止めるだろう
というシステム構成だと理解して話をさせていただきました。

 あくまで操作・制御する主体は人間であり、その作業の効率化のために1℃上がる時間をデジタル表示で知りたいという案件ですね。

>tohru 様
>通常はヒーター電圧をコントロールする電圧を出力しているので、その電圧と熱電対の温度がリンクしているのかなと思っていたのですが残念です。

 えーと、リンクしているアナログ電圧なんて出ていましたっけ?

 OMRON E5AX/E5CXには内部設定で「加熱/冷却」に設定しておいた時に、設定温度になったらON/OFFする「接点出力(リレー/スイッチ)」「電圧出力(トランジスタ等を動かす12V)」「電流出力(カレントループで受ける機器用)」の3種類の出力様式から1つを選んで使えますが、この中に「温度を電圧でアナログ出力する」という出力様式は含まれていないわけで、裏の出力配線端子から配線して温度を知るという術はありません。

 それとも、説明書には書かれていませんが、どこかに温度数値を電圧化して出力する端子がE5AX/E5CXには付いているのでしょうか?

 裏の端子のどここからアナログ回路(電圧など)で温度を知るには、最初にtohru様が書かれましたように熱電対の電圧を横取りするしか無いわけで、それは説明したとおり現実的ではありません。

 別の方法、たとえば今使っているものとは別に熱電対を用意して、それを高精度A/Dコンバータでデータ化してPICなどのマイコンで電圧変化率→1℃上がる時間を表示する装置など、今あるものでは無く全く別の温度計測器を作ることにはなるでしょうが、1℃上がる時間を知りたいならそういう風に別の機器の製作を考えてみてください。
お返事 2011/7/1
投稿 気の迷いさま、ariiさま、ラジオベンチさま
色々の皆様からのご指摘を戴き、有難うございます。
私が使用している焙煎機には、過温防止回路は付いており、一定以上の温度になると全てがシャットダウンするようになっております。今回、お願いしようと思ったのは、別回路で温度調節器を追加して、炉の温度を測定するようにしており、その温度調整器を主に温度管理をしていました。温度上昇を一定比率にするにはPID制御が必要だと思ったのですが、熱源がガスのためガス量またはガス圧を制御するのが容易ではなく、仕方がないので温度表示を見ながら温度上昇率を測定していた訳です。簡単に温度上昇率を表示する装置が出来れば楽に成るなと期待しましたが皆様のご指摘を参考に、更なる別回路かシリアル出力を持つ機器を入手するか検討してみたいと思います。有難うございました。
tohru 様
投稿
7/2
tohruさん
熱源がガスとなると単純なPIDではうまく制御するのが難しいです。普通はカスケード制御(PIDのループを二重にする)をします。ガス用の調節計も専用の物が販売されていると思います。
ガス側の調整は専用の流量調整弁が必要です。
ただ、ガスは事故を起こすと非常に大きな物になるので二重,三重の安全策が必要です。特に立ち消えが怖いです。工場現場ではフレームアイ(炎検知)していますし、家庭用のガスコンロにも温度検知機構(一定以上の温度でガス弁が開)がついています。
ガス燃焼の制御は電気ヒーターの制御より数段難しいです。
ちなみにガスの流量、圧力が一定なら釜の温度上昇率はある程度一定になると思うので一定時間での温度上昇を計ってグラフをつくれば釜のくせが分かると思います。(例えば一分ごとに温度測定してグラフをつくる)もし、釜の内容量、種類が変わるのであればいくつかのパターンを測定すれば内容量や種類が変わってもグラフから燃焼パターンが類推する事ができます。
arii 様
投稿
7/2
ariiさま
ご指摘有難うございます。ガスの流量制御についてはなかなか難しいことは承知しておりました。現在、ガスの圧力がボンベ設置(以前は集中配管)にしても若干の圧力変動があり、そのために加温中に温度上昇率が変動し、設定温度までの時間が変化してしまい、商品の味が変わることがあります。何時も圧力を監視できれば良いのですが、色々な作業をしながらですので難しいのが現状です。という訳で、温度上昇率を常時表示できる装置が欲しいと思った次第です。
tohru 様
投稿
7/2
横からすみません。 tohru様がなさっている作業は、
温度計のセグメントに変化があったらストップウォッチを押す。
更にそこから変化があったら、再度押してウォッチを止める。
時計を見て何秒かかったか認識する。

なので、7セグの「1」の桁のaからgの電圧変化とダイナミック点灯を考慮してやればいいのでは??  ないでしょうか。

横から失礼しました。
ポメ 様
投稿
7/9
横から失礼します

ガス圧の変動で温度上昇率が変化してしまい品質にばらつきが出るとの事ですので、ガスのラインに精密タイプの調整器を増設すればある程度解決しそうですね。

温調器でPID制御したいのであれば、メインのバーナーを絞りバイパス回路をオンオフするかサブバーナーという手が簡単ですが、ガス回路に手を加えるのでお勧めできません。

構造上ヒーターの取り付けが可能ならメインバーナーの火力を落とし別付けのヒーターで微調整という方法事も考えられますね。
ないと 様
 
 
可変型3端子 317を使用した 定電流回路を知りたい
可変型3端子 317を使用した 定電流回路を知りたい
(匿名希望) 様
お返事  電源をVin、負荷への出力はVadj、VoutとVadjの間にご希望の電流値で1.25Vが現れる抵抗をつけてください。
 抵抗はPw=1.25・Iの発熱に耐えられるW数のものを使用します。
 三端子レギュレータなので、適宜発振防止用コンデンサをつけましょう。
 あと放熱器も。
お返事 2011/6/25
 
LM3914/LM3915/LM3916の電圧設定、計算方法
LM3914(またはLM3915)の抵抗値の計算方法を教えてください。

2010年後半の「車・LED表示のリアルタイム加速度計」でお世話になりましたとっちんです。
加速度計うまくいきました。ありがとうございました。もっと細かく表示させるともっと楽しめると思い始めて、10バーLEDアレイ(5黄3赤2)タイプと 10点レベルメーターIC(3dBステップ) LM3915を加速側と減速側とに配置した新型を検討中です。加速側には反転増幅回路を加えてLM3915をどちらも最小値が2.5V、最大値が3.2V〜3.5V、LED点灯電流が10mAくらいになるように設計したいのですが、抵抗値の計算方法がわかりません。先生が何度か紹介されておりますLM3914の方の回路図も見たのですが計算方法が理解できないでおります。「その他・一般の話題の日記的駄文 2011/4/19」で紹介されている回路が近い値となっておりますので、この回路の抵抗値がどのように計算されたのかと、今回の私の希望値にするにはどう計算すればいいのかを教えていただけないでしょうか。それと理屈がわからないまま半固定抵抗を使って試行錯誤していて気付いたのですが、減速時の点灯状態が加速時と比べて反応が鈍い?(ピーク点も加速時より低く、電圧変化が止まっても下位LEDがすっと消灯しない)みたいです。コンデンサーの充放電の特性に起因することであれば仕方ないのですが、もし「少しは良くなるかも」の対応策があれば試してみたいと思います。よろしくお願いします。
とっちん 様
お返事  LM3914(データシート)/LM3915(データシート)/LM3916(データシート)の各データシートを全部読めば書いてあります。・・・・じゃダメですか?

 LM3914/LM3915/LM3916には定電流LEDドライバ回路が内蔵されているため、電流値設定用抵抗で電流を決めてやれば、10個のLEDにそれぞれ流れる電流は同じ値になります。よくある定電圧出力のIC出力でLEDを点灯されるような電流制限抵抗を各LEDにつける必要はありません。

 LED電流の設定は、内部の基準電圧発生回路(1.25V)の出力から流れ出る電流値を決めてやる事で決定し、そこに接続する電流値設定用抵抗R1の値から ILED12.5 ÷ R1 で求められます。

 ふだんはだいたい10mAで点灯させるので、1.2KΩ前後を使うことが多いです。

※ 後で説明する通り、REF OUT端子からほかにも電流が流れ出るような接続の場合はその電流値も計算に入れる必要があります。(非常に少ないのでふだんは無視して構いません)

 基準電圧発生回路の電圧は1.25Vに安定化されますから、そのままその電圧をGNDとの電位差とするためにREF ADJ端子をGNDに接続し、出力REF OUTコンパレータの上限入力に接続、コンパレータの下限入力GNDに落としておけば、測定範囲はGND1.25Vのレベルメーターになります。
 外付け部品が最も少ない使い方です。(測定範囲1.25V固定)

 でもこれでは1.25V用にしか使えませんから、拡張して任意の電圧範囲まで測れるようにします。

 REF OUT端子のGNDからの電位を上げるため、基準電圧発生回路の下側の電圧(REF ADJ)をGNDからかさ上げすることで、そのぶんREF OUT端子の電圧を上げるようR2を追加します。

 REF OUT端子から流れ出る電流はR2を通ってGNDに流れ落ちるので、R2抵抗両端には抵抗値×電流値の電圧が発生し、その電圧ぶん全体をかさ上げするしくみです。

 この接続でREF OUT端子のGNDからの電位(Vout)を求める計算式は、右図の Vout = で示す式です。

 右のほうに薄い色で + Iadj・R2 という部分がありますが、Iadj端子からGND向きに流れ出る微弱な電流によって生じるR2の両端電圧も本当は数値として組み入れなければなりません。
 しかしIadj端子からの電流は100μA前後と非常に少ないので、実際の計算の際には無視しています。

 R1 = 1.2Kを使用するとして、目的の電圧Voutから抵抗R2を求めるには式を書き換えて右図の R2 = で示す式で計算します。

 この場合、先の「REF OUT端子からほかにも電流が流れ出るような接続の場合」に該当します。
 コンパレータの基準電圧を分割する分圧抵抗の合計抵抗値はLM3914/LM3916で約11KΩ、LM3915で約22KΩ程度ですから、REF OUT端子からの電流はR HI端子からR LOの内部抵抗を流れてGNDにも流れます。

 しかしその電流によるREF OUT端子の電圧低下は非常に小さく、ほぼ無視して良い程度ですので右の式ではそのぶんの計算は入れていません。

 ただ、LEDの電流値を決めることに関しては多少は影響しますので、ILEDを求める式では計算にいれています。

 Fig.Cの回路では、0VVout の範囲を測定できます。
※ 但し、VoutVccを超えることはできません

 よくある回路では、R2を半固定抵抗にして可変にして、Voutを手作業で調節できるようにしています。

 Fig.Cの回路ではコンパレータの下限入力GNDに落としてありましたので、測定範囲は0Vからとなっていましたが、R LO端子の電圧を変えれば測定範囲はR LO 端子の電圧からに設定することができます。

 日記ページの「12V鉛バッテリー用LEDバーグラフ電圧計」で使用した回路は右図のような接続です。

 R LO端子はREF ADJ端子に接続し、測定範囲を REF ADJVout の範囲に設定します。

 REF ADJ端子の電圧は内部の定電圧回路の働きで Vout - 1.25Vに決められていますから、測定範囲は Vout - 1.25Vout の範囲と置き換えられます。

 Fig.Dの回路ではR HIR LO間の分圧抵抗の値は無視できず、Voutを求める式には分圧抵抗値を組み入れる必要があります。
 分圧抵抗の合計抵抗値はLM3914/LM3916で約11KΩ、LM3915で約22KΩ程度で、その抵抗がR1と並列に接続される形の回路になっているため、Voutを求める式の中のR1の部分はR1R HI〜R LO間抵抗の並列値として計算します。
 Fig.D中では手元で使用したLM3914の実測値として11.4Kを使用し、R1 = 1.2Kを使用するとして式を整理し、Voutを求める式を書いています。
 そこから抵抗R2を求めるには式を書き換えて R2 = で示す式で計算します。

 Fig.Dの計算式中の1086という数値は、あくまでR1=1.2KR HI〜RLO間抵抗=11.4.Kとして計算した数値ですから、たとえばLM3915を使用する場合はR HI〜R LO間抵抗が約22KΩ(手元のLM3915の実測値では27KΩ)と全く違いますから、Vout = を求める式(黄色い背景の式)のパラメータをご自分の使用するものにあわせてご自分で計算しなおしてください

 ILEDを求める式もR HI〜R LO間抵抗R1に並列に組み入れた式に変更になっています。

 さて、Fig.Dの回路では測定範囲は必ず「Vout - 1.25Vout」の範囲となり、上限R2の値で自由に変えられますが、下限は必ず Vout - 1.25 Vと上限から1.25V下にしか設定できません。

 それはそうですよね。
 IC内部の基準電圧発生回路の定電圧1.25.Vを利用しているのですから。

 日記ページの「12V鉛バッテリー用LEDバーグラフ電圧計」では、機能を満たす数値として上限 = 3.6V下限 = 2.4Vと、上限・下限の差を1.2Vに設定することでこのFig.Dの回路方式が使えるよう、入力12Vからの分圧比や測定範囲など機器全体のデザインをこれ用に調節しているのです。

>最小値が2.5V、最大値が3.2V〜3.5V、
 と、先に測定範囲ありき(しかも差が-0.7〜-1Vと全然範囲外)で、それにR2の数値だけで上限・下限を計算で求めて使用できるものではありません。

 これまでの説明のように、LM391xの内蔵の基準電圧発生回路を利用した一定の電圧を発生される回路で任意のVoutを作る方法を用いて、上限・下限の差を「1.25V固定以外」で使用するには、目的にあわせてR1側かR2側の抵抗を抵抗2個に分割して分圧してやるような方法が考えられます。

>最小値が2.5V、最大値が3.2V〜3.5V、
 では、差が1.25V以下ですからFig.Eの回路です。
 これらの方法から各抵抗値からVoutを求めたり、目的のVoutから抵抗値を求めたりする数式はとても面倒な計算式になるのでここでは省略します。

 データシートでは、固定抵抗を使用する方法は説明されておらず(多分とても凄い式になるから)、半固定抵抗で可変にして自分の求める電圧に調節するような回路図が掲載されています。

 ここまではLM391xの内蔵の基準電圧発生回路を利用したVoutを利用する方法の説明でしたが、その方法では0Voutの範囲を測定するにはとてもカンタンで部品数も少なくて良い方法でしたが、下限0Vより上げようとすると面倒になります。

 でも、別にLM391xはその使い方以外で使ってはいけないとはどこにも書かれていません。
 内蔵コンパレータの基準電圧V HIV LOには別に「LM391x内で発生させた電圧を与える必要は無い」という、基準電圧発生回路(LED電流設定回路)とレベルメーターの測定回路は全くの別物と考えても良いのです。

 コンパレータ回路の上限下限入力には、普通にオペアンプ・コンパレータで比較回路を作っている時と同じく、(高精度な)基準電圧発生回路抵抗による分圧回路で作った「基準となる電圧」を入れてやればいいだけです。

 抵抗による分圧で基準電圧を決める回路を作る場合、V HIV LO間のIC内部の抵抗値も考慮してやる必要があります。

 R1Fig.Aの通り単純にLEDの電流を決めるためだけに使用します。

 単純に実験するだけならば、上限下限別々に半固定抵抗をつけてVccを分圧してお好きな電圧に調節するだけでも良いです。

 「車・LED表示のリアルタイム加速度計」では元の回路に2.5Vの基準電圧(回路中では中点として使用)を作る抵抗回路やいちばん上のLEDを点灯する判断基準の3.36Vもあるわけですから、そのあたりからV LO = 2.5VV HI = 3.36Vを引っ張ってきて接続するだけでよいのではないですか?
 ただそれではFig.Gで説明したとおり、元の回路の4.3KΩ相当部分の抵抗値がV HIV LO間抵抗と並列になって値が下がるため電圧も下がりますよね。
 そのあたりの抵抗値の計算のし直しか、可変抵抗である程度の調節ができるようにする必要はあります。


 回路の反応が悪いという事ですが、こちらでテストした時にはそのような症状は出ていません。
 ムービーでお見せした通り、加速側も減速側も同じように反応します。

 どこか組み立てミスをしているか、車速電圧を作る回路のほうの特性がそういう電圧変化をしているということではないでしょうか。
 その部分に関しては、私の手元には車速電圧を作る回路も実際の車もありませんので検証のしようがありません。

 原因が突き止められないようでしたら、メーターの範囲調節で対応してください。
お返事 2011/6/24
投稿 (二つに分けます)
今回も大変詳しい説明ありがとうございました。何度も読み直して少し分かってきました。「機器全体のデザインをこれ用に調節しているのです。」の部分にまたまた自分のレベルの低さを痛感いたしました。今の私は「LM391x 使うならとにかくFig.H回路」となってしまいそうですが、自分の要求をICに合わせて調整することができるようになっていきたいと思います。
回路の反応についてですが、どうも要となる2.5Vの基準電圧が不安定であることが原因のようです。検討中のデモ加速度計より多くのLEDを使った速度計などのユニットと連動状態で実験したので、特に輝度調整のためのPWMによってLED全体としての消費電力の変動がかなり大きくなることが、全ユニットで共用している5V電源の電圧を変動させておりました。IC用の電源やコンパレータ用の基準電圧が0.2V程度変動しているので話しにならない状態です。まずは変動が許されない部分についてはユニット別にレギュレータICを増設して配線し直す必要を感じています。
とっちん 様
投稿 (後半)
制作時には1ユニットだけで調整しながら完成させるので問題に気付かなかったのですが、複数ユニットでたこ足配線した場合には末端が4.8Vになっていたり変動している場合もあるということに今頃になって気付きました。今後は「他のユニットの影響を受けない制御部」と「単に電気を食う少々の変動はOK部分」とを意識して電源配線しなくてはならないと思います。まだ気付いてない問題にいろいろとぶつかりそうな気がしておりますが、これからもよろしくお願いいたします。ありがとうございました。
とっちん 様
お返事  色々と勉強になったところがあるようですね。電源には気をつけましょう。
お返事 2011/6/29
 
USBマウスの線を切って繋いでいいですか?
普通のUSBマウスを使っていたのですが、コードが非常に邪魔なため、コードリール月のマウスを購入しました。携帯電話の充電用コードで使われているのと同じように、引っ張れば伸びて、再度ちょっと引っ張れば撒くタイプです。
非常に重宝しておりましたが、どこが悪いのか、動かなくなりました(赤外線は来ています)。
これでは、どちらも満足に使えないUSBマウスなので、マウス部とコネクタ部を切って、コードのみを入れ替えて使えるかどうか試そうかと思っています。USBマウスコードの配線ってややこしいものなんですかね?
買えばいいって話ですが、ちょっとやってみたくなったので、その前に助言が頂ければと思い投稿させていただきました。
OK2009 様
お返事  USB(Class1/2)のケーブルは

1. Vcc (電源+)
2. DATA+
3. DATA-
4. GND (電源−)


の4本のケーブルと、外被の下のシールド(ノイズ防止)の5本の電気ケーブル(厳密にはシールドはケーブルではありませんが…)で構成されています。
(Mini/MicroUSBコネクタには種類識別用に5番目の信号線があります)

 マウス等では信号線4本とシールドを間違いなくつなげばいいだけです。

 マウスが動かないのはその巻取り機構の中ででも、どれかの線が接触不良になっているだけでしょう。
お返事 2011/6/24
投稿
6/24
ありがとうございます。
簡単そうなのでやってみます。
(匿名希望) 様
投稿 やってみると、あら不思議
片一方は仰られる通り5本のケーブルが出現しましたが、もう片方(リール付のコードが細い方)は、3本しか出現しません。
使えていた時は機能的には2つとも変わらなかったのに、なぜ???
(匿名希望) 様
お返事  シールド=GNDではないですか?
お返事 2011/6/25
 
質問が3点
初めて投稿させていただきます。
以前からおもしろいサイトだと思ってちょくちょく覗いておりました。

30年ほど前、学校でリレーシーケンスの授業中に「1個のボタンで回路をON,OFFする」という課題があって結局わからないまま教えてもらえなかったのです。
あのときの講師のニヤケ面を思い出すと不愉快でそのままになってます。

この件もそうなのですが、今ではリレーなんてそんなに使わないので入手が容易な材料で1個だけのSWで入り切りできる回路をお教えください。
用途はLEDを使ったスタンド。100V仕様です。

もう一つ付け加えさせてください。
ワンパッケージ4回路のコンパレータを持ってますが1回路しか使わない場合、他のピンはどうすればよいのでしょう?

近くにこういうのが解る者がいないのでお願いいたします。
Stayt 様
お返事 >1個のボタンで回路をON,OFFする

 というのは、リレーの基礎用法の1つのトグル・ラッチ回路ですから、いくつか方法はありますがその中でも最もシンプル(?)なのは以下の回路です。
 ごく一般的な、C接点×2回路入りのリレーを3個使います。
 特殊な部品はありません。

 接点を用いて「自己保持」させたり、状態を切り替えて同じ入力動作(この場合一個のスイッチ操作)でも別の働きをさせたり、制御屋さんが設計する「シーケンス」理論の基礎になる考え方のうちかなりシンプルなものです。
(シーケンス図ではこの回路図とは書き方が違いますが)
 要点は、スイッチを「押した時」と「放した時」のそれぞれで状態が1つ推移するところです。合計4ステップ動作になります。

 さて、どのような動作なのかはクイズです。ご自分でお考えください。
 解けたとき、30年の鬱憤は晴れるでしょう!?

>1個だけのSWで入り切りできる回路

 だと、ロジックICのJK-FFD-FFを使ったT-FF回路になりますが、過去にズバリそのものを載せていますので「車の室内灯を前と後から操作する回路を作っても動きません」をご覧ください。
 C-MOS IC 4027Bを使用した回路が部品も少なくて作りやすいでしょう。
 車の前後から操作するためのSW1とSW2がありますが、電気スタンドではスイッチは一個ですね。電源もIC回路とリレー用に12Vのものを用意してください。

>他のピンはどうすればよいのでしょう?

 コンパレータの未使用入力ピンは全部GNDに落とします。出力は何も繋ぎません。
 入力を開放しておくと(時と場合によっては)ノイズで誤作動します。
 誤作動は未使用回路だけではなく、同じICの中の使用中の回路まで及ぶ場合があり、まともに組み立てたつもりでも誤作動して意味がわからなくなります。

 ちょうどいい所で「車の室内灯を前と後から操作する回路を作っても動きません」にも、ICの未使用ピンの処理について説明しています。ぜひお読みください。
お返事 2011/6/21
投稿 ご回答ありがとうございます。

回答を見てFF回路を理解すべくいろいろサイトを彷徨ってました。こちらの回答だけでなく少しずつでもアレンジできるよう勉強いたします。

リレー回路までお答えいただきありがとうございました。思い出したものでつい投稿に書き込んでしまいました。
現場でこの回路を目にすることがなかったことが理解できました。「入」「切」ボタンを一つにするためにリレー2個追加する意味はありませんよね。

ついでに、と入れてしまったコンパレータの件ですが、OPアンプの場合も両入力をGNDに落とせばよいのでしょうか?

またも、ついでに...で申し訳ありませんが。
stayt 様
お返事  リレーを使ったトグル回路は、1つの装置の中でならスイッチにトグルスイッチまたはオルタネートタイプのプッシュスイッチを使ってスイッチ自身がONかOFFかを覚えているだけでいいので、このような回路はほとんど使われないはずです。

 1つの装置のリレーを、離れた別々の二箇所(以上)から1つの押しボタンでON/OFF操作したいような場合に有効です。
 「車の前後から操作するため」のような使い方を、工場の機械など大掛かりなシーケンス装置で制御しなければならないような用途の場合です。

 離れた2箇所以上の場所からでも、トグルスイッチを組み合わせれば「階段の電灯のスイッチ」のようにリレー無しでスイッチ回路の組み合わせだけで数箇所から1つの電灯や機器の電源をON/OFFすることもできます。
 わざわざリレーを3つも使って組み立てなくても、「押しボタン一個で」というところにこだわらなければいいので。

 では、なぜこのような押しボタン一個でリレー出力を押したたびにON/OFFを切り替える回路がシーケンスの基礎としてあるかというと、先に書いたようにリレーでシーケンス回路を組み立てる上での基礎理論を学習する上でかなり重要な回路であること、そしてもう1つは工場の機械の制御用ではなく、大昔のリレーで作られたコンピュータや電話交換機の記憶回路がこういうリレー回路であったという事で、今の電子部品でコンピュータが作られる前のリレー式の複雑な記憶・計算・制御回路になくてはならない基礎中の基礎だからです。
 そう、「押しボタン」ではなく「他の何らかの装置や回路からのパルス信号で」それを記憶したりカウントしたりする回路がリレーで必要な時にはこういった回路が必要になるわけです。

 それでも、実際のリレー式計算機では1回電圧を印加するたびに接点がON→OFF→ON→OFF(電話交換機では数値接点か0→1→2→3…9→0)と切り替わるトグルリレー/計数リレーなんかが使われていて、こういう風にリレーを何個も使って記憶回路を実際に作っていたのは多分超初期の頃だけでしょう。

 コンパレータの場合も、乱暴に言ってしまえばオペアンプと中身は一緒ですから、未使用の入力ピンはGNDに落とします。
お返事 2011/6/24
 
モーターのノイズで誤作動します
いつもこちらで勉強させて頂いています。

モータを一定時間、任意の電圧で回すためのタイマー付電源(電圧計、電流計付)を作ろうとしております。こちらのサイトの「音声信号リレー 保持版」をタイマー部分に利用させて頂きましたが、モータのノイズなのか、モータへの印可電圧がある一定の値になると、タイマーをかけていない(=連続運転状態)のに、タイマー回路が動作し、モーターへの印可が停止してしまいます。

モータ:定格12V 18,000rpm
電源部:「NotePC用AC-DC」→「秋月電子のLM338Tのkit」を2個(モータ用の可変出力と、電圧計・電流計・タイマー用の5V固定出力)、と接続。電流計のみ、kit→絶縁型DC-DC(MAU102)を経て駆動。
タイマー部:こちらのサイトの「音声信号リレー 保持版」を利用。リレーは、OMRON G6E-134P、タイマー回路が動作していない(LED非点灯)で、モータへ通電(+側のみリレー経由)。
・各kit、回路、とも単体での動作(電圧可変、電圧計、電流計、タイマー回路)はOK。
・タイマー回路の動作は、モータへ3V印可(乾電池2本)で確認。モーター停止。
・タイマー回路を除いて全てを接続しての動作はOK。
(以下、いずれも、タイマーはかけていません。)
・タイマー回路を接続すると、9V付近でタイマー回路が動作(LED点灯+リレー動作音)し、モータが停止。
・タイマー回路の電源線を外すと、最大電圧までモーターは回転する(=動作OK)。
・タイマー回路の電源供給を電流計と同じ絶縁DC-DC経由にしても、9V付近でモーター停止。
・タイマー回路の電源線を今回の電源から外し、別(ACの差し込みが別)の実験用電源から5Vを供給すると、11V付近でタイマー回路が動作して、モーターが停止。

最後の別電源でのタイマー回路の駆動で不具合が起きたことから、モーターからのノイズを疑いました。モーター自体への対策(コンデンサの付加)はできません。回路側での対策となります。
お知恵を拝借したく、よろしくお願い致します。
かわさき 様
お返事  多分、DCモーターのブラシノイズで誤作動しているのでしょうね。

(1) 電源からノイズが回りこんでいる場合

 ラインフィルターでタイマー回路の電源をノイズから保護する。
 タイマー回路の電源にラインフィルター用チョークコイル・コンデンサ等でノイズフィルターを作って入れて保護する。

(2) 音声入力にノイズが回り込んでいる場合

 音声入力に並列にコンデンサを入れてノイズはバイパスする。
 音声入力にボリュームを入れ、入力レベルを下げてノイズでは誤作動しなくブザー音声だけで動作する点を探す。

 等、いくつか考えられますがそちらの装置でどこからどの程度のノイズが入っているのかこちらではわかりませんので、お手元の装置で試してみてください。

 えーと、これは基本的なことなのでちゃんとされていたらごめんなさい。
 キッチンタイマーと繋ぐ音声入力用の配線はちゃんとシールド線を使ってノイズ対策はされていますよね?
(もしくは、配線長は3〜5センチ以内でタイマー本体はシールドされた金属ケースに入れているとか)

 オーディオ系の電子回路では音声ラインなんかは全部シールド線を使うのが鉄則ですから、そこに普通のリード線を使っていて空間からの電磁波ノイズを拾うような工作はされていないとは思いますが、念のため。

 モーター本体にコンデンサを付けられなくても、リレーから先にモーターと接続する配線にコンデンサをつけてノイズ対策などもできないのでしょうか?
お返事 2011/6/21
投稿
6/21
早速のご教示、ありがとうございます。

まず、基本と言われたところ、音声入力へのシールドの意識はありませんでした。お恥ずかしい、、

シールド箱(配線長は40mmほどなので)、音声入力へのノイズ対策(並列にコンデンサ、ボリュームの追加)、電源へのフィルターの順に試してみます。

結果得られ次第、また、投稿させて頂きます。
ありがとうございました。
かわさき 様
投稿 少々間が空きましたが、結果報告です。

(1)の電源ラインは、別のノートPC用AC−DCから、モータ駆動とタイマー回路に給電しても症状に変化なく、電源ラインへの対応は効果が無いようでした。
以下のテストは、すべて上記別電源状態で行いました。

(2)の音声入力は、シールド線、並列コンデンサ、VRでのレベル変更を行いましたが、思った効果が得られませんでした。
シールド箱の代わりにアルミ箔で、キッチンタイマーを含めたタイマー回路(基板)全体を密封しましたが、それでも11.5V付近で症状が出てしまいました。PT50Dの使用も含めて、全体構成を考え直してみます。ご教示ありがとうございました。
かわさき 様
お返事  そうですか。原因を突き止めることができませんでしたか。

 後は、音声入力回路がノイズで誤作動しているのか、ICのフリップフロップのほうが音声信号に関係なく誤作動するのかを突き止めれば原因にたどり着けると思いますが、既にPT50など他の方法も模索されているのでしたらそこまでする必要はありませんね。

 指示はしましたが実験されてはいないようですが、パスコン不足でICが誤作動しているとか、そんなおマヌケな事では無いとは思いたいですし。
お返事 2011/6/29
 
車・LEDを一定時間で消す(消し忘れ防止)
こんにちは、はじめまして。
厚かましくも質問させていただきます。

少し大きめのスクーターに乗っておりまして、ヒザの前辺りにフタ付きのクローブボックスがあります。
夜間用の内部照明として、白色LEDを2個取り付けました。
現状、キー位置に関係なく点くようにバッテリからの配線に「ON-OFF」の波動スイッチを付けています。
今回 ふたの開け閉めと照明を連動させようと考えました。
が しかし、ふたを開けっ放しにしていると、バッテリが上がってしまわないか心配になりました。(キックスタータが付いていないのです)
そこで 電源が入ったままでも10分程度(3〜15分位の適当な時間)で自動でOFFとなるような回路が実現できればな〜と思う次第です。
もろこし 様
お返事  できればな〜、というか、いつものタイマーIC 555一個のタイマーでいいのではないですか?
▼クリックすると拡大表示
 電源ONと同時にパワーオントリガ回路でトリガをかけてタイマー動作を開始、後は設定時間だけ出力がHになります。
 もし途中で電源が切れたら、タイマーもリセットされます。

 タイマー時間はVR1約3分〜約20分の間で調節できます。

 555の出力は200mAまで取り出せますから、LEDを点灯させる20mA程度であればトランジスタ等でLEDドライバを作る必要もありません。
お返事 2011/6/21
投稿
6/22
こんばんは。
さっそくありがとうございます。
「2分間ランプ」の応用で良かったのですね。。。。
「チョイ押しスイッチ」が アタマの中で引っかかってしまって
思考停止になっていました(笑)
参考にさせていただきます。
もろこし 様
 
4個の箱に取り付けた絵を照明する装置
迷い箱の記事には色々と勉強させていただいております。さて、今回4個の箱に取り付けた絵を照明する装置を検討しておりますが、4個の箱に取り付けたLEDテープ(12V仕様)を順次点灯しする回路を設計していただきたいと思います。尚、点灯と消灯はじわーっと変化させたい(1-5秒間で)。又、点灯している時間は60秒から120秒にしたいと思います。以前にウエルカムライト等の紹介がありましたが、その応用でいけるのかなーと思いましたが、点灯と消灯の間の処理と4つの照明を切り替える点が分かりませんので宜しくお願いいたします。
tohru 様
お返事  日本語って難しいですね。

 「順次点灯」という表現だと、「別々(順番)に点灯していって、全部が点灯し、別々(順番)に消灯していって、全部が消灯する」のか、「一個が点灯して時間が経ってその一個個が消灯したら次の一個が点灯する」のか、どちらにも受け取れます。
 果たしてどちらのほうがお望みなのでしょうか?

 消灯してから次のランプが点灯する際に瞬時に切り替わるのか、一定の消灯時間があってから次の点灯シーケンスが始まるのかによっても回路・見え方がガラっと変わってきます。

 それに・・・順次点滅を永久にループするのか、何かトリガーがかかったら働きはじめて、全部消灯したら次のトリガーまで消えたままにしておくのかも不明です。

 またLEDテープといっても消費電流がわかりません。
 その特定のLEDテープ商品で動作するようにFETのゲート電圧で電流制御するような回路がお望みか、どんなLEDテープでも同じうよに動作するようにPWM制御で明るさを制御するような回路がお望みなのか・・・。

 ちなみに、LEDを2組、
1:○●●
2:●○●
という順番(上図Aの要領)で、じわ〜っと点灯消灯、最後は全消灯(休止時間あり)、の回路であれば「電子工作マガジン No.4」誌に『電子ホタル』の製作記事を掲載していただいています。
 タイミングの変え方なども参考になるように載せています。
お返事 2011/6/18
投稿 お願いの内容が怪しげで申し訳ありません。順次点灯ですが、電源ONと共に、1箱目がじわーと点灯し、60-120秒後にじわーと消灯。その消灯と共に2箱目がじわーと点灯し、60-120秒後にじわーと消灯。これが3-4箱目も同様に点灯から消灯を繰り返し、電源SWを切るまで1-2-3-4-1-2-3-4と繰り返す回路です。又、LEDテープですが、秋月電子で販売されているSOF-18W-30-SMD(12V)を各2個直列×4箱分を予定していますが、消費電流は記載されていません。このテープにはLEDが18個付いています。
tohru 様
投稿 追加でご連絡いたします。
HPに書かれたAのタイミングチャートが希望です。又、LEDテープですが、秋月電子で購入する時、12V、250-270mAだと聞いたように思います。尚、この照明は、4個の箱に入れた絵を、1箱ずつ順番に明るくなり、暫くして段々暗くなると、次の絵が明るくなるという風に4枚の絵を美術展示するための照明として考えています。お手数ですが、宜しくお願いいたします。
tohru 様
お返事  回路図です。
▼クリックすると拡大表示

● クロック発振回路

 タイマーIC 555でクロック信号を作ります。

 発振周期はVR1約30秒〜3分の間で調節できます。

 実際の発振周期で動作確認用のLED1が点滅します。(不要ならとりつけなくても結構です)

● 出力選択回路

 10進ジョンソンカウンタIC 4017Bを使い、そのうちの出力Q0Q3の4本で4つのLEDドライバを順次選択します。

 Q4からCLEAR端子にフィードバックをかけ、5番目(LEDは存在しない)が選択されたらリセットしてまた1番目(Q0)に戻します。

 また、電源を入れた時にカウンタがどの数値になっているかは不特定のため、パワーオンリセット回路で必ずリセットします。

● LEDドライバ回路

 FET 2SK2231のゲート電圧をCR積分回路でゆっくり変化させ、負荷に流す電流をゆっくり変える回路です。

 じわ〜っと変化するスピードはVR2VR5で各チャンネルごとに調節できます。
 だいたい真ん中あたりに回しておいて、そこからお好みで時間を調節してください。

 負荷には最大1A程度の電流が流せます。

● 電源回路

 今回使用している5554017Bは共に12V電源で使用できますので、LEDテープ用の12V電源でそのまま回路を駆動できます。
お返事 2011/6/22
投稿
6/24
迷い箱様
お返事有難うございます。最初の質問の仕方が悪くて申し訳ありませんでした。20-21日に東京に出かけていましたので、その機会に秋葉原で部品を買おうかと思い、LED点灯関連の記事の回路に必要と思われる部品リストを準備して行ったのですが、全く異なる回路が迷い箱酸から提案されると無駄になると思い、電球色のLEDだけを購入して来ました。今回ご提案の回路用部品は、通販で購入し(石川県在住のため)、製作する予定ですので、結果はその後になると思いますが、その節は又宜しくお願いいたします。
tohru 様
投稿 迷い箱さま
昨日からブレッドボード上に設計していただいた回路を組み立て、通電した結果、VR1を導通状態にした状態で、約25秒で各LEDテープが切り替わって発光することが確認できました。ただし、当初考えていたのは、最初のLEDテープがじわーと光り始め、一定時間後にじわーと消灯していくと同時に次のLEDテープがじわーと光り始めるような回路を期待していたのですが、LEDテープが点灯するまでの時間は約3.5秒から4秒に対して、消灯するまでに12秒前後かかり、最初のLEDテープが点灯している間に次のLEDテープが点灯し、2つのLEDテープが光った状態が8-10秒あった後、じわーと最初のLEDテープが消えます。もう少し消灯までの時間を短くして、一つがじわーと点灯するのと同時に前のLEDテープがじわーと消えるようにすることが出来ないでしょうか。CRの定数変更で対応可能でしょうかお教え願います。
tohru 様
投稿 迷い箱さま
条件を一つ忘れました。VR-2-5は中点の100KΩ辺りで実験しています。
tohru 様
お返事  このままの回路で少しでもご希望に沿うようにでしたら、右図のように充電と放電に別々に半固定抵抗をつけて、点灯と消灯の際の時間を個別に調節できるようにしてください。

 ツェナーは元の6.2V品でもいいのですが、もしVRを2系統にするだけでは見た目の変化に満足がゆかない場合は4.7V品に交換してください。
 但し、4.7V品で使用した場合は接続する負荷の電流量によってはFETの発熱が増え、2SK2231だとかなりの温度になるかもしれません。小さな放熱板を貼り付けるか、発熱するようなら2SK2232等大きなFETにして更に放熱板をネジ止めしておいたほうがいいかもしれません。
 あくまで発熱する場合です。

 最後に1つ。
 私は迷い箱という人ではありません。
お返事 2011/6/30
投稿
7/1
お名前が分からず、迷い箱さまと書いてしまい、申し訳ありません。
さて、製作した結果に対するお返事が早速あり、大変感謝しておりますが、対応する回路図が掲載されておりませんので宜しくお願いいたします。回路が分かり次第、直ぐにも実験をしてみたいと思います。
tohru 様
投稿
8/2
やっと回路が完成して点灯実験をしましたがタイマー回路が動かず、タイマー回路をやり直した所、6番ピンと7番ピンを間違えて半田付けしていたことが判明。その後修正したところ、無事回路が働くことを確認しました。ツェナーも6.2V品で思うようなLEDテープの点灯と消灯が実現できました。1日半ほど連続点灯実験をしましたが、FETの発熱も無くやっと完成しました。
色々とお世話になり有難うございました。
tohru 様
 
7セグLEDのコモンの入り切り
いつも楽しく拝見させていただいております。

早速ですが7セグLEDのコモンの入り切りで悩んでおります。
以前に車載型の液晶モニターを買ったのですが付属の時計(7セグ表示)が時計機能を満たしている間は常に7セグLEDが点灯しっぱなしなのです。

車メーカー純正(トヨタ)の物は車のキーを切っても表示がされていなくても時計機能はきちんと動作しますので、この様に改造をしたいと思っています。

モニターをばらして解析したところ、7セグドライバー内蔵と思われる時計用ICが見つかったのですが型番が記載されていません。
まったくの無印でIC側でコントロールは無理と判断しました。
7セグは時計表示用の一般的な12ピンタイプでした。
こちらも型番はあるのですがNETではデータシートが見つからずアノードコモンかカソードコモンをこれから調べたいと思っています。

そこで私が改造したいのは7セグのコモン(4箇所)を適当なスイッチ(半導体)でon,offして表示させたいと思っています。
時計表示をさせた場合消費電力は130mA位あります。
普通にC1815あたりを使ってon、offした方が良いのか、それとも多チャンネルのアナログスイッチ等を使ったほうが良いのか悩んでいます。
只、アナログスイッチなどはドライブ電流が少ない物が多く良い物が見つかりません。
収納場所もそれほど無いので出来れば少ない部品でと思っています。

是非アドバイスをお願いいたします。
田舎の親父 様
お返事  一般的なダイナミックドライブの7セグLEDであれば、不要な時にコモン線を切ってやればいいだけですね。

 時計表示時に130mAという事ですので本当にそれを越えないのなら2SC1815でもいいですが、2SC1815の定格は150mAですからもっと余裕のある2SC2120等のほうが良くありませんか?
 PNPなら2SA950とか。

 アナログスイッチは一部の電源用のものを除いては音声信号や映像信号のような微弱な信号をスイッチングするための素子で、このような使い方には適しません。
 電源用となると・・・普通にFET等を使ったスイッチング回路を作ったほうが、今回のように単にON/OFFを切り替えるだけならわざわざ「アナログ」スイッチを使う必要は無いのではないでしょうか。

 トランジスタ+抵抗2本×4組の部品を並べるのが面倒だという事でしたら、それより小さくなる何かトランジスタアレイのような部品があればいいのですが、特に良い物も持ち合わせていませんので市販されている物の中で適した物があるといいですね。
 200mA級以上のデジトラなんかがあれば抵抗は省けますね。
お返事 2011/6/18
投稿
6/24
遅れましたがアドバイスありがとうございます。
TRではスペースが無いのでDUAL_FET等で回路を組んでみたいと思います。
これならFET×2個と抵抗1本で組めると思いますので僅かなスペースに何とか入ると思います。
ありがとうございました。
田舎の親父 様
 
TTLパルスがある時は"1"を出す回路
TTLパルスがある時は"1"を 数秒から10秒ほどTTLパルスがない時は"0"を出すようなロジック回路は出来ないでしょうか。
自作の周期カウンターでの零リセット用。
自作ですがそんなにICに詳しいわけでは在りません。
ご教授頂ければ幸いです。
新井 様
お返事  その目的であれば、過去にいくつも載せている遅延タイマー系の回路でどれでもいけると思いますが、いかがでしょうか?

 CR積分回路で時定数を決めてシュミットゲートICでロジック出力するような基礎的な組み合わせでもいいですね。

 部品数はあまり変わらず、ワンショットタイマーICを使えば同じ要素のものを専用ICで作ることもできます。
 ワンショットタイマーIC 74HC123(のうち半分)を使用します。

 パルスが入ればタイマーが動作し、お好みの時間だけ出力が得られます。

 ほぼ同じ動作のタイマーICに74HC12374HC221がありますが、74HC123は「リトリガブル」、74HC221は「リトリガ無し」です。
 ここではリトリガブルタイプのタイマーを使用することで、タイマー動作中にまたトリガーがかかるとそこでタイマー時間は0にリセットされ、また指定の時間だけ動作を続けようとします。
 指定されたタイマー期間中にトリガがかかれば時間はどんどん延長されます。
お返事 2011/6/8
投稿
6/8
早々、有難うございます、助かりました。
悩んでいて、たまたまこのような親切なサイトを見つけて、急いで質問させて頂きました。過去のなかを読ませていただく中に555の再延長についても、大変分かりやすく書いてあるのを拝見いたしました。また、他についても大変分かりやすく丁寧に説明されていて、とても有難いです。これからもご指導宜しくお願い致します。
新井 様
 
オート電源記憶機能は簡単に作成できるでしょうか?
はじめまして。車載のDVDプレーヤーなどにある、オート電源記憶機能は簡単に作成できるでしょうか?
masa 様
お返事  バックアップ電池を載せていいなら電子回路を用いて比較的簡単にできます。
 但し、どんな回路が必要かは目的機器の電源回路によります。

 電池を載せないのであれば、PICマイコン等でEEPROMに記憶させて、電源が切れても状態を記憶しておかなければならないので、PICマイコン等のプログラミングの知識が必要です。

 あと、単に電源スイッチのON/OFFだけを記憶するスイッチ(接点)でいいのなら、電池も面倒な電子回路も要らずに済ますものとしてラッチングリレーを使えばとても簡単にできるでしょう。
 あ、でも、リレー接点で済ませられるという事は、トグルスイッチでも付けてしまえばいいので、そう簡単な電源スイッチの話しでは無いですよね。
お返事 2011/6/3
投稿 早速の回答ありがとうございます。
説明が不足していました。ミラーモニターで使おうと思っています。
最近のミラーモニターにはオート電源記憶機能がほとんどついていますが、私が買った当時はまだありませんでした。モニターデザインも気に入っているしまだ使えるので。
オート電源は回答をもとにして、オート電源記憶以外に、モニターOFF時にバック入力でモニターON、バック入力がなくなるとモニターOFFにできるでしょうか?新品のモニターを買えばすむはなしなんですが、よろしくお願いします。
masa 様
お返事  もし、そのミラーモニターの電源スイッチが単純な接点なら、バック信号でリレーでも動かしてその接点部分をONにするように接続してやるだけで済みますね。

 でも、車の電源を切ったら(キーOFFしたら)次に車の電源を入れても(キーをONにしても)ミラーモニターの電源が入らなくて困っているのでしたら、そんな単純な接点スイッチではなく何か電子的な電源ON/OFFのしくみが入っているのではないでしょうか?

 そういう装置の場合、その装置の中身に合った設計の電子回路でオート電源記憶機能を作らないといけませんから、中の回路図が必要です。
 どこに何を繋げばきちんと動作するかを調べて、正しい回路を設計しないとまず動きません。

 そして、そういう電源部の回路ならバック連動にするにも中身の回路図は必須です。
 単にどこかをリレーで接触させるようなものでは、高い確率でご希望のような動きをしないかもしれませんよ。

 そのミラーモニターの中身を分解して、回路図を書き上げる技術と、それにあわせたスイッチング回路などを作る技術も必要です。

 残念ですが、私はそのミラーモニター(どこの何かも知りませんし)を持っていないので、これ以上「どこ」に「どんな回路や配線」をつなぐといいのかのアドバイスはできません。
 もっとその機器の回路や中身についての具体的な情報があればいいのですが。
お返事 2011/6/3
 
車・セキュリティに好みのタイマーを繋ぎたい
 初めまして、お世話になります。記事一覧に参考があればと拝見させて頂いてます。さんざん迷っていましたが思い切って投稿することにしました。よろしくお願いします。

自動車セキュリティーの出力(-200mA出力)を利用して外部機器をコントロールしようとしています。
セキュリティーの出力はONで出力開始、OFFで出力OFFです。
セキュリティーがONになると5秒間リレーがON(出力A)。
セキュリティーがONになると2秒後に1秒間マイナス出力(出力B)。
セキュリティーがOFFになると1秒間マイナス出力(出力C)

別のマイナス入力が入ってる時は出力CはOFF
と言う動作です。
555のワンショットタイマーと「車のドアロック・アンロックの信号を約1秒ほど遅らせたい」を組み合わせてみたのですが、もっとスマートに出来ればと思っています。
またトリガーをどうすれば良いのかとも悩んでいます。
セキュリティーON・OFFでONになったらワンショット出力、OFFになったらまたワンショット出力をトリガーにするのが最適だとは思うのですが…。
何卒、回路とお知恵を拝借出来れば幸いです。
nanapon 様
お返事  それは・・・タイマーIC 555さえ使わなければとても単純でシンプルな回路ですね。

 555はトリガ入力の論理が固定のICですから、今回の目的の回路には適していません。
 もし555を使うなら、出力C用にはトリガーの論理を反転させたり、面倒で部品も無駄に多く必要になります。

 入力が立ち上がったり下がったり、どちらでも対応してトリガーがかかる機能がある、いつものC-MOSワンショットICの 74HC221だけで済みます。
 『車のドアロック・アンロックの信号を約1秒ほど遅らせたい』となんら変わりありません。

▼クリックすると拡大表示
※ IEなどではクリックしても縮小表示されます。拡大操作をしてください

● 入力カプラ

 今回の接続先は+12Vでは無くマイナスコントロール接点らしいので、フォトカプラは使わずに単にダイオードで外部からの電圧がかかるのを防止しただけのスイッチ接続回路です。
 単純でいいですね。

● タイマーA用回路

 74HC221の単純なワンショットタイマー回路です。

 トリガー入力は^A入力を使って入力信号がLowになった時点でトリガーがかかるようにし、タイマー時間はVR1で約0〜10秒の間で調節できます。(ご希望は5秒)
 タイマー動作中はLED1が点灯します。

● タイマーB回路

 『車のドアロック・アンロックの信号を約1秒ほど遅らせたい』と同じしくみの回路です。

 トリガー入力は^A入力を使って入力信号がLowになった時点でトリガーがかかるようにし、まず一段目のタイマー(遅延用)が動作し遅延させ、一段目のタイマー動作が終わったら二段目のタイマー(出力用)が動作して出力を操作します。
 タイマー時間はVR2で遅延時間を約0〜5秒の間で調節できます(ご希望は2秒)。VR3で動作時間を約0〜5秒の間で調節できます(ご希望は1秒)。
 遅延動作中はLED2が点灯します。出力動作中はLED3が点灯します。

● タイマーC回路

 74HC221B入力を使い、トリガー入力の立ち上がり(OFF)で動作するワンショット回路です。

 トリガー入力はB入力を使って入力信号がHiになった時点でトリガーがかかるようにし、タイマー時間はVR4で約0〜5秒の間で調節できます。(ご希望は1秒)
 タイマー動作中はLED4が点灯します。

 但し「何か」入力がLowの場合、74HC221Q出力がHiでもFET2Gをマイナスコントロール接点でLowレベルに落とすので、「何か」入力がONの間は出力CはONにはなりません。(LED4は「何か」入力に関係なく、タイマー動作中は点灯します)


 まぁ、各出力や「何か」入力に何を繋がれるかはわかりませんが、とても単純なワンショット回路なので工作や動作に間違いは無いと思います。
お返事 2011/5/29
投稿
5/30
早速のご回答ありがとうございます。

回路図を見て、あっ!…
複雑に考えすぎていました。
555を使ったときはトリガー反転をさせたり、
74HC221だけで試した時は、他のマイナス入力が入っている時はNORゲートで出力CのCLRをLowにさせてみたり…
2sc1815で反転回路を入れてみたりと
どんどん沼にハマってました^^;
沼から引き釣り上げて頂いて感謝しております。
本当にありがとうございました。

最後に、出力BとCのマイナス出力値を書くのを忘れ失礼いたしました。(因みに-200mA程度です)
今し方テストボードで組んでみて(FETの手持ちが無かったので、そこはまだですが…)独り納得しています。
本当にありがとうございました(^^)
nanapon 様
 
液晶TVが動きません
 お世話になっております。
先日、ハードオフでポッケットテレビを500円で購入しました。AV入力が付いていたので、DVDプレヤーのモニターに遊びでしようと思いまして。仕様なのですが乾電池4本とACアダプタでして、車で使いたいので最初はダイソーの携帯充電器を6V仕様にしまして、次に三端子レギュレタで6Vにしたのですが、どちらも動作しませんでした。乾電池とACアダプタは問題ないのですが、何が考えられるでしょうか?ご指導お願いいたします。
44歳電子少年 様
お返事  そのシガーアダプターや、三端子レギュレータで電源を与えた時の電圧は?、電流は?

 そのテレビの消費電流さえもわからないのでなんとも言えませんが、電源容量は足りていますか?

 あと・・・まさか単純にDCプラグの型が合っていなくて接触していないとか・・・・そういう事はありませんよね?

 電池ボックス内の+と−端子(場所はお調べください)に外部から6Vを与えても動かないんですよね?
 純正ACアダプターのコードを切って、そのコード(プラグつき側)に外部から6Vを与えても動かないんですよね?

 純正ACアダプターのコードを切って、純正ACアダプターから電圧を与えている時には何Vで何Aなのかも調べてみましたが?
 そしてその状態と、自作の電源から電圧を与えた時の違いは確認されましたか?

[追加]
 今あなたが「動かない」と言われてる自作電源コードの先に単三×4本用電池ボックスをつないで、そこに本体に入れてちゃんと動いていた乾電池を入れても動かないならプラグやケーブルの断線や接触不良ですし、それで乾電池で動いて三端子レギュレータでは動かないなら自作電源回路に容量不足などの問題ありですよね。
[追加ここまで]

 まぁ、純正ACアダプターのコードを切らなくても、今は何かDCジャック用プラグを使って給電しているのでしょうから、そのプラグに純正ACアダプターの出力プラグから電気を供給して電圧・電流を測るのが先ですか。
 なにしろ、純正の時点でどのくらい電流が流れるのかさえわからなければ、外部の自作電源の容量を決められないでしょ?
お返事 2011/5/9
 
変則的な回路のソーラーガーデンライトの動作原理
 こんにちは。いつも楽しく、」アット驚きながら、また納得しながら拝見してます。
 メーカー不明、変則的な回路のソーラーガーデンライトの動作原理を教えてください。
 回路 TR1,TR2ともNPN型;S9013
    R1;16kΩ、R2;16kΩ、R3;39KΩ
 _________________________ 
|   |   |
CDS      R1 LED
|  |  C_______|
|   C―――――B   TR2
|―R2――B  TR1 E
|  E |
R3 | |
|  | |
――――――――――――――――――――
 この回路のうち、CDS、TR1の関係は昼間点灯パターンにみえますが、NPN型のTR2は、TR1のエミッタとTR2のベースをつなぎ、コレクタをともにLED→+電源につなぐ昼間点灯パターンではありません。
 これで、暗くなると点灯する動作原理がわかりません。
 説明のため仮に、CDS→明→抵抗小→ONと名付ける。
 昼間点灯型では、明→CDS・ON →TR1・ON→ TR2・ON →LED点灯
 この回路では、 明→CDS・ON →TR1・ON→ TR2・OFF→LED消灯
         暗→CDS・OFF→TR1・OFF→TR2・ON →LED点灯

ということでしょうが、TR2の動作がポイントですか?
 よろしくお願いします。
hitaoo 様
お返事  うーん。どこが「変則的な回路」なのか・・・。
 その回路はトランジスタのセンサー回路の基本そのものですよ。

 多分、そういう回路は「トランジスタ一個で作る」「トランジスタ一個の動作だけで目的を達する」という風に何か思い込みをもたれているのではないでしょうか。

 それか・・・どこかのHPや本で「暗くなったらONになるCds回路」という回路図を見て、その回路図では(Tr2は無くて)CdsR3が逆についていてTr1の働きも明暗でまったく逆の説明がされていて、今回の回路図を見て「暗くなったら動作する回路図と違う!」と思われて「変則的な回路」と判断されて悩まれているのか・・・・。

 何が起きているのかはこちらではわかりませんが、それほど悩む事もなくそれはとても正しい回路図です。

 トランジスタを2個使う目的は応答性を良くするためで、CdsTr1の動作を理解できているなら答えは簡単に導き出せるでしょう。

 Cdsの抵抗値は当てる光の強さによって変化しますが、デジタルに100KΩと0Ωのようにパキッと切り替わるわけではありません。
 ある明るさの時には100KΩ、少し暗くなると80KΩ、もっと暗くなると50KΩ・・・など、明るさによって抵抗値がぼんやりと変わってきますから、そのぼんやり変わる抵抗値でR3と組み合わせてトランジスタのベース電圧を制御しても、トランジスタの「動作点」と呼ばれる電圧(シリコントランジスタでは約0.6V)付近でぼんやり電圧が変化したら、トランジスタの「増幅効果」でベース電流に比例して増幅されるコレクタ電流の値もぼんやりと変化して、周囲がちょうどその点になる明るさの時にはそのトランジスタのコレクタに繋いだ負荷には「ぼんやりと中途半端な電流」が流れるので、もしLEDをつけていたらぼんやりと中途半端に光るでしょう。

 ガーデンライトに組み込んでいたら、夕方や早朝の薄明るい時間帯に、うっすらとLEDが点灯していてまるで「壊れている」ように見えるライトに思えてしまって、あまり良い商品としては売れないでしょう。

 トランジスタ一個でのCdsセンサー回路なんて、しょせんはその程度のぼんやりした特性で、「明るさスイッチ」という風に考えるととても不具合の多い回路です。

 ですので、その回路の出力を別のトランジスタで増幅することで、ぼんやりして変化点での電流の変化を100倍程度敏感にし、ぼんやりと変化する中でも一部の狭い範囲だけでよりきっちりとON/OFFを判別するための増幅回路がTr2です。

 それでも、結局はトランジスタは増幅器である限りTr2もベース電流に対してぼんやり動作しますから明るいと暗いの判別をする点を100倍敏感にしたところでやはりぴったりその点に明るさでCdsに光が当たっている時にはぼんやりとLEDの明るさが変化するでしょう。ガーデンライトという目的で使用する限り、人間の目で見て気にならない程度に抑えているにすぎません。

 ある点できっちりON/OFFを切り替える回路にするなら、もう少し方式を変えてフィードバックをかけたりするなど、トランジスタ2石でももっときっちりした動作の回路にもできるでしょうが、製品の性質上そこまではしなくても簡単な回路で良いと判断されているのでしょう。
お返事 2011/5/7
投稿  早速の丁寧なご回答ありがとうございます。

 ちなみに、ニッカド電池は2本;2.4Vで、LEDはオレンジなのを、こちらの記事を参考に、携帯電話充電器の昇圧回路を使って、青色LED点灯を試みましたが、点灯しなかったことから、回路図を起こし、HP記事をみているうちに疑問が生じたものです。
 結局、いろいろ考え、昇圧回路の出力はLEDへつなぎ、ニッカド電池のプラスをR1へつなぐという使い分けをしたところ、うまく点灯、消灯するようになりました。
 多分、真っ暗にしても、TR1のベース電圧が昇圧により0.6Vよりかなり上になってTR1がONのままになったからだとおもいました。 HPの記事を参考に、昇圧後4.6V、CDSが明で7.5KΩ、暗で120KΩと仮定して電位差を計算すると、暗でCDS 3.5V、R3;39KΩ 1.1Vです(2.4Vでは0.59になります)。
hitaoo 様
投稿  すみません。質問がずれてました。知りたかったのはTR2の動作、ON、OFFする原理です。申し訳ありません。
 例えば、TR1がONの時、電流はR1→TR1のC→Eと流れ、C、E間の抵抗値はほぼゼロだから、TR2のB、E間の電位はほぼゼロでTR2はOFFとなる。TR1がONの時は電流は流れず、C、E間の抵抗値はR1より大きいから、TR2のB、E間の電位は0.6Vを超え、TR2はONとなる。といった理解でいいでしょうか。
hitaoo 様
お返事  実際は「0.6Vを超え」では無く「0.6Vを超えベース電流が流れるので」ですが、だいたいその通りです。
お返事 2011/5/9
投稿  おはようございます。いつも関心を持って拝見してます。
この回路ではcdsを使いながら昼間は眠っててよい一段目がonなのは電池を無駄に使ってるとおもいますね。
ネットで探したらソーラーパネルからベース電流を流す型のライトでnpn型2個使った同じ回路がありましたよ。このパターンの応用でしようか。
一段目と二段目がon-off、off-onの関係ということは二段目もスイッチが主であって、通常型の増幅回路とは違うということでしょうかね。
oityan 様
お返事  えーと、この回路は別にソーラーパネルと組み合わせる為に書かれたものではなく、数十年前から「暗くなったら点灯」などの用途用にどこの教科書・電子工作入門書にも載せられているトランジスタ2石の回路図です。

 実物は見ていませんが、投稿者様のお持ちのソーラーライトは単にこの回路と太陽電池、ニカド充電池を組み合わせただけのごく初期のソーラーガーデンライトと想像できます。

 LEDが発明されて、それを利用したソーラーガーデンライトが商品化された頃にはまさにこのような回路の商品ばかりでした。
 普通に考えれば「昼間の太陽電池の電圧で・・・」と消灯のための制御を考えるとは思いますが、この手の商品が『発明』された時にはそんな制御は全く考えられず、過去からある定番のCds回路にただ単に太陽電池で昼間充電するだけの機構を組み合わせただけの商品しかありませんでした。
 太陽電池とCdsの両方が付いているのを見たときには「太陽電池だけでイケるのになんで?」と思ったものです。

 面倒な事は考えず、そこに有るもので動けばいいというのは実に中国人の考えそうなことでしょ?

 いや、日本人でも、昭和中期〜末期の製品作りの歴史を見ると、国産製品でもこういう回路になっていたのは時代の流れからしてうなづけます。

 安物のソーラーガーデンライトで太陽電池の電圧を利用してON/OFFの制御をするようになったのはここ10年くらい(実物を確認したのは平成になってから)のものです。

 別に「電子回路的にどうとか」「効率がどうとか」そんな事は一切気にしないのがこういう中華製品です。
 要は「動けばいい」のです。

 それと2段目は単語だけで言うと「増幅回路」ではなくコレクタ電流を飽和状態で使う「スイッチング回路」です。
 しかし、入力が1段目の中間電圧・電流の域でのんびり変化する特性を持った回路ですから、ある点でコレクタ電流を急激に変える増幅機能を最大限に利用するトランジスタの「増幅作用」を利用してそうしていると言える回路です。
お返事 2011/5/14
投稿
5/16
 ご回答頂き有難うございます。
ご説明よく理解できました。これからもいろいろ楽しみに拝見していきたいとおもいます。
oityan 様
 
12V/400Wものバイク用アンプを使いたい
バイク用オーディオMP3&スピーカーセットを購入しました。海外製品のため取説なしです。W(ワアット)が今一わからなく12Vですが400Wとシールが貼ってあり、その下を見ると英語で180watts ras...とありました。カーショップに聞くと、リレー付きのバッテリー取でないと。と言われました。また、シュガーソケットヒューズ10A付では×とも言われました。ネットで検索するとヒューズが33Aなんてのになるんですが、シュガレットで使えますか?ヒューズはどれ位ならいいでしょうか?
ぽこにゃん 様
お返事 >12Vですが400Wとシールが貼ってあり
 これをそのまんま信じるなら、(最大で)12Vで33.3Aも食うバケモノのようなアンプですから、シガーソケット(10Aまで)からなんて電源を取るのは絶対に無理です。

 バッテリーから極太の配線で接続し、キー連動などでON/OFFしたいのなら接点容量40Aクラスのリレーを介在させてください。

 もちろんヒューズも40A品で無いと、最大音量以下でも飛ぶでしょうね。

>英語で180watts ras...
 rasというのは全くわかりませんが、もしrms(RMS)ならそれはスピーカー出力の表記で、電源の電力ではありません。

 型番も何も書かれていないのでアンプ部の詳しい仕様がわかりませんから、あくまでシールに書いている12V/400Wを信じて、バッテリー直結取り出しで、40A対応のリレー+40Aヒューズなどで配線することをお勧めします。

 尚、用語とか電気の事は詳しく無い方のようですので、できればバイクに取り付ける際の配線などはそのバイクのディーラーや行きつけのバイク屋さんなどで工事してもらったほうが無難だと思います。それなりに工賃はかかると思いますが。
お返事 2011/5/6
 
プレステのスピーカーに自動点滅LED?
私は最近電子工作に興味を持ち始め、ネットを参考に慣れない手つきでPSPにLEDをつけることに成功しました。
そのLEDはスピーカーから電源を取っていて、音に連動します。

今度は、フルカラーLEDを取り付けてみたいと思っています。
そして同じように音に連動するように制御したいのですが、単純にスピーカーの+-から電源をとった場合、音が出ていないときではパワーオフとみなされ、リセットされますか?

またそうなる場合、スピーカー以外の安定した電源でpicを動作させ、音の信号を使いLEDを光らせることはできますか?
(匿名希望) 様
お返事  「フルカラーLED」と書かれているのは、本物のフルカラーLED(RGB三素子入り)ではなく、リセットされるという考え方から「自動点滅フルカラーLED」だと受け取りました。

 確かにそれだと、スピーカーの電圧などでは音声信号の振幅にあわせてON/OFFするだけで、リセットされ続けて点滅はしません。
 そもそも、自動点滅LEDは電源電圧が5V程度に設定されているので、スピーカーの電圧(0〜数V/但し整流済み)ではちゃんと点灯するかどうかさえ疑問です。

 そういう自動点滅LEDや他の機器を「スピーカーの音声が鳴っている」間だけ動作せるには、トランジスタ2〜3石で簡単な音声入力リレー(別に出力にリレーを使用する必要は無い)などの回路を作ればいいだけで過去にもご紹介していますが、今回は「picを動作させ」というところに興味をお持ちのようですから、PICマイコン等で音声信号の有無を検出して自動点滅LEDなどをご希望の時間だけ点灯させるような回路をご紹介します。
 音声信号をトランジスタ一石の増幅回路でデジタルICの入力にデジタル信号として与えるようにする回路をつけるだけです。

 音声信号が入るとテスト用LEDが音声にあわせてチラチラと点滅します。
 デジタル信号は音声信号無しの場合はH、信号有りでLになりますから、PICマイコンなどではデジタル入力ポートで音声信号の有無を判断して、その信号状態に応じてタイマープログラム等で出力を制御するだけですね。

 こちらのコーナーではPICマイコンのプログラムについては作成しない事になっていますので、どのマイコンを使うのかや具体的なプログラムはお示ししませんが、とても簡単なプログラムで済むのでがんばって自作してみてください。
お返事 2011/5/3
  この記事・お返事は役に立たなかった
 
多分そう働く回路
いつも関心しながら、参考させてもらっています。
今回もまた、お願いしたいのですが…。

カソードコモンの青赤LEDなのですが、入力が Hi=5V以上で青LEDだけ点灯。Lo=GNDで赤LEDだけ点灯。というような回路をお願い出来ますか?

電源電圧は12Vで出来れば、トランジスタ2石〜3石程度で出来ないでしょうか?

忙しいところお手数掛けますがお願いします。
ty 様
お返事
 多分そう働く回路図です。

 用途・使用方法が不明ですので文面通りに設計しています。

 多分、これでは不具合があるような用途も考えられますが、これがご希望という事でこれだけ提示しておきます。
お返事 2011/4/28
投稿
4/28
早速のご返事ありがとうございます。

やはり、青用、赤用と分けた方がいいのですね。
ひとつの回路で青と赤を動作させようと思って、考えていたのでうまくいかなかったみたいです。

回路動作の考え方勉強になります。
ありがとうございました。
ty 様
 
車・調光機能つきEL用インバータ
気の迷い様

いつもお世話になっております。
最近はこちらのHPを覗くのが日課になりました。
日々、勉強させていただいております。

またご教授頂きたい事があり、投稿させていただきました。

内容は「EL発光用のインバーターを自作したい」ということになります。

最近、ELで発光する単車用のメーターを入手したのですが、インバーターが欠品しておりました。

そこでインバーターが入手できないか色々と探していたのですが、共立電子の「INV-50」というインバーターが見つかりました。
サイズも小さくとても使いやすそうだったのですが、すでに販売が終わっているのか在庫が見当たりません。

現在取り扱いのある「INV-60」は商品説明に50〜70cm2に使用できるとの記載がありましたが入手したメーターは60パイの物なので適合からは外れています。

それに、10年ほど前に私が使っていたELのメーターセットは調光が出来ましたが、そういった機能も無いようです。

自作できるか調べた結果、AC100V前後、数百HZの電源で発光するという事までは分かったのですが、なんせ学の無い私ではそこでお手上げになってしまいました。

何とか調光機能を持たせたインバーターは作成できませんでしょうか?

お忙しいかとは思いますが、よろしくお願いいたします。
kuro 様
お返事  共立電子の「INV-50」は生産終了品のようです。
 後継の「INV-60」(Output 100V/600Hz/50〜70cm^2用)は潤沢にあるようです。
 「INV-60」では昇圧回路にディスクリート部品ではなくインバータモジュールを使用しているようです。

 EL用インバータは能力容量以下であれば、表記より小さなELパネルでも使用できます。
 ただ、容量に対して極端に小さなELパネルを使用すると明るすぎてELパネルの寿命を極端に短くするのであまりお勧めはできません。
 調光機能があれば定格より小さなELパネルに向けて出力を絞って使えるので対応できますね。

 入手された60φのメーターという事は面積はπ・3^2=28.26cm^2ですね。
 「INV-60」でも「即座に命に別状が出るようなものではない」という程度で使用はできるとは思います。
 「INV-60」は店頭で見ただけで所有しているわけでは無いのでよくわかりませんが、入力電圧を調節して出力を増減できるのであれば入力に電圧調節回路をつなげばそれで良さそうです。

 ただ・・・・私としてはふだん使いもしない物(EL)のためにわざわざ1000円以上する「INV-60」を買っても意味が無いので「INV-60」を購入して電圧を変えてテストしてみるという風な事は行いません。
 それ以前に、私はELパネルというものを一枚も持っていないので、本来はこのご依頼に対しては「私はELパネルを持っていないので、実験することができませんのでお断りします。」と返答するつもりでした。インバータ回路は机上で考えられても、実際のELパネルが要求する電力量がわからないとどれくらいの明るさで光るのか、実用的な回路定数はどれくらいなのかわかりませんから。
 共立などで売っているELパネルも一番安いもので約1200円もしますから、用途無しで買うにはちょっと無駄遣いが多すぎます。

 そこで、「困った時のデジット頼み」とデジットに物を探しに行ったら、超激安!一枚200円のELパネル (9×5cm)が売られていたので二枚買って帰りました。
 最低限実験をするには1200円以上のパネルしか買えない(それを必要な大きさに切って使う)と思っていたところにたった200円(×二枚)ですから、この程度の出費であれば伊達や酔狂の範囲内です。
 9×5cmなので45cm^2。ご要望の28.26cm^2より大きいですからこれを光らせられれば問題は無いはずです。
 ちなみにこの一枚200円のELパネルは定格60V/2KHzとなっています。

 ELパネルは交流駆動で周波数はおおまかに数十〜数KHz、電圧は高く60Vくらいから100Vを超えるくらいで点灯します。
 パネルの特性により同じ電圧でも最も明るく光る周波数は個別に決まっているようですが、それを外れたからといってそう極端に暗くなるわけでは無いので今回は周波数調節機能は無しでも良いでしょう。(なるべく小さく作れたほうが良さそうなご依頼ですし)

 で、周波数固定となると普通はトランス+トランジスタ一石+抵抗+コンデンサでブロッキング発振回路を作って、高電圧の交流を発生させるのが一般的です。
 昔から「乾電池で蛍光灯を点灯させる回路」や「乾電池でネオン管を点灯(点滅)させる回路」などで多数使用されてきた回路です。
 ただ、この回路方式では明示的な「明るさを調節するしくみ・回路」というものは存在せず、明るさを調節するには電源電圧を可変にするなどで対応していたものです。

 もちろん今回もそういう方式でもいいですし、実際にネットで検索してみるとそういう方法でELの明るさを調節している方もいらっしゃるようです。

 でも・・・そういう昔からのありきたりの方法で「気の迷い」としては面白く無いので、今回は他ではあまり使われていないような方法で「調光できるEL用インバータ」を設計してみます。

● 数十〜数KHzの周波数(固定)で発振する
● 数十〜100V超え程度に昇圧する
● 明るさ調節のためパワー調整ができる
● 28.26cm^2のELが点灯できる能力で、サイズは最も小さくできる
● 電源は12V(前後)

 こういうインバータができればいいわけですね。

 ということは「何らかの発振源を作って発振させる」「その発振源で昇圧回路(コイル)を駆動する」「出力のパワーは発振部または昇圧部の何かをいじって調節する」という方向で・・・・。すぐ思いつくのは「PWMによる電力制御」ですね。

 ELを発光させる為の交流電圧を作る程度であれば、交流波形についてはそれほど気にする事は無いので簡単な回路で実現できそうです。

 回路図です。
▼クリックすると拡大表示

 ・・・・部品が少ないですね。
 「本当にこれで調光できるインバータなの?」という疑問が沸いてしまいそうなくらい簡単な回路です。

● 発振・PWM制御回路

 基本となる発振部と、電力制御(調光)をするPWM制御部はタイマーIC 555一個で「PWM発振回路」を作ります。
 555を一個と周辺に数個の部品で今回作るインバータの心臓部ができてしまうのでたいへん便利です(^^;

 今回の部品定数で発振周波数は約1KHz(ちょっと下かな…)、555のPWM発振回路ではデューティ比は約1〜100%の間で選択できますが今回の目的は交流電力の供給なのであまりデューティ比を高くしても交流波形ではなくなるので電力供給できなくなります。ですからVR1で調節できるデューティ比は約1〜75%程度として、最高の75%(前後)の場合が最もELパネルを明るく光らせる点としています。

 555の出力デューティ比が小さいか大きいかは確認用のLED1の明るさで直接的に見ることができます。LEDが明るければELパネルも明るく光るはずです。
 回路の組み立てに間違いが無ければELパネルの明るさで確認できますから、LED1は不要なら付けなくてもいいです。

● 昇圧回路

 電源のDC12Vから交流約100Vに昇圧・変換するにはドライバートランス サンスイ ST-26(20KΩ:1KΩ)を入出力逆にして昇圧トランスとして使用します。

 555のPWM出力でST-26の一次側(センタータップ500Ω)に断続した電流を流すと、二次側(20KΩ)には昇圧された高電圧の交流が出力されます。
 交流出力の電圧値はPWMで制御された電力量で増減します。(接続する負荷の抵抗値により変わります)

 デジットで購入した45cm^2のパネルを接続した場合、電源DC12Vで出力電圧は最大時で約80〜90V程度でした。
 これより小さなパネルを接続した場合は最大電圧は高くなり明るく、広いパネルを接続した場合は電圧は下がって暗くなります。

 今回ご希望の28.26cm^2のパネルならじゅうぶんな明るさから消灯まての間でVR1で明るさ調節してご利用になれます。

 尚、基本の明るさは電源電圧に依存しますので、バッテリー電圧が高い時には明るく、電圧が低い時には暗くなります。(電球などと良く似た感じです)
 もしそうしたくは無い(バッテリーがどんな状況でも明るさは変わらない)場合、三端子レギュレータ等で電圧を安定化させてから本回路に電源として与えてください。
 但し、本回路図通りにトランスにST-26を使用した場合、電源電圧が10V未満ではELパネルを点灯させられるだけの電圧に昇圧できませんので、トランスなどを変更していただく必要があります。

● もっと広いELパネルなどを使用する場合

 今回は20〜50cm^2程度の小型のELパネル用に回路を設計しましたので、大型のELパネルを接続してもうっすらとしか光りません。

 大型でも小型でもPWM制御部は同じで、昇圧回路を必要な電力に対応したものに変更すればもっと広いELパネルでも明るく点灯することができます。

 ドライバトランジスタを2SC1210からFET 2SK22312SK2232に変更し、昇圧トランスを電源トランスの中から必要な電力量で使えそうなもの、たとえば「100V→6V/0.5A」品などに換えればより大きな電力が供給できるようになります。(入力側:低圧側/出力側:高圧側として使用する)
 回路・部品を変更して使用される場合は、お使いになるELに対してどの程度のトランスが必要か、またそれを使った場合に明るいけれども過電圧になっていないかなどの確認は各自でお願い致します。
 また電力量が多い場合はトランス・トランジスタ(FET)などの発熱にもご注意ください。

 こちらと致しましては広い大きなELパネルなどは持ち合わせていませんので、「どの程度のELパネルならどのメーカーのどのトランスが良い」等とのアドバイスはできかねます。
※ 100V→9V/150mAのトランス(ジャンク品)を使用したところ、テスト用の45cm^2のパネルで最大150Vまで電圧が上がりました。

 今回の回路では、電力制御にPWM方式を採用したことで発振部・PWM制御部をとても簡単に組み立てられ、そして昇圧部の部品を目的に応じて変更することで簡単に各種サイズのELパネルにも対応することができる回路ができました。
 コイル(トランス)特性とトランジスタの増幅率などに依存した発振回路ではなかなかこのような目的別に簡単に部品を取り替えるだけでいいというわけにはゆきませんので、応用度の高い便利な回路になったのではないかと思います。
お返事 2011/4/27
投稿 いつも楽しみにしています。
以前咽頭マイクで横レスさせて頂きました。
いままで対応の難しかったメーターパネルも最近はインクジェット印刷できる透明シートが売り出されているのでELと組み合わせたおしゃれなモノが作れそうです。この回路イタダキです。古いバイクと自作オーディオ好きの強電屋なもので。。
ところでこのサイト製本できませんかね。情報量を考えるとすごいですよね。ヒントがいっぱい詰まっているんですよ。製本して工作机の横に置いておきたいです。
arii 様
お返事  車関係の方ではパソコンとプリンターでオリジナルのメーターパネルを作られている方も多いようですね。便利な世の中になりました。

 逆に、店舗装飾など以外では最近はELをみかけることが少なくなりました。液晶パネルのバックライトももうほとんどがLEDに変わりましたし。
 青色・白色LEDが安価で使えるようになり、いくら平面発光体とはいえ明るさがそれほどでも無く、耐久性の面でも寿命が短いELは用途が限られています。
 そんな中で車・バイク用ではまだユーザーの好みで多く使われている稀少ジャンルですね。

 回路図掲載時には「時間ができたら実験してみよう」程度に考えていたもので、100V→9Vのトランス使用で「4Wの蛍光灯」を点灯させてみたところ、うまく調光できました(^^;
 点灯開始(放電開始)時には70〜80V程度必要ですが、一旦放電が始まるとかなり暗い状態(30V程度)までちゃんと調光できましたので、よくある乾電池使用の4W蛍光灯ランタンなどを調光可能にする応用などにも使えそうです。(その場合はトランス等は元のランタンの昇圧用を流用するのが手っ取り早い)
 電源ON時だけ一瞬フルパワーで点灯を開始するようにコンデンサなどを足した物にすると蛍光灯でもうまく対応できそうですね。

 製本は・・・対応できるよう一応画面幅はプリンターで印刷した時に紙の幅からはみ出ないように考えて調節しています。(横長のページは印刷するとかなり惨い事になるので)
 ただ各回路図は大きな画面サイズになりますし、Web上だとネット検索機能で知りたい単語や項目で探したほうがどの記事だったのかページを見つけやすいという事もありますから、できれば工作机のお近くにパソコンを置いて検索してください。
お返事 2011/4/27
投稿 気の迷い様

早速のご回答、ありがとうございます。
私の為に出費があったようで申し訳ありません。

回路図拝見させていただきました。
コンパクトに作れそうでとてもありがたく思っております!

なにより調光機能があって、部品代も「INV-60」を購入するより安く済みそうです。

あまりにもワクワクしすぎて、トランスが手元に無いのにすでに発振・PWM制御回路を組み上げてしまいました。

トランスを入手し次第、点灯させてみたいと思います。

それと、「デジット」にELパネルあったんですね。¥200は安い!
別件でデジタル時計の液晶バックライトを作ろうと思っていたのですが、なんせEL自体が高い(インバーターも)ので躊躇しておりました。

早速、次の休みにでも買いに行きます。

取り急ぎお礼申し上げます
kuro 様
お返事  もう発振回路は作られたのですか、早っ!

 VRを回してテスト表示のLEDがちゃんと暗くなったり明るくなったりしたら、もう本回路は完成したも同然ですね。
 後はトランスを待ってつなぐだけ。

 ST-26は本家サンスイ(今は橋本電気)の物を買うと一個600円弱しますが、互換品でよければシリコンハウス2F(レジ前の棚の上面)でET-26というのが一個294円で売られています。制作費が更に安くなります。
※ 回路のテストは本家サンスイのST-26で行っています

 デジットではEL関係は店を入ってずっと奥、いちばん奥のブロックに入る入り口あたりの棚の側面に吊っています。
 シリコンハウス1FみたいにELと蛍光灯部品で棚1つと品揃えが豊富というわけではありませんが、今回購入した200円ELパネルみたいにデジットらしく他の店では見られない隠れキャラが居るのであなどれません(^^;

 で、今回の回路をブレッドボードから分解してしまう最後に、100円ショップの「武田コーポレーションの105円充電器」の中の電源トランスを取り出して使ってみました。この充電器は最近では各100円ショップやダイソーの店頭で買えるので入手性が良く電池ボックスとして改造元に使われている方も多いですね。
 このトランス、元は100V→4Vの小電圧電源用ですから逆に使って昇圧用にすると少ない電圧から高電圧を発生してくれるはずです。

 予想通り、電源電圧6V程度からELパネルが光り始め、12Vでフル昇圧状態にするとテスト用ELを繋いだ状態で180〜200Vまでかけられるほどです。ヤバイです(笑)
 ただしそのぶんドライバ・トランジスタに流れる電流は大幅に増えるので2SC2120では常用はだめで、2SK2232でテストしてもそれなりに発熱します。
 12Vでフル昇圧を続けて負荷をかけ続けるとトランスの温度が80℃を超えましたから、パワーを絞って使わないとトランス自体の電力容量を超えた使い方になり危険です。
 でも・・・・そういうところをちゃんとわかって許容範囲内で使うなら、超激安で入手できるEL用ドライバトランスとしてはかなり面白いと思いますよ。なにしろ普通に電源トランスを買うと500〜1000円以上はします(ジャンクで格安のがあればいいですが…)。それがたった105円ですから実験用にちょっと・・・という用途などで気軽に使えますね。
お返事 2011/4/28
投稿 気の迷い様

ご返答、ありがとうございます。

無事にET-26を手に入れ(安さの魅力に負けました)、ELパネルも実験、製作用のため2枚ほど買って帰ってきました。

はやる気持ちを抑え、最終組み立てをし、点灯試験をしたところ見事にELパネルの点灯に成功しました。

テストLEDでは問題なく心配はしていませんでしたが、実際ELを点灯できたときは感動しました。

これもすべて気の迷い様のおかげです。
本当にありがとうございます。

そして、もちろんダイソーで充電器も買ってきました。

回路説明でご提示いただいておりました「ブロッキング発振回路」や「電圧可変回路」を勉強しながら遊んでみたいと思います。

また、今回の発振回路Ra、Rb周辺の理屈(周波数を変えず、デューティー比を変える、なぜダイオードが必要なのか等)が理解できていないのでこれも勉強したいと思います。

このネタでしばらくはお腹いっぱいになれそうです!

また何かありましたらご教授いただけますよう、よろしくお願い致します。
kuro 様
お返事  無事EL点灯ができたようでなによりです。

 555のPWM回路のほうは、数ある555の使い方の1つなのでデータシートなどを参考に原理を調べてみてください。
 参考程度に、今回使用した部品で作るブロッキング発振式のEL点灯回路です。
 部品が少なくて簡単です。
 出力は電源電圧でしか調節できませんが(抵抗を微妙にいじれば…?)、電源12Vでテスト用のデジットの9×5cmELの定格あたりになります。

 それでは。
お返事 2011/5/2
 
自動散水ロボット
はじめまして、迷い箱様
毎日の水撒きが大変なので、水撒き装置を作ってみたいのですが。
入力SWは土壌水分センサ+シーズンタイマで、ともにリレー出力(1a)になってます。

動作としては,5つの電磁弁をA,B,C,D,Eを1順とすると,Aに何十分か通電した後,Aへの通電をやめBに何十分か通電する.次にBへの通電をやめてCに何十分か通電する・・・.という動作をA〜Eまで順番に行い、センサー若しくはタイマーがONの時、1順動作を何度かこの動作を繰り返すというもので、出力をリレーを使用したもので出来ないでしょうか?
ちなみに電磁弁の定格はAC24V、MAX280mAです。
ロジックでの回路説計は、経験がないのでどうぞご教授を宜しくお願い致します。
bnz 様
お返事  ご希望の文章にはあやふやな部分があり、不確定ですがこちらが受け止めた内容で設計します。

タイマー、または水分センサーが働くと散水が始まる (最初の起動条件が書かれていない)
散水はA→B→C→D→Eと行う
散水時間は全ての弁で一意の時間(VRで可変)である (つまりAは5分、Bは10分等と個別では無い)
一巡した時点で、タイマーまたは水分センサーが働いていると、またA→…と始まる
「一巡動作を何度か」とは、「一度動き出すと指定の回数だけA〜Eを繰り返す事をこの装置の1セット動作とする」という動作ではなく、一巡終了時のタイマーまたは水分センサーの状態を見るだけ (「何度か」について細かな説明が無い)

 と解釈いたしました。

 回路図です。
▼クリックすると拡大表示
※ IEなどではクリックしても縮小表示されます。拡大操作をしてください

● クロック発振回路

 数十分周期の発振回路を組むのは現実的では無いので、タイマーIC 555で数十秒周期のクロック信号を作り、それを10進カウンタIC 74HC390で1/100にして、数分〜数十分のクロック信号を作成します。

 555の発振周期はVR1約3〜36秒に調節できます。
 弁を切り替えるにはカウントを1/100にするので、1周期の時間は100倍で約5分〜60分です。

 LED1は555の発振周期で点滅します。
 これも、いきなり数十分の周期の発振回路なんて作っても動作テストをするためにLEDをつけてもそれが点滅するのに数十分もかかっては工作を失敗して点滅していないのか、正常に数十分の半分の時間後に明滅が変わるのかわからないため、発振回路の確認用のLEDはわずか数秒〜数十秒で点滅するほうが見やすいでしょう。

 1のつ弁の動作時間は、LED1の一回の点滅時間(秒)×100倍の時間です。

 LED2LED3は回路の都合でちょうど見やすそうな所に信号が出ているためについでに付けたテスト用なので、不要なら付けなくてもいい度500%くらいのLEDです。
 LED2は1周期の残り時間が60%になったとき、またLED3は残り時間が20%になったときに点灯します。
 長い時間のタイマーのための、あくまで「残り時間の目安が見えたらいいなぁ・・・」程度の動作確認用なので不要と思われるようでしたら付けなくてもかまいません。

● 出力選択回路

 出力を選択するために、ジョンソンカウンタIC 74HC4017を使用します。
 クロック入力があるたびに順番にQ0Q9までのうち1つがHになります。

 の弁を制御するQ0だけは、リセット状態でも出力がHのため、動作制御回路からの動作中を表す信号とANDを取ります。

 今回はの5つの出力が必要で、その順が終わったらリセットするためにQ5(に相当)をSTOP信号として動作制御回路に渡します。

 74HC4071にはQ0〜Q9の10本の出力がありますから、最後のQ9はSTOP信号にしか使えないので、Q0〜Q8の合計9本はリレーON信号として9系統までの電磁弁を制御することができます。

● リレードライバ回路

 リレーをトランジスタ2SC1815で駆動する回路です。

 各リレーが働けば動作中を表すLEDが点灯しますが、これもあくまで動作テストや確認のためのLEDなので、不要と思われた場合は付ける必要はありません。

● 入力カプラ回路

 直接ICの入力端子を外部のリレー(土壌水分センサ・シーズンタイマ)と繋いでもあまり問題は無いと思いますが、念のためフォトカプラでノイズ対策などをしておきます。

 外部の接点が閉じると本回路の動作がはじまります。
 まで一巡して終了する時点で、まだ外部の接点が閉じている場合はまたまでの処理が開始されます。

 センサーやタイマーで電磁弁を動作させたくない時のためにSW1センサ連動」を用意しています。切れば連動しません。
 「常にセンサーやタイマーで動かすつもりだからそんなもの要らない」と思われた場合は別にスイッチを付けなくても結構です。

 手動で動作を開始したい時のためにSW2手動START」を用意しています。押せばまで一巡を開始します。
 「センサーやタイマーで動かすだけだから要らない」と思われた場合は別にスイッチを付けなくても結構です。

● 動作制御回路

 「電磁弁を動かす処理を行うかどうか」「終わったら処理をやめるかどうか」判断する制御回路です。
 動作/停止をシュミットNANDゲートIC 74HC132で作ったRS-FFで記憶や判定処理しています。

 動作中はLED5が点灯して制御回路が動作を指示している事を示します。
 動作中はリレーに対して付いているLEDもそれぞれ点灯しますから、LED5は別につけなくてもかまいません。
 弁が働いて水が出ていれば回路が働いているとわかるわけですし。

 手動で動作を中止したい時のためにSW3手動OFF」を用意しています。押せば動作中に処理を停止できます。
 但し、このスイッチで処理を中止しても、スイッチを離したときにセンサー・タイマーの接点が閉じている場合はまた最初()から処理が始まります。
 センサーが反応していたりタイマーが指示を出している時でも強制停止したい場合はSW1センサ連動」も切りましょう。

 センサーが反応していたりタイマーが指示を出していことを示すLED4もあります。不要なら付けなくてもいいです。

● 電源回路

 ACアダプターなどで安定したDC 5Vを与えてください。
お返事 2011/4/20
投稿
4/21
回答して頂き有難う御座います。
早速、部品を手配し製作に取り掛かりたいと思います。
BNZ 様
 
「カットリくん」の中身が違います
蚊取りラケットの「カットリくん」を2つ買って分解したところ、導線の半田付けの場所が違いました。これでも使えますか?
あと、青い電子部品(たぶん蓄電コンデンサ)の上らへんが剥げて中身が見えますが、そこから漏電とかしないですよね?
仔猫 様
お返事  それで使えるかどうかなんて、私にはわかりません。

 なにしろ「導線の半田付けの場所が違いました」と書かれても、どこにどう違っているのか私はエスパーでは無いので知る事ができません。

 動作しないところにハンダ付けされているのでしたら動作しないでしょうし、別に横に繋いでもいいようなところにハンダづけされているのでしたら動作するでしょう。
 回路図を書き起こして、動作する回路になっているかどうかご確認されてはいかがでしょうか?

 コンデンサが割れているのでしたら、そこでセパレータが無くなって完全に両極が露出しているのでしたら極間で放電するでしょうが、片側の電極が覗いている程度ならそこから他の金属端子との距離が近くなければ別に問題は無いでしょうね。
 後者ならビニールテープでも貼って穴を塞いでおけば気にもなりません。

 「開けてみたら壊れていました」「動くみたいですけど割れているのは嫌なので交換してください」と言ってお店に持って行って交換してもらえるなら交換してもらったほうがいいのでは?(もちろん、お店がそんな分解した品を交換してくれるならです)
お返事 2011/4/20
 
100Pin対100Pinの導通チェッカーのつくりかた
いつも参考にさせてもらっています! 2008年の前半のログでありました、[導通検査器?]において、是非PICのICも用いた設計も教えて下さい。現在、会社で100Pin対100Pinの導通チェッカーを考えていますが、なかなか上手くいかなくて困っています。宜しくお願い致します。
設計駆け出し 様
お返事  100pin対100pinのハーネスですか。基板用ではなく機器間配線用ならかなり重そうですね(^^;

 「導通検査器のつくりかた?」ではリレーやシーケンサを使用してハーネスチェッカを作りたいということで、シーケンス回路での考え方を述べました。
 しかしまさかリレーを使って100pin対100pinの回路を作ったら、試験装置だけで冷蔵庫くらいの大きさになりますし、なにより消費電力もかなりのものになるでしょうね。
 まるで昔の電話交換機みたいに、数百個のリレーがガッチャン!ガッチャン!と大きな音を立てながら動く装置というのも見てみたい気はしますが、よほどの専門用途で無いかぎりそんな機械は今は作らないでしょう。

 今ではPICやAVRなどの小規模用マイクロコントローラーが手軽に入手でき、品種も多くて目的にあわせていろいろと選べるようになりました。
 そこでデジタル系の小規模電子回路であればほとんどのものはPICやAVR等で回路を作ることができます。
 プログラムを組む必要はあるものの、逆にプログラムで処理することでシーケンサ等のような順次処理・条件判断処理などが複雑なロジックICを組み合わせなくてもできるのはこういう用途ではとても便利です。
 ただし、プログラムを組むという知識と技術は必要ですが。

 今回は100pin対100pinという、検査対象が合計200端子もある巨大な回路なので、簡単にロジックICで組むわけにもゆかず、普通にマイコン回路で考えれば200端子を収容できるI/O端子を持つマイコン回路を設計するということになります。

 従来よく使っていたZ80系などの小規模マイコン回路で考えれば、CPUとメモリーがあって、後はバスにI/OペリフェラルLSIをずらーっと並べれば完成するような回路です。

 でも・・・・今回ご希望のPICマイコンでは基本的に外部バス(システムバス)が出ていませんので、外部にLSIをずらーっと並べるわけにはゆきません。
 PICマイコンは基本的にI/O系などの外部インタフェースもチップ内に存在し、チップ内の機能だけで働くよう設計されています。

 そういうPICマイコンに外部デバイスを接続して使用するとすると、PICマイコンのI/O端子をシステムバスに見立てて外部から見たらアドレスバス・データバスの各機能で動くようにソフトウェアでコントロールするか、小ピン数で済むシリアル通信形式で外部デバイスと通信するような方法か、どちらかを選ぶことになります。
 前者のシステムバスを仮想的に実装する方法はかなりI/Oピンも消費しますのでPIC本来の機能・ピンをムダに食いつぶしてしまうのでよほどのことが無いと使用しないでしょう。
 ということは、後者の「小ピンで済むシリアル通信」方式で外部にたくさん(今回は200本も)のI/Oピンを増やせる回路を設計してPICマイコンに繋いでやることにします。

 とはいえ、多分「シリアル通信で」という言葉だけ聞くとパソコンと機器間のRS-232CやUSBでのシリアル通信を想像して、「そんなICやLSIがあってUSBでつなぐの?」と考えたらデジタル回路設計者失格です。
 PIC等のマイコン知識のある方ならPICとシリアルEEPROM等をつなぐ「I2C通信?」とすぐに頭に浮かんだ方ならまだ失格ではありませんが、ここではもっと低レベルのハードウェアのお話になります。だってI2Cで繋がるI/Oポート拡張用LSI(I/Oエキスパンダ)ってテキサスあたりからは出ているものの、そのへんでゴロゴロとは売ってないでしょ?
 今回はあくまで、どこでも手に入る安価なロジックICを使用したハードウェアレベルでのシリアル通信のお話しで考えなければなりません。

 よくあるロジックIC、シリアルでデータのやりとり、目的端子とはパラレルI/Oとして使用する、という3つの条件を満たすものは「シフトレジスタ」ですね。
 あと必要な部品をちょっとつけて、ハーネスチェッカ用の回路を書くとこうなります。
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※ IEなどではクリックしても縮小表示されます。拡大操作をしてください

 8ビット(8端子)ぶんで1回路のI/Oモジュールを作り、モジュール2回路を対向して配置することで「8線ぶん」のチェックUNITを作ります。

 出力ポートシリアルIN→パラレルOUT74HC164を使用します。
 PICからはWRITE CKWRITE CLRWRITE DATAで制御し、1ビットずつデータを転送します。

 最初の1ビットだけ立てて後はそれを次々とシフトしてゆくだけで、テストする端子を1本だけ選択します。
 選択された端子にはトランジスタアレイTD62783を使用して電圧が加えられます。

 入力ポートパラレル・シリアルIN→シリアルOUT74HC165を使用します。
 PICからはREAD CKSHift/LoadREAD DATAで制御し、Load信号で全端子の状態をシフトレジスタに読み込みREAD CKを上げ下げして次々とPICにデータを取り込みます。

 出力の最初の1ビットを立てたら、全部の入力端子データを読み込んで状態判定、出力を次のビットにシフトしたらまた全部の入力端子データを読み込んで状態判定・・・・と延々と200端子ぶん出力を200回シフトしながらハーネス全体の状態を検査します。

 検査中は、出力が選択されている端子のLEDが光りますので、シフトしてゆくとLEDの光り方も順次シフトしてゆきます。

 全ての端子のテストが終了したら、PIC内部のメモリーファイルに記録された「エラー情報」を表示するために「最後の端子のエラー状態」から順に「最初の端子のエラー状態」まで逆順で1ビットずつシフトレジスタにデータを流してゆけば、検査結果をLEDで表示することができます。(異常があった端子はLEDが光る)

 こんな感じで、ハードウェア的には数十枚のUNITを接続して検査する端子数は数百でも対応できます。
 ただ、コントローラに使用しているPICの内蔵メモリー(メモリーファイル)数によりエラー情報を記憶できるビット数には限りがあります。

 細かな制御方法や、プログラムの組み方は回路図から読み取ってご自分でプログラムしてください。

 そして・・・・どうせPICにはI/Oポートが16〜24ビット程度ついているものが多いのだから、PIC自体を検査回路のI/Oにしてしまって全体のIC数を減らそう!
 という考え方もPICを使うという方向では生まれてきます。

 テスト用I/O自体をPICでまかない、全てのPIC間は必要最小限の制御信号だけで接続する回路にするとこのようになります。
▼クリックすると拡大表示
※ IEなどではクリックしても縮小表示されます。拡大操作をしてください

 とてもシンプルな回路で済みますね。
 実は、部品代もこちらのほうが安くなったりします。

 どうしてここまでシンプルな回路でいいのかというと、「PICのI/Oポートの特性をしゃぶり尽くす!」ことでムダな部品や配線を極限まで無くしてしまっているのです。

 ロジックICで作った回路ではテストする端子を選ぶ出力回路、全ての端子の状態を読み込む入力回路がそれぞれ必要でした。
 しかしPICのI/Oポートは元から「入力」「出力」のどちらにでも設定でき、しかも「1ビットごとに入力/出力が決められる」というどんな割り振りでも使用できる便利な仕様です。
 さらに一部のポート(16F886ではポートB)は「内部プルアップ機能」つきなので、入力ポートとして使用する場合に開放状態が予想されるような回路でも外付けでプルアップ抵抗をつけなくてもいいという至れり尽くせりの仕様です。

 ですから、テスト端子に使用するI/Oポートは基本は入力ポート(内部プルアップあり)に設定しておいて、検査するビットのみ一時的に方向は出力に設定する、データはLと設定を変更すれば、そこに繋がっている端子にはLが出力され、全部の入力ポートのうちハーネス内でリード線で繋がっているビットにはLが反映(入力)されます。

 それを1UNIT内では片側8端子、両側で16端子ぶん順次チェックすればUNIT内のテストは終了です。
 UNITを複数接続していれば、接続されている全てのUNITを順にチェックしてゆけばハーネスの全ての配線のチェックか終わります。

 UNIT1のみ「マスターユニット」、UNIT2からの残りは「スレーブユニット」になり、マスターユニットのa側のPICのみ「スイッチ操作や全体の進行を制御する親PIC」としてプログラムします。
 スレーブユニットはマスターから指示されるCLEARCK信号(1ビットのテスト毎に上下)で働きます。
 また全てのPICには「自分が何番目のUNITか、a側かb側か」の情報が個別に書き込まれ、CK信号で順次選択が進められる端子番号が自分の受け持ち範囲かどうかで動作を変えます。

 ERR端子は自分以外のUNITとショートしている配線があった場合、その情報を共有するための信号です。自分の受け持ち端子内でエラーが検出されたらRC2をHにします。すると全部のPICのRC3でその情報を知ることができます。
 ほかのUNITでショートしていた状況をERR端子で知ることで、テスト信号を送出した元のピンにもエラー情報を記憶させることができます。(でないと他UNITにまたがるショートの表示ができない)

 この構成では、各PICは自分の受け持ちの8端子のエラー情報しか記憶しません
 上のPICは一個でロジックICでI/Oを拡張したタイプでは、一個のPICで全部の端子の情報を記憶しなければならないので端子数に応じてメモリー容量が必要でしたが、この回路では他のUNITのどこがエラーだったかという情報は他のPICでは持つ必要が無いため、メモリーはとても少なくても良いしプログラムもかなり簡単になります。

 LEDは各PICの出力ポートについていますから、検査が進む間は検査中の端子の位置をLEDを光らせて知らせるのもいいですし、エラーが発見された場合には即座に該当端子のLEDを点灯しっぱなしにする方法や、検査進行中はエラー表示は無しで全ての検査が終わってから一斉にエラー情報を表示するという風な表示方法でも、お好きなようにプログラムできます。

 マスターPICには「検査中」「OK」「NG」のLEDもありますから、検査中や終了後に該当するLEDを点灯させると見やすいですね。

 参考までに、2ユニットつないだ場合の各I/Oの動作や、内部のメモリーの状態・判定などを図示します。
 DrvはI/Oピンを出力に設定しL出力するもの。
※ 各入力は論理演算しやすいよう、反転してLが入力された場合にH(色つき)、Hの場合はLです。
 BSは入力の正しい状態を示すメモリーファイル内容。
 LDは入力された情報。
 EXはBSとLDをEX-ORとった結果(エラーはH)になる。
 memはエラー情報の記憶用メモリーファイル。
※ 各チェック終了時にmemとEXの間てORをとってmemに格納
ERR入力がHの場合はmemの該当するビットを立てる

 実際には上の状態推移が1線につき10msecで処理したとして100pin対100pin全体で2000msec、2秒で終わります。

 多分、ご存知だとは思いますが、ハーネスの検査などでは配線が長いと線間容量配線抵抗で配線が積分回路・遅延回路となるので、マイコンで出力ポートの状態を変更してもそれを入力ポートから読み込んでも少し前の状態が読み込まれるだけで、正しい状態が読み込めないトラブルが発生します。
 ご使用になるテスト対象がどのような配線で100pin対100pinになっているのかわかりませんが、10〜数十msec以上のタイマーを入れて遅延対策をしないと、「どうして?」という風な誤作動をする可能性があります。

 細かな制御方法や、プログラムの組み方は回路図から読み取ってご自分でプログラムしてください。
お返事 2011/4/16
投稿
4/19
さっそくお返事有り難う御座います。
分かりやすい説明でとても参考になりました!
私もこれを参考にプログラムにも100pin対100pinのみではなく汎用性をもたせたりLEDでのOK/NG判定ではなく、7セグや液晶での判定に展開しようと考えております。最初は私もLEDで考えていましたが作業者によるミスもありうるという点で改善の余地ありとのことで、まだまだ単純には行かず設計は色々な事を考えて作らないといけないので奥が深いです。
まだまだ駆け出しの私ですが、また困った時は質問させていただきます。
有難う御座いました!!
設計駆け出し 様
 
バッテリーを10個直列で使う
バッテリーを使い色々つまらない事を考えてますが、良い案がありましたら教えてください。バッテリーを10個直列で120〜135Vで使います。当然電圧が下がって来ますが、それを98〜95V位まで下がったらカットしたいのですが何か簡単で良い回路がありますでしょうか。
ヒロミGO 様
お返事  そのバッテリーというのは12Vの鉛バッテリーですよね?

 なら、電圧の判定回路は普通に12V電源で動くものを設計し、電源は一番下のバッテリー一個から12V(〜9.5V)を供給。

 98〜95Vの判定電圧は抵抗で分圧して1/20(4.75V)〜1/30(3.166V)程度で扱えば、普通のコンパレータなどで判別できますね。

 バッテリーを10個で98〜95Vでカットという事はちゃんとした放電保護ではなく、バッテリーがいくつか過放電で死んで使えなくなってもいいという風な伊達と酔狂の世界のようにお見受けしますが、うまくカット装置などを設計され頑張って遊んでください!
お返事 2011/4/12
 
2つのAC100Vを切り替えるリレー
初めまして。バイパワーリレーについて調べていた所こちらを発見させていただきました。紹介されている作品を見ていたのですが、こんな物まで作れるのか!という事に驚いております。そんな中自分がお尋ねしたい内容が幼稚すぎて申し訳ないのですが、教えていただけると大変助かります。

作りたいのが「電源切り替え器」でして、AC100Vの入力が別々に2つあり、例えば一つをインバーター(風力など)ともう片方を商用電力(コンセント)にしまして、出力は一つ。インバータの入力が切れた時に、もう片方の商用(コンセント)からの通電にしたと考えております。ネットで「オムロン バイパワーリレーLY1 AC100/110」を使えばと言うところまで見つけたのですが、配線がイマイチ分からず、自分なりにも考えてみたのですが、ご指導いただけませんでしょうか。アドレスを頂ければそちらに、あっているか分からないのですが、自分なりに考えた配線図を遅らせていただければと思います。
沢山の問い合わせがある中お忙しいと思いますが、どうぞよろしくお願いいたします。
hirosuke 様
お返事  hirosuke様いらっしゃいませ。

 「リレーで電気を切り替える」という内容はとても簡単なことなのですが、コンセントからのAC100Vを使用するという点で非常に難しい考え方をしないといけないので、簡単にはゆきません。

 1極(接点は1回路)のomron LY1を使うご予定という事で、このような回路図をお考えなのではないでしょうか。
※ パイロットランプは無くてもいいです

 一見すると・・・というか基本的にはこの回路でちゃんと動作します。

 リレーが切り替わる時に数十ミリ秒くらい電気が途切れます。またインバーターの交流周期とコンセントの交流周期は同期していませんから、切り替わる瞬間のお互いの周期が正反対の場合は一瞬ですが極端な電圧差が機器に加わって異常電圧になる可能性もあります。それで機器にダメージがあったり、異常な動作をするような精密電子機器をつないで使用するのでなければ大丈夫です。
 機器の内部の電源回路がじゅうぶんな大きさのコンデンサを持っていたり、ACアダプターなどを使っている場合でACアダプターの容量が十分な場合はほとんど影響は無いでしょう。

 では、機械はちゃんと動くのに何が問題かというと・・・・コンセントからのAC100Vの片側が風力発電システムなどのラインと接続されてしまっているという点が大問題です。

 コンセントの中の電線に触れると感電しますよね?
 いや・・・人間が触らなければいいのですが。

 そして、ご存知無いかもしれませんが、AC100Vのラインがどこかで大地(アース)と(電気的に)接触して電流が流れることを「漏電」と言いますが、たいていのお宅では漏電事故(感電や火災)が起きないよう、大元のブレーカーには漏電検知タイプの漏電ブレーカーが使われていて、万が一の漏電を感知すると家じゅうの電気をカットしてしまいます。
 いや・・・どこでも漏電なんてしなければいいのですが。

 上図の中でもAC100Vコンセントと風力発電が接続されている側はN(ニュートラル)と図示していて、N側であれば接触などをしても漏電などは起きないはずなのですが、ここでリレーの使い方を質問されるという事はそういう知識や技術も無い方と考えたほうがいいと思いますので、果たして回路図でNLと書いているからといって、実地で正しく配線できるかどうかの信頼はできません。
(NLを見てご自宅のコンセントの穴のうちどっちがとっちだとパッと分かる人、検電器や検電ドライバーを持っていて測ってみたことがある人は‥‥電気工事士の資格を持っていたり、工事の知識がある方でしょう)

 家の壁のコンセントが正しくNLを間違わずに配線されているとして、そこから延長コードで伸ばしたりして既にその先ではどっちがどっちか意識されていないとか・・・。

 何か悪い事が起きる原因を書き出すとキリがありませんので、このようにコンセントから取るAC100Vと他の電源機器を繋ぐ場合にはL側もN側も両方とも切り離して、漏電などが絶対に起きないようにするというのが鉄則です。

 従って1極(接点は1回路)のLY1では無理で、同じomronのバイパワーリレーを使用するなら2極(接点は2回路)のLY2が必要です。
※ パイロットランプは無くてもいいです

 接点容量がLY1ではAC100V 15A/10Aですが、LY2はAC100V 10A/7.5Aと少し少なくなりますから使用機器の消費電力には注意が必要です。

 これはあくまでとても簡易的な電源切り替え器の作り方であり、先に説明しましたように電源を切り替える時に一瞬電気が途切れるのと、交流周期が同期していないための異常電圧などに使用機器が耐えられる場合ならリレー一個の切り替え器でも大丈夫です。

 何十万円〜数百万円はする家庭用の太陽光発電システムなど、大手メーカー製の装置ではインバーターの周期をコンセントの周期と同期させるようなしくみや、電源回路の切り替え時には一旦OFFにした後で切り替え先の交流電圧が0Vの時間から接続を開始する機能など、接続先の機器が壊れないようにする高度なシステムが組み入れられている場合が多いようです。
 もちろん機械式のリレーではなく、電力用半導体によるスイッチング回路と電子式の制御回路で組み立てられている複雑なものです。(ここで簡単にご紹介できるような回路ではありません)

 今回のご質問のようにリレー一個だけで切り替えするようなものは、あくまで日曜大工的な工作の範疇で、それほど高機能なものを求めていない場合は安くて簡単に作れて良いですね。

 電気・電子工作に慣れていない方でしたら、各AC100V入力に安全のためのヒューズ(15A)を入れるとか、安全には配慮しましょう。
お返事 2011/4/12
投稿 ここまで詳しく教えていただきましてありがとうございました。
仰られるとおり、あまり電気に関しての知識も少ない中、作ってみたいと言う好奇心もありました。

メリット、デメリットを教えていただきましたので、参考にさせていただきながら、利用していきたいと思います。 どうもありがとうございました。
hirosuke 様
投稿 ご存知かとは思いますが、リレーメーカーのカタログ等の注意事項として、
>a、b、c接点を短絡したときに過電流が流れたり焼損する回路構成はしないでください。
といった事が書かれています。
例えば下記アドレスの3-1-9項など。
http://www.fa.omron.co.jp/product/cautions/36/68/index.html

>a、b接点の間隔が小さいリレー
という事なので、LYクラスのリレーだと比較的大丈夫なのかも知れませんが・・・扱う電流が大きくなると無視できなくなるかも知れません。
そういう意味では工作への慣れ・不慣れに関わらずヒューズは必須のように思います。
安全に関わる事でちっょと気になりましたので。
jr7cwk 様
お返事  jr7cwk様の投書は「非公開」のご指定でしたが、安全に関わる内容でしたので公開で掲載させて頂きました。

>a、b、c接点を短絡したときに過電流が流れたり焼損する回路構成はしないでください。
 これを厳密に守るとリレーは一個も使えないという事になります。
 ・・・というのは行き過ぎとして、上で書いている通り制御回路などを使ってタイミング操作をし、かつリレーは複数で各電源回路を個別に切れるようなものを追加して「必ず全ての電源が負荷回路と切り離されているガードタイム」を設ける必要がありますね。

 今回の目的の用途では、AC100Vから風力発電に回復する時に大電流が流れていたらアーク放電で風力側まで短絡してショートして大変な事になることは想像がつきます。

 でもLYシリーズの特長に「アークをしゃ断するアークバリヤつき」とありますのて、多少の場合だとは思いますがアークは起きないようなリレーらしいので特にその点については考慮していません。
(omronの資料にはそれ以上何も書かれていないので、ab接点間のアークを防止するすごい特許なのか、単に隣り合う極同士に壁があって絶縁されているという事だけなのか、資料からだけでは読み取れません)

 今回の話題では、通常はリレーにつける「サージキラー」「ノイズキラー」等の必要性や部品の選定などについてもいっさい書いていません。
 この回路のように一個のリレー接点でY字接続して、a-c,b-c間にサージキラーなんか入れたらそれこそサージキラーを通して2つの電源間に電流が流れてどうなることか・・・とか。
 果たしてそこまで書く必要があるのか、今回の質問者様のレベルでそういう話をして理解できるのか、また必要とされているのかについて疑問が有るので、多分質問者様が気にしておられる「どうやったら切り替えができるの?」についてのみ要点を絞り、かつ危険性においては直接人体に危険が及ぶ漏電や感電についてのみ記載することとして回答しています。

 だって・・・まじめに全部書いたらそれはもう膨大な量になって、誰も読まないでしょ?

 自宅での「自作」太陽光発電や「自作」風力発電などで、私が「不適切な」と書いた1極だけの切り替えで自作電源とAC100Vを切り替えて使われている方は最近多いようです。

 想像するに、「自作」太陽光発電や「自作」風力発電などで供給できる電力が数十ワットから良くて200〜300ワット程度の小電力で、その程度の電流を切断してもアークが飛ばないくらいの容量で使われているのでしょう。

参考図: ガードタイムあり
▼クリックすると拡大表示
参考図のため抵抗値・コンデンサ容量は記入していません

 安全性を増すにはもう1系統完全に電流を遮断するためのリレーを追加したほうがもっといいですね。
お返事 2011/4/13
お返事  店頭で実物を見て確認してみました。
 omron LYシリーズの「アークをしゃ断するアークバリヤつき」とは、LY2以上の複数極リレーで、隣り合う極間に樹脂製の「壁」があって隣の極との絶縁性を高めているだけのようです。
 a-c,b-c間には特に特殊な機構はありません。普通のパワーリレーと同じく1mm程度のギャップですね。

 1つ笑ってしまったのは、LY1は中身は1極リレーではなく、構造はLY2で中で1極目と2極目の間に金属板がスポット溶接されていて両方が繋がっていて1極相当にされていたという点。もちろんアークバリヤはついていませんでした。

 大電流を流すならアークについても危険があるとは思いますが、omron LYリレーを使うとしてちゃんと端子台型ソケットを使うのだろうか?、とか端子台に配線する時には圧着端子・圧着工具は使えるの?、とかいちいちこちらから聞くまでもなくAC100Vを扱う上での注意点などもネットで調べてちゃんと正しい知識を得て工作されると良いのですが・・・・。
お返事 2011/4/14
投稿 書き込み遅れまして申し訳ありません。
とりあえずヒューズだけ入れておけば、最悪の事態だけは避けられるのかな、というつもりでしたが、対策回路まで明示いただきまして恐れ入ります。

ふと気になったのが、市販のUPS(無停電電源)。安易にa、b接点で切換行われているようなものもあるのではないかと・・・。
お騒がせしました。
jr7cwk 様
お返事  市販のUPSだと、内蔵のインバータ部がそういうリークや外部からの異常電圧に耐えられる回路になっているのでしょうね。
(・・・と信じたい)
お返事 2011/4/27
 
車・バイク用のLEDタコメーターを自作したい
バイク用のLEDタコメーターを自作したいです。
知り合いに制作をできないかと依頼されましたが、KIT物を作るか、少し手を加える程度の知識しかなく、途方にくれておりました。
某所にて質問したところ、こちらを紹介されましたので、こちらにてアドバイスいただければと思い投稿させていただきます。
作りたいものは、
LEDを12個で12,000回転のLEDタコメーター(青・白・赤予定)
使用車種は4スト1気筒の2回転1パルスのバイク
(2スト等の別車種にも流用したいので、切り替えができると助かります)
電源は12Vで走行中と停止中+-1V前後
某所にてアドバイスいただいたところワンショットとCR積分回路と LM3914 を2個使ってた回路が良さそうとのアドバイスも頂いておりました。
お忙しいと思いますが回路図をお教えください、お願いいたします。
残念な聖上 様
お返事  すみませんが、確認させてください。

 今回は「2回転1パルス」で計測するものとして、ほかに流用する場合は「1回転1パルス」でよろしいのですか?
 「切り替えができると助かります」と仰られましても、回転数パルスはストローク種類(2/4)だけではなく気筒数などでも変わってくるものだと思います。
 具体的に「●スト●気筒、●回転で●パルス」という数値を列記して、切り替えしたい選択肢を全て書いてください。

 もしそういう情報が無く、現存するエンジンの全てに対応するような物を考えると、切り替え回路などがたいへんな規模になります。

 それと、お使いになられるバイクには「回転数パルス」を出力する端子はおありですよね?

 タコメーターを繋ぐ場合、電子タコメーター用に電圧パルス出力端子があると思います。

 そういう端子が無いバイクの場合、私のほうでは設計できません。
 なにしろ、前にも書きましたがバイクも車も持っていないので、よく売られているような「点火パルスコードにアンテナコードを巻きつけて信号を得る」ような検知回路を設計してテストすることができないので、そういう回路を示すことはできません。

 過去になんどか車や工作機械などの回転数計の回路図を示した際に載せているように、あくまで「回転数パルスを出力する端子」があるエンジン・機械、またはホール素子などの回転数センサーを後付けされていて、その出力電圧などが把握されている回転数出力端子がある場合にのみ対応します。

 「LEDでタコメーター(船外機・機械用)」は読まれているようですが、そこでも書いている通りです。
 出力される電圧やパルス数などがわかる方に向けてでないと設計とお手元の環境で動作するのか・・・は確認ができません。

 あ、それと「某所にて質問したところ」とは『シンプルなLEDタコメーターを自作したいです。』これですね?

 そこの回答者の方の文章には大きな間違いがあります。
 うちのことが「車関係の電子工作の質問サイト」と書かれていますが、それは大嘘です!

 便宜上車やバイク関係、エンジン関係の電子回路のご質問も受け付けているだけで、私は比較的・心情的・感情的に車関係の電子工作の質問はあまり好きではありません。
 なぜかは、以前書いた通りです。

 残念な聖上様はキットを作られたりと、電子工作はされているのでものづくりは大丈夫だとは思いますが、エンジンの点火パルスから信号を取る部分などはこちらでテストできませんから、そういう部分は無しで正常なパルスが出力される専用端子つき車種などに限った回答になるので、そのあたりはご了承ください。

 「テストをしたいから車を持ってきて、ボンネットを開けてよ」と知人に頼むわけにもゆきませんしね。
お返事 2011/4/11
投稿 回答いただきましてありがとうございます。
某所にした質問はそちらのURLで間違ございません、私です。

1つずつ確認させていただきます。
切り替えの件ですが、後々、自分も原付を購入しようと考えており、そちらは2ストの1気筒、1回転1パルスの予定です。

パルスの取り出しにつきましては、実車は未確認ですがおそらく端子は無い可能性が高いです。
パルスはコイルの1次側に並列で接続して取る方法を考えていました。
通常、コイルに12V前後かかっており、0V時に二次側のプラグより放電されるタイプになっています。
12V→0V→12Vの1つの波で1パルスの計算で問題ないはずです。

自分も考えてみましたが、あまり自身が有りません。
LM3914を2つ12Vで動作させ、その他の回路は三端子レギュレーターで5Vで動作させ、クロックとパルスを比較して回転数に応じて0V〜5Vを出力。
LM3914を0V〜5Vを12段階表示。
という回路になるのではないかと思っております。
クロックとパルスを比較して電圧を出力する回路が思いつきませんが、この考え方ではいかがでしょうか?
残念な聖上 様
投稿 度々申し訳ありません、再度いろいろ調べておりましたところ、イグニッションコイルの一次側は70V以上あるようです。
どうやらパルスジェネレーターは内蔵されているようで、7V程度のパルスが取れるようですので、そちらから引っ張ってこようと思います。
取り付け予定のバイクの情報が少なく、調べているのですが色々と違う情報が情報が出てきていて参っております。
パルスに関しましては、以前のLEDタコメーターの回路図に3V〜15Vで入力されていましたが、同じ入力で対応できるようです。
残念な聖上 様
お返事  では、
● 「2回転・1パルス」(4スト1気筒)と「1回転・1パルス」(2スト1気筒)の2種類を切り替え可能
● 回転数パルス(約7V)は過去に提示した3〜15Vで入力する回路
● LM3914を2個使用した12点LEDバーグラフで表示
で設計を進めます。

 具体的な回路を提示したところで説明してもいいのですが、いくつか。

 イグニッションコイルの一次側電圧は「12V」と思われていたようですが、それを電子回路などでバッツンバッツンON/OFFするわけですから、当然インダクタ(コイル)に電圧をかけた状態で突然切ったらそこに高電圧パルスが発生するのはあたりまえです。
 その高電圧をトランスの原理で二次側コイルで更に昇圧して数万V程度の高電圧にして、点火プラグの先のギャップに火花を飛ばせるくらいの高圧電気に変えるしくみですから、元の点火用コイルのところではそれなりにバッツンバッツンと12Vどころではない高電圧が発生しています。

 ここが単純に12Vだと思って普通に低電圧用の電子回路をつなぐと・・・一瞬で破壊されてしまうでしょう。

 そうならないように、100〜数百V程度のパルスが入っても問題の無い保護回路とか、そういうパルス信号を受信してそれを検知したことを出力する変換回路をつけないと、点火コイルの一次側から安心して信号を取ることができません。

 先にも書きましたが、プラグに行く点火コードの高電圧パルスを拾ってそこから回転数信号を作るような場合は、アンテナケーブルが拾うパルス信号を検波する回路と、検波されたパルスをタコメーターが受け取れる電圧信号として出力する回路が必要です。

 今回のバイクではタコメーター用に「7Vの回転数パルス信号」が出ているようなので、それを使えば安心です。

 あと、「LM3914を12Vで使用」とありますが、そんなご法度を破るような行為はなるべくしないほうが良いと思います。
 LM3914のデータシートをご覧になればわかると思いますが、LM3914にはLEDを点灯させるのに外部に電流制限用抵抗をLED一個々々につけなくてもよく、全てのLEDがLM3914内部の定電流回路で一定電流(明るさ)で駆動できるという便利な機能が入ったICです。
 が、しかし、その便利な機能のため、もし電源電圧12V各LEDを10mA×10個点灯させた場合、LM3914の中を流れる電流は100mA、LEDのVfが赤色などで2Vだとすると電圧差10V×電流100mAで約1Wの発熱となり、連続点灯した場合は発熱でLM3914が破壊される可能性があります。

 タコメーターという用途なので、一個目のLM3914が常にLEDが10個(10000rpm)点灯し続けることは少ないと思いますので、100%使用状態が続いて過熱して焼けてしまう可能性は少ないとは思いますが、電気回路の設計としてそこはやはりメーカーも危険性を指摘しているような使い方はやめておくべきではないでしょうか。
 LM3914は正しい使い方で使い、他の部分で吸収するほうが良いと思います。

 回転数パルス→電圧への変換は「F/V変換」(周波数→電圧変換)回路を使用します。

 精度が良くリニアな電圧出力をさせるとなると、設計が面倒なので以前のデジタルタコメーターの回路ではデジタル・カウント式にしてF/V変換はしないようにしたのですが・・・。
 今回はそれがご希望という事ですので、市販のどこででも手に入るオペアンプ等でなるべく精度の良いF/V変換ができるよう考えています。

 なにしろ、以前「マルツで通販されているF/V用ICで、車の車速信号から電圧に変換してLEDレベルメーター等で表示できます」というご報告を頂いていましたが、そのICはその時点で「廃止品・在庫限り」となっていて、今回のご依頼で入手して試してみようかと思いましたが既にマルツの通販からは消えていました。もう使えませんね。
 シリコンハウスなどで違う種類のV/F・F/V用ICも売られていますが(F/Vで精度を上げるには外付けでオペアンプ等も必要なICなので…)、この際普通のオペアンプ等で作っておいたほうが、後に専用ICが入手出来なくなっても誰でも同じ物を作ることができます。
お返事 2011/4/12
投稿 アドバイスありがとうございます。
以前に見た旧車のスパークプラグコイルの構造と勘違いしていた部分があったようです。(あちらは入力が12VのON/OFF、出力が高圧電流だったと思います)
また、電位差による発熱をすっかり失念しておりました、まだまだ自分で回路を考えるには経験不足のようです。
F/V変換回路につきましては、初めて聞く単語でしたので、こちらでも色々調べてみたいと思います。
残念な聖上 様
お返事  回路図です。
▼クリックすると拡大表示

● LM3914レベルメーター回路

 10点レベルメーターIC(リニアタイプ) LM3914を2個使用した最大20点のLEDレベルメーターです。

 LM39141.25V内部基準電圧発生機能をそのまま使うことで、一個10点で1.25V、二個20点フルスケールで2.5Vのレベルメーターとします。
 外付け抵抗を増やすなどして、ご想像されているような20点フルスケールで5V(電源電圧いっぱいいっぱい)という設計にもできますが、今回はこの部品数最低&フルスケール2.5Vで作るのが後々まわりとの整合性が良いのでこの方法を取ります。

 今回ご希望の「12点で12000rpm表示」だと、12LEDフルスケールで1.5Vとなります。

 尚、今回必要なのは12点までですが、LM3914を2個使えば自ずと最大20点までLEDは増やせますから、他の用途にも応用が利くように今回の回路は最大20点表示で20000rpmまで対応したものとして設計します。

● 入力パルス変換回路

 エンジン/周辺で発生させた3〜15V程度の回転数パルスを入力し、後のF/V回路に伝えられるよう整形する回路です。

 入力パルスは4スト1気筒「2回転1パルス」型か、2スト1気筒「1回転1パルス」型のいずれかです。

● F/V変換回路

 今回の装置の心臓部です。

 回転数パルスの周波数に応じて対応した電圧を出力する回路です。
 出力した電圧でLEDバーメーターを光らせます。

 使用ICはC-MOS ワンショットICの74HC221と高精度オペアンプLMC662です。
 どちらも電子部品店で容易に購入できます。

 回路方式はオペアンプを使用したF/V回路で、1回転1パルス型の信号を入れた場合、入力最大333.33Hz(20000rpm)に対して2.5V(20点レベルメーター・フル)を出力するよう設計しています。
 2回転1パルス型の信号だと周波数が半分になるので、同じ出力電圧を得るために充電タイミングパルスの幅を2倍にするためSW1でワンショット回路の時定数コンデンサを並列にして2倍の時間の充電パルスを発生するようしています。

 SW1OFFで「1回転1パルス」(2スト1気筒)を選択。ONで「2回転1パルス」(4スト1気筒)を選択です。

 回転数パルスが入力されると、それに反応してLED13が点灯します。
 アイドリング状態で回転数が2000rpm未満程度でしたら、LED13はエンジンの「ドッドッドッドッ」という音に同期して点滅して見えます。
 スロットルを回して回転数を上げるとじきにほぼ連続点灯に見えるようになります。回転数を上げると明るさが増して見えます。

 F/V変換では、入力された回転数パルス一回に対してワンショットタイマーで一定時間(今回は約1msec)の固定幅のパルスを生成することで、そのパルスを積分することで平均化してパルスが多い(回転数が高い)時には出力電圧を高く、パルスが少ない(回転数が低い)時には出力電圧を低くするしくみです。
 その積分部分にオペアンプによる積分回路を使用し、出力電圧が低域から高域までリニアに変化するよう電流源は定電流ダイオード(CRD)を使用します。
 今回は電源電圧が低いので、より低電圧差ても一定の電流を流す性能が維持できるよう、CRDはごく小さな電流のものを使用して設計する必要があります。

 通常オペアンプによるF/V回路は±両電源で動作します。
 今回の回路は+5Vの単電源で使用するため、いつものように擬似GNDを作って擬似GNDを中心に±電源でオペアンプを使用します。
 F/V変換をして電圧出力する積分回路は反転増幅回路を基本にしているため、出力電圧は負電圧(マイナス値)をとるため、差動増幅回路(引き算回路)で擬似GND電圧のオフセットぷんを引いて本来のGNDを0Vとした正の出力電圧を出力します。

 擬似GNDを+5V電源電圧のちょうど半分の2.5Vに設定するとF/V出力は0〜2.5Vの値をとることができ一見すると今回の目的に合いそうですが、最大値が利用可能電圧の最大ギリギリでは余裕が無くて時と場合によってはメーターが最大値まで振れないような恐れもあるため、今回は擬似GNDを3Vとしています。これでF/V出力は0〜3Vの値をとることができ、最大周波数は333.3Hz以上にまで対応していることでメーター最大値の333.3Hz(20000rpm)を表示する時点ではまだ回路的には余裕で動作できる範囲内に収まります。

 エンジン回転数の変化に対して出力電圧の変化は(人間の目で見る範囲では)ほぼ遅れることなく追随します。

 参考までに、動作の様子を撮影したムービーです。

[ ムービーファイル(20MB) ]

 アイドリング状態(約800rpm)の場合、ムービーでは一番下のLED(1000rpm)が常時点灯しているように見えますが、実際はチラチラと点滅しています。(1000rpmとの境界ぎりぎりのため)
 エンジン音は圧電ブザーの音なのでギーギーと聞こえますが、参考程度に。

※ ムービーファイルは削除しました

● 5V電源回路

 今回はワンショットICに74HCシリーズを使用しているためと、LEDドライバのLM3914の定電流機能でLM3914内部が発熱するのを抑えるためLEDの電源電圧も5V程度にする必要があるため、全ての電源を三端子レギュレータ78055Vを作って供給します。

 LEDがたくさん点灯した際には7805は多少発熱しますので、小さな放熱器はつけておいてください。

● 組み立てと調整

 組み立てに間違いが無ければ、車・バイクに繋げばLEDバーグラフがエンジン回転数に応じて点灯します。

 回転数パルスに反応してLED13が点滅・点灯します。

 VR1で表示を調節できます。
 VR1をほぼ中央でだいたい正しい表示になるはずですが、既存のタコメーターの表示などと比べて微調整してください。

 もし周波数可変の発振源などをお持ちでしたら、最大12000rpmで12点表示にされる場合は200HzでF/V出力電圧が1.5V、その時点でLEDが12個点灯するよう調節してください。
 最大20000rpm,12点で使用する場合は333.3Hzを入力した際にF/V出力は2.5V、20個のLEDが全部点灯です。

 上で書いた周波数は1回転1パルスの入力信号の場合です。2回転1パルスの場合は周波数は半分で調節してください。
お返事 2011/4/13
投稿
4/14
お忙しい中回路図の作製をしていただきありがとうございました。
テスト動画までとっていただけてとても参考になります。
回路図を見ながら基盤配置を考えてみます。
複雑になりそうなら、久しぶりにプリント基板から自作してみようかと思ってます。
残念な聖上 様
投稿 なんとかメーターが完成しました。
取り付ける方との予定があわなくて車体には取り付けていませんが、シュミットトリガを使った発振回路を作ってテストしてみました。
無事動作したのでホッとしております。
またお世話になることがあるかと思いますので、その時は是非宜しくお願いします。
残念な聖上 様
お返事  無事動作してなによりです。

 後は実車につないでうまく働けば良いのですが。
お返事 2011/5/1
 
車・ウインカーリレーの正解を教えて下さい
2009年後半 自転車用ウインカー(タイマーIC555使用)を参考にバイク用LEDウインカーリレー(ハイフラッシャー防止)を作りたくネットで調べたのですが、回路図や、使用している部品がいろいろで、どれがいいのか(正解なのか)わかりません、動作確認用LED無、点滅周期調整式での回路図を教えて頂けませんか、宜しくお願いいたします。
でんでん 様
お返事  本当に「自転車用ウインカー」のような回路でいいのですか?
 バイクなのに?

 ネットで調べられて、色々な接続や回路・部品のウインカー回路を見つけられたのだと思います。

 でも、あなたのお考えのように『これが正解!』という物はありません。
 電子回路的に完全に間違っているものは除き、動いているならそれが正解です。

 たとえば、車やバイクのウインカー回路は基本的には下図の通りです。
 2線式のウインカーリレー(一般的なウインカーリレー)が一個電源(+12V)に繋がっていて、ウインカースイッチ[右/左]、電球と順に繋がります。

 2線式のウインカーリレーは原始的ですがよく出来ていて、電源と負荷(出力)の2本の線以外にアース等につなぐ必要が無いので配線がとてもシンプルです。

● パターンA1: 2線式リレーと同じ位置につける (但し消灯中も電流を食う、点灯開始時の状態が不定)
 元あった2線式リレーの位置に電子ウインカーを入れる方法で、最も簡単で部品数も少なく、誰でも容易に作れます

 しかし難点として、スイッチ状態の検知回路が無いため中の点滅回路は常に動作しっぱなしで、消灯中も常にわずかながら電流を消費してバッテリーの電気を喰うという事と、発振しっぱなしのためウインカースイッチを入れた瞬間に点灯か消灯かどちらの状態から始まるのかもわからない粗悪なウインカーになります。

● パターンA2: 2線式リレーと同じ位置につける (消灯中は消費電流ほぼ0、点灯開始は常に点灯から)
 接続は上のA1と同じですが、中の回路がかなり複雑素人の方には作りにくいものです。

 スイッチ状態を検知する高度な回路が入っていて、スイッチがOFFの間は休止し、スイッチがONになれば点灯サイクルから開始しますので、普通の2線式リレーのようにスイッチを入れた瞬間から光ります。

 但し、スイッチ状態を検知する回路は負荷に流れる電流を検知するしくみなので、電球をLEDに換えたら動かなくなるなどの不具合があります。
 LEDにも対応した回路にすると、かなり感度が良く、かつ誤作動が無いようにするにはかなり高度な設計が必要で部品数も多くなります。素人の方には製作しにくく失敗も多いと思います。

● パターンB: 2線式リレーと同じ位置につける (但しスイッチの後ろからも配線が必要)
 元あった2線式リレーの位置に電子ウインカーを入れる方法ですが、スイッチのON/OFFを検出するのにスイッチの後ろからも配線を必要とするタイプです。
 パターンA2のように電球をLEDに換えたら動かなくなるという不具合はありませんが、スイッチから別に配線を引かないといけないので配線が面倒です。

● パターンC: 電球の前にリレーをつける (元のリレーの位置は直結)
 「自転車用ウインカー」で採用している回路です。

 このような位置につけるのは車・バイクではあまり見たことがありません。
 元からの配線が無い自転車で使うのに製作が楽で簡単に作れることを主目的にしたものだからです。

 もちろん、車・バイクでもこのような位置に電子ウインカーを付けることは可能です。
 車・バイク用の回路を作ればいいのですから。

 ただ、元の車・バイクの配線を完全に変えてしまう必要があるので、自作電子ウインカーが故障したときなどに一時的にでも普通の2線式リレーに戻して動かすという事が困難になります。
 あまりお勧めできません。

 さて、大雑把に分けて4種類の電子ウインカーの接続・回路について説明してきまたしが、最後の自転車用を除いてA1・A2・Bタイプの回路であればそれで動くならどれも「正解」です。

 ほかのHPなどで作例をご覧になられているようですので、そのなかからご自分の好みのものをお選びいただき、製作されるとよいのではないでしょうか。
お返事 2011/4/11
投稿 わかりやすい回答、説明ありがとうございます。第一の目的がハイフラ防止ですので難点はあるかもですが、簡単な パターンA1を作ってみようとおもいます。
ちなみにパターンC: 電球の前にリレーをつける (元のリレーの位置は直結)ですが、SW後、LAMP間のカプラ接続部から配線をもってくると万が一の時にも簡単に元に戻せていけそうですが、よろしければ、このタイプの車・バイク用の回路図、使用部品を掲示して頂けませんか、しつこくて申し訳ありません、宜しくお願いします。
(匿名希望) 様
お返事  パターンCの回路図です
▼クリックすると拡大表示

 部品を減らすとパターンA1の回路図になります。
(部品を減らさなくても、パターンCの回路図のまま右か左の片方を電源・スイッチに繋ぐだけでも良い)
▼クリックすると拡大表示

 車・バイクで使用される場合、法律に従った点滅周期の範囲でご使用ください。
お返事 2011/4/12
記録 非公開で返信がありました。 (なぜ非公開なのかわかりませんが・・・)
 
一般的なスイッチング電源を定電流化してLEDを光らせる
はじめまして、とても素晴らしいホームページですね、時間をかけてゆっくり拝読したく思います。

東日本地震のため東京電力管内では計画停電があります。(私の住んでいる富士宮も震度6強という死ぬかと思うほど揺れました。)しかしながら停電中も仕事をしたく、そのため室内照明をLEDやHID(車のランプ)でまかなおうと悪戦苦闘しております。またエコやら深夜電力やらと色々と考えると、策をとっておくのもよいかと思いました。

照明のシステムは

@電源系
太陽電池(100W程度)と充放電コントローラ SHS-10L
http://www.kiryu-ginza.com/shopdetail/006000000022/016/000/brandname/
またはカーバッテリー用充電器(AC100V)で、12Vカーバッテリー(計1.6kWh)に充電しています。

A照明系
12V用LED電球
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04459/
と、『数百個の白色LED』←これが問題!

となっています。12V用LED電球はLEDドライバなる物が内蔵されていて使いやすいのですが、大量の白色LED(早まって注文してしまいました 涙)をどうやって高効率で光らせるかお教え願いたく投稿させていただきました。目的は12V DCで高効率低コストで100W〜200W相当のLEDを光らせることです。したがって抵抗や定電流ダイオード、3端子レギュレータ、市販のLEDドライバなどは除外させてください。

白色LEDは同社同チップ、またはそのB級品で、電気特性は似通ったもので、3.0V〜3.4V印加し、50mA位流せるタイプです。12Vバッテリーからスイッチング電源(≦5A) http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-02190/ で降圧(6.5V程度)し、2個直列 x ≦数十個並列 x 数セットで光らせたいと思っていますが、LEDは印加電圧が少し変わるだけで電流、明るさが激変します。 電圧の微調整は、RAまたはRB(回路・デンキ・改造『安定化電源の電圧を変更したい』2008/7参照)に可変抵抗をかませば何とかなるだろうという気がしますが、上述の、あるいは一般的なスイッチング電源を利用して、5A以下の電流の微調整、定電流化はどのようにしたら良いのでしょうか? 簡単なフィードバック機構などありましたらご教示いただけますでしょうか、よろしくお願いします。
richiba 様
お返事  LEDは電流駆動型のデバイスですから、電圧を決めて点灯することはできませんし、もし電圧駆動をすると仰る通りちょっとでも電圧が変わると明るさも急激に変わってたいへん使いにくいものです。
 ですから普通は定電流回路や定電流部品をつけて定電流駆動をする、またはLEDの適正な点灯時の順電圧より高い電源電圧を用意して抵抗で電流制限する形で、多少は電源電圧が変わっても電流量はあまり変わらないような回路で点灯します。

 今回はそういうLED点灯に必要な回路・部品は買いたくは無い!というかなりワガママなお願いのようです。

>一般的なスイッチング電源を利用して定電流化
>簡単なフィードバック機構

 をお知りになられたいようですが、実は「気の迷い」ではそれらはかなり昔に説明しているのを探し当てられなかったようですね。

 『自転車ダイナモ発電機で白色LEDをつける』のページで様々な定電流回路の例や使い方を説明しています。
 その中の「ステップダウン型DC/DCコンバータの定電流電源化」がまさしくrichiba様がお知りになられたかった内容です。

 改めて説明します。

 DC/DCコンバータ、スイッチング電源のうち出力電圧を決めるのにVre(リファレンス)端子などにフィードバックさせる電圧をRaRbの2本の抵抗で分圧して決めている回路の場合、この図のようにわずかトランジスタ一個・抵抗2本で定電流電源化できます
 負荷と直列に入れたRcに流れる電流によって、Rcの両端に発生する電位差がシリコントランジスタの動作電圧である約0.6Vに達したとき、トランジスタが動作してコレクタ電流が流れると、Raの抵抗値が下がることになりVref端子の電圧が上がるので、電源回路は出力電圧を下げようとするので出力電圧は下がります。出力電圧が下がるとRcの両端電圧も下がり、トランジスタは動作しなくなってRaの抵抗値も元に戻ることになり、実際にはこのループが超高速で起こって出力電圧は、設計した電流値になる所で一定になる働きをします。

 これで定電圧電源定電流電源として使用できるようになります。

 設計上の電流値をCur.(A)とすると、電流検知用抵抗Rcの値はRc0.6 ÷ Cur.(A)で求められ、もし5Aにするなら0.6 ÷ 50.12Ωとなります。
 お使いになられるDC/DCコンバータKIC-125が最大5Aですから、最大電流で連続駆動するのはよくないので、できれば4A(Rc = 0.15Ω3A(Rc = 0.2Ωくらいで使用したほうが安全でしょう。

※ トランジスタは0.5Vを超えたあたりから徐々に働きはじめるので、実際は0.6Vで計算した場合より少しだけ少ない電流値になります。

 Rcにはそれなりの大電流が流れますから、セメント抵抗などの大電流に対応した抵抗器を使用する事と、放熱にはじゅうぶんに注意してください。
 発生する熱(損失)はPw = 0.6 × Cur.(A)で求められますので、発熱量の約2倍以上のワット数の抵抗器を使用してください。

 DC/DCコンバータの出力電圧は、計算上LEDに必要な電圧Rcの両端電圧(0.6V)の合計値以上に設定します。
 実際にはそれ以上の何Vに設定しようが、追加した定電流にする回路の働きで自動的にLEDが必要としている電圧Rcの両端電圧(約0.6V)に制御されますので、あまり難しく考える必要はありません。
 お使いになられるDC/DCコンバータKIC-125は内蔵のRaRb12Vに設定されていますので、ご希望の「LED2個直列×多数並列」で使用されるのであれば、特に外付け抵抗をつけて電圧を変更する必要はありません。そのままトランジスタのコレクタをKIC-125のVadj(7番)端子に接続するだけです。

 ・・・というのは、ハイパワーLEDなど「負荷が一個の場合」です。
 今回のように数十個ものLEDを並列で接続した場合、もしLEDが(OPENモードで)壊れたら電流が流れるLED数が減るので、LED一個あたりに流れる電流値は増えてしまいます。そしてその場合LED一本が必要としている電圧がわずかに上がりますから、各LEDへの負担が高まり、それが元で次々とLEDが壊れてゆく原因にもなります。
(さすがに数十個も並列接続していれば、1〜2個壊れたくらいではすぐに影響は無いですが、それなりにバラつきのあるLEDだと電流配分にもバラつきが出るので、長時間使用していると自然に早く壊れるLEDがポロポロと出てきます)
 そうなった場合、無制限に電圧が上がってLEDにとっては破壊的な電圧になると全てのLEDが破損してしまうかもしれませんので、できればそうならないように多数のLEDのうちある程度が破損しても、その結果として印加される電圧が上がり過ぎないような電圧制限を加えておく必要があります。
 DC/DCコンバータの出力電圧の設定(RaRbの値)は、実際にこの電源回路で電流が一定になる電圧 +α程度に留めておくべきです。
 お使いになられるDC/DCコンバータキットの説明書の通り、外付けで半固定抵抗かボリュームをつけて、電圧を調節できるようにしてちょうどよい電圧で使用してください。

 KIC-125は入力−出力間に約4Vの電圧差が必要なDC/DCコンバータです。
 抵抗値に間違いが無ければ、LED×2(約6.8V)+0.6=7.4V程度の出力電圧で安定するはずですから、必要な電源電圧(バッテリー電圧)は11.4V以上です。
 供給元の12V鉛バッテリーは約14〜11V程度が実用範囲で、お使いになられる充放電コントローラーSHS-10Lの出力カット電圧が11.5Vらしいので、バッテリー保護のために自動的に電源がカットされる時点まで定電流駆動でLEDを点灯させることができます。(というか数値上は・・・の話です)

 電流検知用抵抗Rcで消費(損失)する電力はPwですが、電流値が大きければ大きいほど損失も多くなり、ムダな電力を熱として放出してしまうことを嫌う人も居るはずです。
 その場合は損失を少なくしようとするとRcの値を小さくすることになります。
 でも、そうするとRcの両端電圧トランジスタの動作電圧に足りなくなってしまうので、こんなカンタンな回路だけでは済まなくなってしまいます。
 具体的には、小さくしたRcの両端電圧を検知して定電流動作をさせるため、オペアンプなどで微小な電圧検出をする制御回路を設計してやって対処することになります。

 確かに損失は少なくなりますが、回路の部品数や出費が多くなるので、今回のご希望の「高効率低コスト」というご希望からは離れていってしまいます。

 今回のご希望の5A程度だと損失は3W、安全を見て4Aで2.4W、3Aで1.8Wと、7.4V程度の出力電圧で安定したとして各8.1%の損失ですから、わざわざオペアンプ回路などを作ってそれを削減しなくてもあまり気にしなくても良い数値です。
 これ以外にもDCコンバータの変換効率などでエネルギーは損失していますから、ここだけわずか数%改善しても労力に見合っただけの結果が出るようには思えません。

 ですので、今回は後者の制御回路を複雑にする回路は設計しませんので、ご理解とご了承をお願いいたします。
お返事 2011/4/6
投稿 早速お返事いただきまして、本当にありがとうございます。
一応は過去記事ほとんどに目を通してからご質問を差し上げたつもりだったのですが、なにぶん電気、回路等に関する知識を全くと言っていいほど持ち合わせていないものですから、『ステップダウン型DC/DCコンバータの定電流電源化』図6を拝見しても「1.7Ωや350mAじゃしょうがない!」と思ったのだと思います。つまるところ1.7Ω x 350mA → 0.17Ω x 3.5A なのですね!

明日から計画停電復帰の気配があり、早いところ停電対策をしようと、電圧微調整で少々のジュール熱を我慢すればと、取り急ぎ0.1Ω(10W)、1Ω(10W)のメタルクラッド抵抗(※電圧微調整の上、最も簡単な電流制限としての抵抗のつもりで)を昨日秋月電子さんに注文したところでした。

ご教示いただきました回路、試してみたいと思います。
※の結果もあわせてご報告申し上げたいと思います。
ありがとうございました。
richiba 様
お返事  うまくいったらご報告お願いします。

 12VでLEDを大量につけるなどに興味の有る方も多いでしょうから。
お返事 2011/4/7
投稿 お世話になります。途中経過ですが、、、
スイッチング電源キット http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-02190/を用いて白色LED(3.0V〜3.4V 〜60mA max 90mA)の電流を計測しました。
LED2個直列x30個並列=60個、1直列あたり50mA( x 30 = 1.5A)を流してみました。
1.5A → 15分後 1.65A → 50分後 1.7A (アナログ電流計≦5A)
やはり電流制限回路が必要ですね→トランジスタ2SA1015を注文しました。

上図DC-DCコンバータのRbにスイッチング電源キット付属同等品の可変抵抗(100kΩ)を直列してみました。実際電圧の微調整が可能です。

HID(車のヘッドライト、55W)を試しに点灯してみました。 正直なところ『LEDなんてどうでもいいや!』くらいに明るく、接続も簡単、安物でしょうけれど2灯で4,000円台という値段、色温度6000Kのバルブなので、感じも良好でした。
richiba 様
お返事  定電流では、LEDの温度でそうなるでしょうね・・・。
 頑張って実験を続けてみてください。
お返事 2011/4/10
投稿 お世話になります
最近忙しくてなかなか実験ができませんでした、、、

スイッチング電源キット http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-02190/
(外付け可変抵抗組み込み済み)
トランジスタ 2SA1015Y http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02612/
抵抗 Rc 1Ω、0.1Ωメタルクラッド抵抗
抵抗 R100 100Ωカーボン皮膜抵抗

これらを用い3度試してみたのですが電流制御ができず、可変抵抗の電圧調整にしたがって電流が流れてしまいます。
多数並列して点灯させていますので、やや低めの電圧でドライブさせるのが無難なところなのでしょうか?
richiba 様
お返事  すみません。
 とても基本的な質問なのですが、購入されたスイッチング電源キットの回路は「Vrefが上がったら電圧を下げる」というローサイドにVrefを持っている回路で、今回(というか自転車・・・でも)説明している通りの動作のDC/DCコンバータだと確認された上で定電流化回路を追加して使用されようとしています・・・・よね?

 まさかとは思いますが、「Vrefが下がったら電圧を下げる」というハイサイド側にVrefを持っているようなDC/DCコンバータということはないですよね?

 KIC-125を私は持っていないので秋月の書いている使用可能電圧程度しか確認はしていませんが(Vrefが何Vとか、正か逆かなんか秋月は書いていませんし)、逆タイプなら正しく動きません。

 本当に「Ra小さくすると出力電圧が下がる」ようになっていますよね?

 原理説明で詳しく書いているのでそのあたり(Vref端子の使い方とか方向)は間違いなくご使用になられていると思いますが、ローサイド側にVrefを持っている回路でないと、この通りに定電流化回路を繋いでも働きは逆で一定電流以上を検知したら、更にどんどん電圧を上げる危険な回路を作っていることになりますが・・・・。

 更にどんどん電圧を上げるような症状を観測されていないようでしたら、多分単純な回路の製作ミスではないでしょうか?

 トランジスタ部分の配線ミスやトランジスタが壊れていないかどうか、下の図のようにして動作を確認してください。
 VRを回して電圧を上げてゆくと、電流制限しなければならない電圧以上ではLEDが点灯します。
 電流制限回路として接続していないので、そのまま電圧を上げてゆくと電流も増えてLEDを壊すのでほどほどに。

 で、その時にVRをどちらに回しているのかも確認してください。(これは今回の秋月キットの製作時に確認はされているはずですが・・・)
 ちゃんとVout-Vref = 1-2間の抵抗値(Ra)下げる出力電圧が下がるのであれば、トランジスタをVout-Vref間に接続すれば定電流動作します。・・・そういう原理で接続しているのですから。

 本当にまさかとは思いますが、「Vrefが下がったら電圧を下げる」というハイサイド側にVrefを持っているようなDC/DCコンバータであれば、上の回路図の通りに作っても動作するはずがないので、下の回路図のようなものを作ってください。
 こちらの場合も電流制限回路が正しく動作するかどうかは上図のようにトランジスタとLEDを接続すれば容易に確認できます。

 DC/DCコンバータのタイプをちゃんと確認され、適した回路をつないでもご希望の定電流動作をしないのであれば、こちらではお手上げです。
お返事 2011/4/19
投稿 お世話になります。
何度もお時間お手間を取らせまして申し訳ありませんでした。
ご指摘くださいましたように、単純な回路の製作ミスのようでした。ミスが何であったのかは、すみません、わかりません。
外付けの電圧調整可変抵抗と、メタルクラッド抵抗1Ω、LED≦50mA(2直列 x 15 ≦ 750mA) で約 600mA の定電流でドライブさせることができました♪
これからは LED 3直列 x 80並列 の作製や太陽電池のMPPT化(最大電力を取り出す仕組み)、NASのバッテリー駆動、、、やりたいことが増えました、、、いろいろ取り組んでみたいと思います。またこれからも勉強させてください。ありがとうございました。

私の職場のホームページ
http://comneco.net/sok
にリンクを貼らせていただいてもよろしいでしょうか?
richiba 様
投稿 追伸です。
外付け抵抗を変化させ、出力電圧を上げようとすると、あるところで電流が5Aメーターを振り切るくらいに激増しました(電源は12Vカーバッテリーです)。 やはり適正出力電圧付近で利用するべきで、外付け可変抵抗、あるいは半固定抵抗の使用が望ましいようです。
richiba 様
お返事
 えーと・・・・外付けで可変抵抗を付けないほうが、(定電流回路が働いて)そんな大電流が流れないので安心ですよ。

 あなたが行った行為はトランジスタの定電流回路を破壊して、スイッチング電源の出力をべらぼうな電圧(扱える最大電圧)にして、負荷に莫大な電流を流そうとしたことなので、そうなってあたりまえです。

 ちょっと勉強しましょう。

 その電源キットの場合、外付けの可変抵抗(半固定抵抗)はキットの説明書の通りに使う場合は右でも左でもどちらでも端まで回しても、DC/DCコンバータモジュールは壊しません。

 でも、定電流回路のトランジスタを追加改造した場合には、可変抵抗(半固定抵抗)のスライダーをマイナス側いっぱいに回したらどうなりますか?
 スライダーに接続しているトランジスタのコレクタがマイナスに直結されてショートして、トランジスタが破壊されてしまいますよね?

 可変抵抗(半固定抵抗)をゆっくり回していてショートする前に電流計の示す異常な電流に気づいたとして、それはRb側がショート寸前で、トランジスタがRa側の抵抗値を小さくするという効果を打ち消すほどの低抵抗値に可変抵抗の中のRb側がなってしまったので、バランスが崩れてVref端子には「電圧を上げろ!」という制御電圧が与えられた結果、出力電圧はドーン!と上がり負荷には5Aを超える大電流が流れるという絶対にしてはいけない事をやってしまっているわけです。

 もしかして、最初に回路を作って動かなかったのは、可変抵抗(半固定抵抗)をマイナス側に回しきってトランジスタを破壊してしまったのではありませんか?
 いや・・・・動かなかった時の部品と同じままで、配線だけ見直してちゃんと動くようになったのならトランジスタは破壊していなくて、どこかの配線ミスだけですよね。

 一応、私の示した原理図の回路ではRaRbはちゃんとあり、そこがショートするような図は示していません。可変抵抗を使用した場合でもその可変抵抗を調節した値が適正なRaRbとして存在するという図です。
 可変抵抗をつけて使用する際には「電圧を調節できるようにしてちょうどよい電圧で使用してください。」と、極端な範囲に調節することもやんわりと禁止しています。

 電子回路では、「可変抵抗がついているからといって、端まで回してはいけない」回路は山ほどあります。
 機器のケースの外にツマミが出ているボリュームや何か常用する値の変更用のものなら端まで回してもいいものばかりのはずですが、回路中で何かを設定するだけで、一度設定したらふだんは触らない用途の半固定抵抗などの場合、手抜きをして回してはいけない範囲があるのに半固定抵抗を一個だけにしているようなケースもよくあります。
 また、ここではあまり指示していませんが、カンタンに「xxのところの抵抗は可変抵抗にしてxxの動作を可変にすることができます」という風な説明をしている回路図やホームページもあるかと思いますが、そういう指示があったとしても可変抵抗に変えて0Ωまで回してしまうと回路を壊してしまうような図がいくらでもあります。
 私がこのサイトで示している可変抵抗の載った回路図では、そういう0Ω(または一定未満の小さな抵抗値)にしてはいけない回路では、必ず可変抵抗と直列に保護用の抵抗を入れた回路図にしています。そして「3秒〜36秒」のように端から端まで回すことが可能で、その場合の設定できる値・数値も併記しています。そういう場合は端から端まで回してもらってもかまいません。

 私はその秋月のDC/DCコンバータキットを持っていませんので、他の記事で書いているようなそのキット・部品を使った具体的な回路図は示せませんので、今回のこの定電流化の図はあくまで原理図に留めている(だからRaRbも値は入っていません)ので可変抵抗つきの回路図は書いていません。もし自分で可変抵抗をつけた場合は(文章では指示していますが)それが端まで回していいのかなどは自分で判断しなければなりません

 たとえばこの秋月のキット。
 内部に12Vに固定するRaとRbが入っているのに、それに外付けで無理やり可変抵抗をつけて出力電圧を調節しようとしている所に危険箇所があり、たとえば「電圧を12V(から少し下がるかな)より下でしか使わない」という使い方であればRa側(プラス側)にだけ可変抵抗をつけて、マイナス側には接続しないほうがいい・・・・のです。
 その場合、可変抵抗では出力を12Vより下げる方向にしか可変できず、またそこに並列に定電流回路のトランジスタをつけても、半固定抵抗は端から端まで回してもトランジスタを破壊することは絶対にありません。(マイナス側とショートしないのですから)

 キットの回路図・基板ではマイナス側にもつながっているのは、そのキットが4〜25Vと内部基準の12V以上の電圧まで可変できるようにするためで、12Vより高い電圧に設定できるようRb側の抵抗値を下げるためにマイナス側にも可変抵抗で抵抗値を下げる機能が付いている・・・そういう風になっていると理解した上で扱う必要があります。

 キットの説明書にはそんな細かな説明は書かれていません。もちろん説明書は改造して使うパターンすぺてに対処できるような説明を書くことは不可能でしょう。販売している形のまま使用されることを前提に書くのが普通の説明書ですよね。
 もしキットを購入時のそのままの使い方ではなく、改造して使ったり何かの部品として使う場合には、中身がどうなっていて、どう扱わなければならないかをご自分で考えて使い方を間違わないようにしなければなりません。
 そのためには(キット付属の)回路図が読めて、どの部品がどんな働きで、なぜそこに付いているのか?、どう働いているのか?、何を変えたらどうなるのか、どこをどうすれば壊れるのか、を理解できなければなりません。

 改造後、端のほうまで回したらどうなるかを経験できて良かったですね。
 これで次からそういう回路を扱ったり、何か可変抵抗がついた回路を組み立てる際には注意して回路図を読んで、もし破壊域があるような物ならそれ以上ツマミを回さないよう慎重になるでしょう(^^;

 失敗は成功の・・・・・と言います。
 これから先も夢や希望がたくさんあるようですし、そうやって失敗を積み重ねて勉強していってください。

 リンクはご自由にどうぞ。
お返事 2011/4/20
 
12Vから±1Vくらい上下に超えるとリレーON回路
勉強させていただきありがとうございます。類似の質問としてご迷惑をかけるかと思い躊躇してましたが質問させていただきます。任意電圧で警告LED点灯回路、サーモリレー回路など参考にさせていただいてますが、単一電源(12v)で電圧の絶対値判定(たとえば+1v以上、-1v以下)を行い、絶対値で1v以上の場合、リレーをオフにする回路をどのようにすればよいかわかりません。厳密に+、-ともに1vでなくともいいのですがご教授いただければ助かります。用途は万一ラジカセの出力にDCで絶対値1v以上出た場合、リレーで外付けのスピーカーを切断することを考えてます。記事を勉強する過程でLM358、LM393も入手してますのでトランジスタだけの回路でなくても結構です。よろしくお願いいたします。
kaze 様
お返事  うーん、「任意電圧で・・・」回路を2組組み合わせるだけで済みそうな工作ですね。

 もし仰る通りの「絶対値」で対象を取り扱う場合、オペアンプの絶対値回路などで構成することになります。
・ 目的の中心電圧(12V)を入力から引いて、そこを0Vとして後の絶対値回路に入れる引き算回路用にオペアンプを一個。
絶対値回路でオペアンプを一個〜二個。
・得られた絶対値が指定値(1V)を超えたかどうかを判定する為にコンパレータとしてオペアンプを一個。
合計3〜4個のオペアンプを使った回路になります。

 それに対して、「上限」「下限」の2つの電圧をそれぞれ判定するだけなら上限用にオペアンプまたはコンパレータを一個、下限用にも一個、合計二個のオペアンプまたはコンパレータで済み、お買い求めになられているLM358やLM393のような「2回路入り」の8ピンICを一個だけでまかなえます。
 いや別にオペアンプ4個の回路にして、LM358を二個にしても、LM324のような4回路入りのICを使っても出費という面では数十円の差程度ですが・・・。

 どちらにしてもまわりに付ける抵抗やコンデンサの数もあまり変わりなく、厳密に+側と−側の差電圧が同じでなくても良いような使い方のようですので、流用して他の用途で使う応用が利くように今回は上限・下限を別々に判別して、その範囲を出た場合にリレーが働くような回路にします。

 それに、絶対値回路などはオペアンプの±両電源を使用した回路が基本で、そんな電源を用意せずにまたまた単電源で回路を作るとオフセット調整がどうとか、使用前に調節しないと正確に動作しないような回路だと面倒っぽいので。

▼クリックすると拡大表示

 コンパレータ回路が2組あり、それぞれ違う基準電圧で入力電圧の「上側」と「下側」を超えているかを判定します、
 こういう回路を「ウインドウコンパレータ回路」と呼びます。

 使用するコンパレータは2回路入りのLM393です。

 電源自体がそのラジカセから出力される12Vを使用すると考えて、その12Vの変動が判定回路に影響を与えてはいけないので一旦5Vに降圧し回路の電源電圧とします。
 回路の電源は12V(変動する)のままにして、基準電圧部だけツェナーダイオードや定電圧ICで作成するという手もありますが、まぁ楽なほうで。

 測定する入力電圧は回路電源の5Vを超えないようにする必要があるので、R1R21/6に分圧します。
 入力が12Vちょうどの時には判別用の電圧は2Vです。

 また、入力電圧を1/6にしていますから、電圧の変化範囲を設定する基準電圧は0.1666Vで入力の変化1V相当になります。

 「何Vになったらリレーを働かせるか」の基準電圧はR3R4VR1VR2R5で電源電圧5Vを分圧して作成します。

 VR1で選べる電圧は2.0〜2.5Vなので、入力電圧の12〜15Vに相当します。(左いっぱいで「低い電圧」の12V側)
 VR1で設定した電圧を超えるとコンパレータが働きLED1が点灯します。

 VR2で選べる電圧は1.5〜2.0Vなので、入力電圧の9〜12Vに相当します。(左いっぱいで「低い電圧」の9V側)
 VR2で設定した電圧を超えるとコンパレータが働きLED2が点灯します。

 LED1LED2を別々につけていますので、指定の電圧を超えたのでリレーが働いたのか、指定の電圧を下回ったのでリレーが働いたのかを確認することができます。

 ここでVR1VR2を一個の2連ボリュームにすると、1つのツマミで上側も下側も同時に同じ電圧範囲を調節できるようになり、見た目は「絶対値を指定している」ように見えて便利でしょう。(その場合はVR2の1・3ピンは逆に)
 但し、ボリュームを外に出していつでも自由に絶対値電圧を調整するような用途で製作する場合は・・・です。一旦電圧範囲を決めたらほとんど変えない場合は二個の半固定抵抗を基板上に載せてしまったほうが配線なども楽ですね。

 各コンパレータはSW1で帰還をかけて、スイッチがONの場合は一度働くと入力電圧が範囲内に戻ってもコンパレータの出力は「保持」します。
 ちょっとでも電圧範囲を逸脱したことを検知すると、リレーはONになりっぱなしになります。

 SW1OFFにすると「保持」は解除されます。
 もちろん、その時点で入力電圧が範囲外の場合はSW1OFFにしてもリレーは働いたままです。

 尚、コンパレータの入力電圧はC2C3で少しの時間だけ遅延をかけています。
 そうしないと、電源を入れた瞬間に「入力電圧が低い」などと誤判定してしまって、(「保持」になっている場合は)リレーが働きっぱなしになってしまいます。

 遅延することのもう1つの機能として、「とても短い一瞬だけの範囲逸脱ではリレーは動かさない」働きもします。
 なにか一瞬だけノイズのように電圧が変動したり、ラジカセですから大きな音で鳴らしている時に電源に負荷がかかってポンポンと音にあわせて一瞬だけ電圧が落ちるような時にはリレーは反応させません。規定外の電圧が0.数秒以上続いた場合にリレーが作動します。

 また、そのC2C3は電源が切れた時にはD1D2を通して短時間で放電してしまうよう設計しています。
 電源を切れば遅延機能は瞬時にリセットされます。
 但し、そのコンデンサの放電先は電源表示LED(LED3)になっていますから、「電源表示LEDなんか要らないや」と思ってとりつけないと、電源を切ってもコンデンサは放電されないので次に電源を入れた時に誤判定を起こす原因になります。
 たとえ外から見えないところ(基板の上)でも、電源表示LEDは必ずとりつけてください。

 「上限」「下限」のいずれかのコンパレータが働くと、SD1SD2ダイオードORTr1 2SC1815の動作を止めます。(ここで一旦電流増幅しないと辛い)
 Tr1 2SC1815が止まればTr2 2SC2120が働き、リレーのコイルに電流が流れてリレーの接点が動作します。

 回路図ではリレーは1C接点(1組)で描いていますが、スピーカーがステレオの場合は接点も2回路あるリレーを使用してください。

 調整箇所はVR1VR2だけですので、「±1Vで動作させる」場合はVR1は左から30〜40%くらい回したところに、VR2は右から30〜40%くらい回したところに設定して、入力に10〜14Vくらいの電圧をかけてみてください。
※ 各VRの2番ピンをテスターで測定し、VR12.166VVR21.834Vがちょうど±1Vの点です。

 電圧範囲を超えるとLED1またはLED2が点灯し、リレーが働きます。

 テスト・調整中はSW1OFFにしておけば、電圧範囲が元の範囲に戻ればLED1LED2は消えてリレーもOFFになるので確認がしやすいでしょう。
 ただ、帰還をかけない状態になるので指定の電圧ちょうどの点あたりではLEDは"ぼや〜"と変化します。
お返事 2011/4/6
投稿 応用の利く回路で便利な保持有り無しの回路と丁寧な解説ありがとうございました。自分の文章力の無さを反省し、お詫びしないといけません。12Vを基準ではなく0Vを基準にプラス側に電圧がふれて+1Vを超える(+1.1Vとか)とリレーがOFF。または、0Vを基準にマイナス側に電圧がふれて-1Vを超える(-1.1Vとか)リレーがOFFとなる回路を意図してました。12Vは今回の回路用のスイッチング電源を意図してました。誤解を招く文章で貴重な時間を割いていただき申し訳ありませんでした。もし可能であればご教授いただければ助かります。
KAZE 様
お返事  「任意電圧で警告LED点灯回路」を参考にしたと書かれていましたので、てっきりそれと同じで「任意の電圧を入力とした電源電圧の判定回路」だと思ったのですが・・・。

 電池で12V(単一×8本など)の電源のラジカセで、何か電源が12Vから±1V程度外れると動作や音がおかしくなる装置を外付けされていて、ラジカセから出力される電源電圧が範囲を外れると嫌な音がするからリレーでスピーカーを切るとか・・・・詳しい説明が何も無いので何を繋がれているのかわかりませんが、そういう用途で電源電圧を監視するのに、12Vの電源で自分の12Vを測定して異常が出たらリレーを切るというものを設計しました。

 全然目的が違いますね。

 もう既に別の方のご質問の回路に着手して、こちらの件は終わらせていますので、他の件が何も無くなって時間が出来たらまた考えます。

 1つだけ質問があります。

 12Vのスイッチング電源を使用するという事で、ラジカセの電源とは全く別の独立した電源を使用するのですね?
 ラジカセの中の電源回路から12Vを取り出すのではなく。
お返事 2011/4/8
投稿
4/10
大変失礼しました。ご質問の件ですが、おっしゃるとおり全く別の独立した電源です。今回のウインドウコンパレータ回路も大変勉強になり、ありがとうございました。時間のできた際よろしくお願いいたします。
kaze 様
お返事  他の方の回路も進めなければなりませんが、気になったので日曜のお花見をキャンセルして設計し直しました。(お花見はまた来年もありますし)

 0Vから+/-に振れる交流のスピーカー信号を全波整流し絶対値化し、指定の電圧と比較して超えた場合リレーをOFFにする回路です。

 基本部分は「簡易デジタル表示消費電力計」でも使用しているオペアンプによる絶対値回路を単電源で使用する回路です。
▼クリックすると拡大表示

 入力(の絶対値)が判定電圧設定用のVR1で決めた電圧を超えたら、コンパレータが働きLED1が点灯します。

 保持リレーOFF連動を兼ねたSW1ONならリレーが切れます。(LED2は消えます)
 OFFならリレーはONのままで、入力電圧が設定電圧を超えると音量にあわせてLED1がチラチラと点滅します。OFFは設定電圧の調節時用、または保持した状態を解除する用途です。通常はONで使用してください。
お返事 2011/4/11
投稿 お花見をキャンセルして設計していただき大変恐縮してます。+単電源でマイナス側の判定に悩んでいましたがご教授いただきすっきりしました。簡易デジタル表示消費電力計の絶対値回路を応用することには気がつきませんでした。各記事をもっと理解できるように勉強していこうと思います。本当にありがとうございました。
kaze 様
お返事  オペアンプを単電源で両電源のように振舞わせるために擬似的に中点にGNDを作る方法はオペアンプ回路の基礎です。
 たとえば006P乾電池一本でヘッドフォンアンプを動作させる等、オーディオ回路の世界では一般的な技術ですから、そういうあたりも調べてみられるとよいのではないでしょうか。

 多分、「オペアンプで作る●●回路」みたいな感じで反転増幅回路・非反転増幅回路・加算回路・減算回路・・・・など、オペアンプの基礎を紹介しているようなHPや図では必ずオペアンプは±両電源で使うとして基礎回路図を示しています。
 それが正しいオペアンプの回路の理論なのでそれで間違ってはいないのですが、それを片電源(単電源で使う)という方法はそういうHPや図解ではいっしょに紹介てしいる所はほとんど無いでしょう。

 ただ、それを擬似GNDを作って単電源で動作するようにする方法はちょっと注意さえすればある意味「あたりまえに使える方法」なので、それをいちいち説明している所はほとんど無いのも当然かもしれません。
 うちで紹介している各種のオペアンプ回路でも、実は両電源でないと動かないはずの回路や、他のHPではわざわざ「両電源でないと動きません」等と注意書きされている回路・方式を単電源で動かしちゃってるものがいくつもあります。

 タネさえ知っていれば、いろいろな手品を手を変え品を変え見せることができるのです。
お返事 2011/4/12
 
液晶AQUOSを車のバッテリーで動かしたい
お世話になっています。早速ですが相談です、車にモニターを付けようとしているのですが、5インチ程度のモニターは問題ないのですが、20インチのモニター(アクオステレビ)なのです。ハードオフで、12V仕様(ACアダプタ付き)のモニターがあり早速購入、車で12Vをインバータで100VにしてACアダプタでまた12Vにするのは、効率が悪いですよね。12V直結(ヒューズ入れ)は、何か気を付ける点が有りましたら、ご指導お願い致しまします。
44歳電子少年 様
お返事  昔のAQUOSは電源部が別で、ACアダプターからDC12Vを供給していたタイプが結構あるのですね。

 で、車のバッテリーはDC12Vなのでそのままでも使えるのではないかと思われるのは当然です。

 車のバッテリーだと約10V〜15V程度の間で電圧が変動するので、AQUOSのほうがその電圧変動で壊れなければ。です。
 専用のACアダプターならそんな電圧変動は起こさないでしょうから、そういう専用電源から安定したDC12V(ほんの少しなら変動はする程度)を供給されることを前提に設計されているAQUOS内部の電源回路が、時と場合によってはバッツンバッツンと衝撃的に電圧が変化するような電源に耐えられるように設計されているか・・・。
 特に12V系から電圧変換せずに直接DC12Vで動いている電子部品などが内部にある場合は怖いですね。

 次に、AQUOS内部の電源・すべての電子回路が車の電源のようなノイズ・パルス性の高電圧がビリビリバリバリと乗っている超悪品質なDC電源を直接繋いでもいいような、耐ノイズ・耐過電圧に対応した保護回路などが入っているかどうか?

 専用ACアダプターを前提に設計されていると思うので、重要な「ノイズフィルター」などはACアダプターの中の電源回路に入っているものとして、ACアダプター一体でひとつのAQUOSテレビという製品になったているはずです。
 専用ACアダプターを分解してみると、降圧するスイッチングトランス以外にノイズ除去用のインダクタなどが結構厳重についていると思います。(スイッチング方式なので、スイッチングノイズを軽減するフィルターが付いているのがあたりまえなのですが)

 多分AQUOSを分解しても電源部にノイズフィルター用のコイルなどは付いていると思います。
 ただそれはACアダプターからAQUOSまでの短い配線に対して、家庭内で使う環境で空気中からの誘導ノイズなど軽微なノイズが乗ることを想定してその程度であれば吸収できるくらいの性能(に多少余裕を持たせた)のものだと想像できます。

 フィルターを通ってノイズの無いきれいなDC12Vが供給されるという前提の機器に、ノイズや変動だらけの車のDC12Vを直接入れたら・・・、多分最初はちゃんと映るかもしれませんが、使っているうちにAQUOS内部の半導体が突然死んで映らなくなっても誰も保証はしてくれません。

 では、そのためにDC12VにノイズフィルターやZNRを入れてフィルター回路を通せばいいという風な結論も導けるのですが、あいにくうちには車はありませんし、44歳電子少年様のお車と同じ車種・年式、そして同じAQUOSでテストしてみない限りはどの程度のフィルター回路をつなげばAQUOSが壊れないのかは測定不可能です。(しかも毎日TVをつけて乗り回すなどして耐久テストまで・・・)

 もし試されるのであれば、適当に電子部品店でノイズ除去用のトロイダルコイル(4線)やZNR等、また大容量の電解コンデンサやノイズ除去用に小容量のコンデンサ、それらを組み合わせてノイズ除去回路を作ってそれを通してAQUOSにDC12Vを供給すれば良いと思います。
 果たして壊れるのか、壊れないのか・・・・それは神のみぞ知るという感じですね。

 どんな部品を選べば具合の良いフィルターが作れるのかチャレンジするのも電子少年の楽しみの1つです(^^;

 でも、どんな高性能なコイルやコンデンサでノイズ取りをしても、エンジンをかけたり切ったりする時やライトを点灯/消灯するときのような大きな幅の電圧変動はノイズフィルターでは除去できません。
 バッツンバッツン系の電圧変動でAQUOSの内部にダメージが出るならノイズフィルターだけでは決して安全とは言えません。

 安全を考えるなら、車用インバータでAC100Vを作って、普通にACアダプターでAQUOSを動かしてください。

 それか、キャンピングカーのようにアイソレーターで分離した別バッテリーを用意して、できればエンジンがかかっていない時か完全に別バッテリーを充電系から切り離した独立放電の時だけAQUOSを接続するか。

 どこかにノイズレスのDC12V→DC12Vコンバータみたいな商品が安く売られていたら、そういう装置を使うのも手ですね。
お返事 2011/4/4
投稿  ご多忙の中、早速のご返事有難うございます。
今回の直結すると言う考えは、かなり単純で無茶なこととは思いましたが、電圧変動やノイズの事は気が付きませんでした。
目的は、DVD等を車で見るのも一つでしたが、電子少年としての、胸の膨らむ想いもありました。何しろこのテレビのACアダプタが、「つちのこ」のように巨大で謎だったからです。ご指導の通り、色々試してみたいと思います。有難うございました。
44歳電子少年 様
お返事  ツチノコですか!?
 それは結構大きいですね。

 うまくACアダプター無しで(壊さずに)動かせるよう、研究してみてください。
お返事 2011/4/5
 
ガイガーカウンターの回路図を教えて下さい
ガイガーカウンターの回路図を教えて下さい
部品を売ってる店の情報もお願いします
(匿名希望) 様
お返事  ガイガーカウンターですか・・・・。
 私のほうでは作った事が無いので、回路図は持っていませんがネットを検索すれば自作された方のHPなどが出てきます。

 ガイガーカウンターを作るには「GM管」と呼ばれる放射線を検出する検知管が必要ですが、なかなか部品として単体で売っているところは国内では無いようです。(探せばあるかもしれませんが…)
 GM管を駆動する高電圧発生回路と、GM管から発せられる微弱な電気信号を感知するセンサー回路、センサー信号出力をカウントしたら音を出したりといった結構面倒な回路が必要です。

 自作しても、測定結果が果たして数値ではどういう値になるのかをキャリブレーションできませんから、あまり完全自作はお勧めしません。(ああ、何かに反応して鳴ってる・・・程度の確認用なら自作でも可)

 完全に自作するよりは、自作するならキットとして売られているものを活用するのが良いのではないでしょうか。
 昔は秋月電子で比較的安いガイガーカウンターキットも売られていましたが今は取り扱いは無いようですね。
 共立電子のほうではストロベリーリナックス製の「USBガイガーカウンタキット」(\20,300)の取り扱いがありますが、東日本大震災が起きてから注文が殺到し現在品切れ状態です。
 昨日お店に行った時にちょうど最後の一個の通販発送作業中でした。一階で売られていた店頭品も最後の一個を買ったお客さんが居ました。(キットを作った事の無い人のようで、途方に暮れていましたが…)
 このキットは他(ネット通販)でも売られているので、探してみてはいかがでしょうか。ただ・・・今はどこも売り切れだとは思います。
お返事 2011/3/26
投稿
3/29
GM管自体は数値が問題ですが代用品が自作できるようです
ネオン管を使えるという情報も有りました。
回路的には高電圧回路と放電を増幅して音に換えるタイプか
周波数カウンタで一定時間中の検出数を表示するようですね。
(匿名希望) 様
お返事  完成品ですが、大阪ではシリコンハウス共立・デジットで「放射線量計 SPD-9100」が再入荷したようです。
 「シリコンハウスブログ」「デジットtwitpic」に掲載されています。
 精度も高く一台89,000とかなりお手ごろですね。
 ネット通販では共立エレショップ通販でも販売中。
お返事 2011/5/14
 
秋月電子のLEDデジタルパネルメータについてサポートしてください!
はじめまして、LEDデジタルパネルメータについての質問です。
私は電源装置を自作しようと思い、秋月電子でLEDデジタルパネルメータ PM129E.PM129A を購入しました。秋月電子ではPM129Eはデジタル電流計 PM129Aはデジタル電圧計として売られていました。そしてこれらの商品がとどき、その説明書にはジャンパーを切ったりつないだりすることで小数点を選択する とあったのですが操作の方法が一部わからずとてもこまっています

PM129Eの説明書には
PM129E
操作方法

 電源接続
  9V単一電源DC ジャンパー設定不要
  5VコモングランドDC 5Vとマークしているジャンパーをショート
  
 信号入力 Vin と GNDに接続してください Vinに+GNDにマイナスを接続します
  DC電圧表示 DCをショート ACとmAをオープン
        レンジパットをショート
  AC電圧表示 ACをショートDCとmAをオープン
        レンジパットをショート
200mA     mAをショート ACとDCをオープン

 小数点選択
   P1をショート 199.9表示
   P2をショート 19.99表示
   P3をショート 1.999表示
とかいてあります。私は最高でも15V 3A程度の電気しか使わないので説明書どうりP2をショートさせました。
私は直流電源装置をつくりたいのでDCをショートしたのですが次に書いてあるレンジパットをショートというのがどこをショートさせたらまったくわかりません

次にPM129Aなのですが説明書にはレンジ20vに設定する場合RAジャンパー切断とあったので切断したのですが次に
RA=9.9MΩ
RB=100kΩ
とありました。確かにプリント基板に RA RB と書いているのですがそこにはランドしかありません
これは自分でチップ抵抗を買って付けろということでしょうか?
しかし秋月電子のホームページにはそんなことは一切書いておらずどうしたらよいのかわかりません
ちなみにそのまま電源を入れたのですがやはり作動しませんでした
わかりにくい文章ですみません
(匿名希望) 様
お返事  まず最初に、秋月電子で買った商品について、あなたが秋月電子に問い合わせた結果どんな返答が返ってきたのか、それをお教えください。

 PM129A,PM129E共に「小数点」を点灯させるP1,P2,P3のパッド(ジャンパー)は、あくまで3つある小数点のうちどれを点灯させるか(4つ目は点灯しません)を選ぶだけのスイッチで、測定する電圧・電流の選択とは全く関係ありません
 自分が見やすいと思う所の小数点を光らせるため、P1,P2,P3のうちお好きな物をジャンパーしてください。
 もちろんどれもジャンパーせず、どれも光らせないのでも結構です。

>秋月電子ではPM129Eはデジタル電流計
 いいえPM129Eは「AC/DC 200mV〜500V / DC 200mA の電圧計・電流計」と書かれています。電流計専用ではありません。

 小数点を光らせる場所を指定するP1,P2,P3のうちいずれかをジャンパーしても、測定レンジの指定はできません。
 「何に使うのか」をレンジパッドで指定します。

 説明書に書いてある通り、「DC電圧表示 DCをショート ACとmAをオープン」して、自分が測定したい電圧レンジを指定する「レンジパットをショート」します。
 「レンジ」はそのまま日本語訳してください。「範囲」です。
 200mV/2V/20V/200V/500Vの5つのレンジパッドのうち、設定したいレンジを指定します。
 あなたは15Vを測りたいのですから、20Vレンジのパッドをショート(ジャンパー)すればいいだけです。それでDC ±20Vの電圧計になります。

 レンジパッドを選んでショート(ジャンパー)しないと、何のレンジも選んでいませんから動作しません。

 PM129Aは秋月の通販ページに「測定電圧範囲:±200mV」と書いている通り測定レンジはDC ±200mV固定のデジタル電圧計です。
 ですから、元からRA,RBの位置には何も部品がついていなく、別の所にある抵抗でレンジが200mVに設定されています。
 レンジを選べるように複数の部品がついているわけでもなく、PM129Eのようなレンジパッドもありません。

 でも、RAのところのジャンパーを切断して自分でRA,RBをとりつけて設定すれば、お好きな電圧レンジの電圧計に改造できます。その方法は説明書に書かれています。
 改造ですから、必要な部品はご自分で調達する必要があります。
 最初から「20Vが計れます」や「20V用に変更できます」という性能の商品としては売られていません。

>ちなみにそのまま電源を入れたのですがやはり作動しませんでした
 それはそうでしょう。
 電圧入力のRA横のジャンパーを切って、RA,RBをとりつけていないと何も入力しないよう改造しているわけですから。
お返事 2011/3/25
投稿 私もPM-129Aで困っています。
RAジャンパーを外したところに、そのままRAを差し、RBはRAの隣の離れたところにある2つの孔に差すのか、それとも、これらはミスプリントで、RA1、RB1のランドにチップ抵抗を乗せるのかです。小数点固定のジャンパーは、どれを短絡したら小数点がどうなるかの説明もありません。また、その隣のジャンパー:J1はどうするのでしょうか?
よっちゃん 様
お返事  本当に、秋月の説明書は・・・
お返事 2011/6/21
 
ドアを開けても閉めても2分間ランプ
前略 貴殿のHPを拝見しその内容に驚くばかりで、毎日、帰宅後見るのが楽しみで、日課になっております。また、私のような素人にもとっかかりやすく100均へ行き、シリコンハウスへ行きごそごそと製作しております。先日も「2分間ランプ」を製作し玄関に付けたところ暫くは家族にも評判がよかったのですが、我が家の女どもはもっと便利さを要求してしてまいります。そこで、お教え頂きたいのですが、プッシュスイッチをマグネットスイッチ(シリコン2Fで350円で販売されている、離れるとONという商品です。)に置き換えて、同じような動作にするにはどのようにすればいいのでしょうか。ただ置き換えてしまうと、「ドアが開いている間中点灯している」ということになってしまいますよね。我が家はマンションなので、季節が良くなると玄関を少し開けておいたりしますので連続点灯になってしまいます。ドアを開け閉めしたときのみ作動するようにする方法があればお教え願えませんでしょうか。よろしくお願い申し上げます。
takayoshi 様
お返事  ドアを開け閉めした時にタイマーを動作させるには、ドアを開けた時でも、閉めた時でもどちらでも「その瞬間を(動いたと)検知する」必要があります。
 それには今まで何度か出している「変化検出回路」を使えば必要な信号を得ることができます。
▼クリックすると拡大表示

 ドアスイッチ(SW1)がON→OFFとなった場合、またはOFF→ONとなった場合にEX-ORゲートを使った変化検出回路で一定時間のパルスを出力します。
 EX-ORゲートにはC-MOS ICの74HC86を使用します。検出時に生成するパルス時間はR2C4で決めて約1秒です。

 ドアが開いた時・閉じた時には検出確認用のLED1が約1秒点灯します。

 変化を検出した結果のパルスでTr1 2SA1015をONにしてタイマー回路のC5を充電します。
 C5の電圧が一定以上あるとその後のゲートがONになってFET1 2SK2231を駆動してランプ(豆電球)を点灯させます。

 充電が終わるとC5に溜められた電気はVR1R5を経由して放電されます。
 C5の電圧が一定以下になるとランプは消灯します。

 ランプが点灯する時間はVR1で調節できます。(約0〜2分強)

 「2分間ランプ」の場合はコンデンサの電圧を直接FETのゲートに与えていましたので、FETの動作電圧を割り込む際にゆっくり電流が絞られてぼや〜っとランプが消えましたが、今回はデジタルロジックICで時間の判定を行っていますのでパチッと瞬間的に切れます。
 ぼや〜っと消したい場合にはゲートを通さずにコンデンサの電圧を直接FETのゲートに与えても結構です。(但し時間はゲート経由とは異なる)

 ドアスイッチ(SW1)以外に手動ONスイッチ(SW2)も用意していますので、従来の押しボタンスイッチと同様に手動ONスイッチ(SW2)で点灯させることもできます。
 お出かけの際には靴を履いてドアを開ける前に、押しボタンをポンと押して点灯させる従来の方法でもご利用いただけます。

 ランプOFFの待機電流は、ドアスイッチがONの状態での待機で約13μA、ドアスイッチOFFの待機では測定不能なくらいの微弱電流なので特に電源スイッチは設けていません。
 お使いになられるドアスイッチが「ドアを閉めてOFF」タイプなら、ドアを閉めている待機中はほぼ電池を消費しません。夏場のドアを開けたままにしての待機中で約13μA程度ですので、これもほとんど電池を消耗しない微弱電流です。
 もし、よくある防犯用のドアが閉じている時にONのタイプのドアスイッチでも待機電流は約13μAとほとんど気にする必要がありません。
お返事 2011/3/22
投稿 早速のお返事ありがとうございました。あまりの早さに驚いています。ありがとうございました。なにぶん素人の私には少し手ごわそうですが挑戦します。週末にはシリコンへ行ってきます。それと、いつも基板に部品を配置するのに悩み、どうしても大きくなってしまいます。何か良い方法等あればアドバイスお願い出来ませんでしょうか。
と、メールを読み直し、「前略」で始めておきながら、終わりに「敬具」を忘れておりました。失礼いたしました。
takayoshi 様
お返事  初心者のうちは基板の上で部品配置が大きく広くなってもいいと思います。
 ハンダづけ技術なども関係して、あまり部品を詰めて配置するとハンダづけミスなどでの失敗・故障も起きやすくなりますから、ある程度は部品間を空けたり広く配線をとりまわしたりするのでもいいと思います。
 後でミスを発見したときに、部品を外して交換するような時にはあまり小さく詰め詰めで作ってしまうと大変なことになりますよ。

 うまく配置できるようになるにはそれなりの勉強や慣れが必要です。
 電源ラインは綺麗に取り回すとか、配線はクロスしないよう部品を配置するとか、クロスする場合なるべく抵抗など足の間隔が広い部品の下を通してジャンパーする箇所は減らすとか・・・。

 基板のハンダ面で部品の足や錫メッキ線などで配線してしまう方法をとるか、主な配線は部品面にリード線を張って接続する方法をとるかなど、設計上の基本方針をどうするかでも部品の置き方や配線は変わってきます。
 アナログ回路かデジタル回路かでもどういう方法をとるのかに違いも出てきます。

 高度な話になれば電源にノイズが乗って誤作動しない電源配線法をとるとか、色々な技法や作法があって簡単に文章で説明することはできません。
 実際の製品のプリント基板を解析してどう配線・部品配置されているのかを汲み取るとか、電子工作キットを購入して組み立てる際に回路図と実際の基板とを見比べてプロが設計したものはどういう風になるのか勉強するとか。
 実技で腕を上げるしか方法はありません。
(それなりに難しい話を書いた書籍は出ていますが、初心者の方が読んでも即役に立つようなものではありません)

 回路図から自作で部品を並べる場合は、紙の上で何パターンも部品配置を書いてみて、その中から良い部品配置や配線を選んでゆくうちに自然と腕は上がります。
 「電子少年」は文具店で方眼紙を買ってきて、消しゴムがすり減って小さくなるまでパターン図を書き換えるものなのです(^^;
 今はパソコン上でCAD等でできますが、まずは紙と鉛筆でそれができないと道具がパソコンになるだけでパソコンを使ったからといって自分の腕が上がるわけではありませんから。

 そして、設計者が回路図を書く場合はある程度は部品の配置まで考慮している場合が多く、回路図に沿って部品を並べてゆくとなんとなくうまく型にはまることも慣れてくると多くなります。

 たとえば、ここで私が書いている回路図でICが一個くらいの回路だと、そのICの中のゲートやオペアンプのうちどれをどの回路部分に使うのかは実際の基板工作の際に部品を並べやすいよう選んでいます。
 ICのピン番号に数字を振っていますが、別の番号のピンでも代用できるような場合でもその中で最も部品が並べやすいように選んでいるのです。
(IC数が多くなってくると、配線が複雑になりそれほど最適化できない場合があります)

 たとえば今回の回路図ではIC以外の抵抗やコンデンサなどの部品はこの図の色分けしたブロックの機能ごとにまとめることができます。
 そしてそれらのブロックの部品がうまくまとまって配置できるようにICのピンを選んでいますから、実際の基板では右図で色をつけたあたりに各機能ブロックの部品を並べればほとんどムダが無く配線できるように想定して設計しています。

 回路全体として部品が多いように見えても、各機能ブロックの中では部品はわずか数個ですから、そのブロック内での部品配置や配線はそれほど悩まずに工作することができるはずです。

 部品が数個の回路の工作を何度かこなした方なら、それが少しずつ数が増えるようなものですから、落ち着いて各部分を確実に組み立てれば失敗はほとんどしないでしょう。

 またもし工作ミスをして動作しなかった場合も、機能ブロックごとにその機能が正常に動作しているかを切り分けて考えればミスの発見も早くなります。

 大きな回路も小さな回路の組み合わせと考えれば、気持ちも楽になってすぐに慣れてきますよ。
お返事 2011/3/23
投稿 お返事ありがとうございました。図まで付けていただきとてもわかりやすく説明いただき、ありがとうございました。グループで考えればイメージが掴みやすいですね。パーツの配置まで考え配線図を書くなど私には「神業」としか思えません。この週末はパーツの購入は先送りし、紙と鉛筆と消しゴムで頑張ってみます。(少年のころにはパソコンなんかありませんでしたし…)それと、どうせ作るなら、豆電球をLEDに置き換えようとたくらんでいます。LEDの合計電流が200〜300mA程度でしたら、配線図の電球の位置に置き換えても問題はありませんでしょうか。毎回質問ばかりで申し訳ございません。よろしくお願い申し上げます。
takayoshi 様
お返事  豆電球のかわりに500〜1Aの消費電流の電球やLED回路を付けても問題はありません。
 今回はパチッとOFFにしますのでFETの発熱もほとんどありません。
お返事 2011/3/24
投稿
3/25
今回も早速のお返事ありがとうございました。この度は丁寧に色々と教えていただきましたので、早く作りたい気持ちをグッと抑えてじっくり腰を落ち着けて、少々時間がかかっても自分なりに納得のいくまでやってみようと思います。完成は少し先になるかもしれませんが、完成の報告が出来ればと思っています。この度は本当にありがとうございました。今後ともよろしくお願い申し上げます。ありがとうございました。
takayoshi 様
 
ACアダプターに抵抗を直列に入れて使いたい
はじめまして、安定化電源(ACアダプター)16V3.75Aを12V3.75Aに変換して使用したいのですが、抵抗をつければ使えるのはわかっているのですが、1オームで15Wの抵抗?(かなり大きいもの?)で大丈夫でしょうか?なるべく小さいものがよいのですが…何かいいものはあるのでしょうか?因みに安定化電源(ACアダプター)はPC用で富士通のものです。最近の新しいタイプでコンパクトで細長いもので密閉型の分解出来ないものです。
kreditmars 様
お返事  そうですね。必ず3.75A流れる回路で16Vから12Vに電圧を下げたい場合はその電圧差4Vを抵抗で下げればいいですね。
 4V/3.75Aなので抵抗値は0.9375Ω。ズバリの抵抗は無いので1Ωの抵抗でもほぼ大丈夫です。

 抵抗での熱損失(発熱)は15Wにもなりますから、普通は発熱量の2倍程度以上の熱容量の抵抗を使わなければならないので、4Ω/30Wというとても大きな抵抗を使う必要があります。

 ところで・・・
>抵抗をつければ使えるのはわかっているのですが
と仰られているのでちゃんと計算しての上だとは思いますが、念のため確認しますがACアダプターにつなぐ12Vの機器は、もちろん電球とかモーターとか、必ず3.75A程度の電流を常に消費する物ですよね?

 まさかノートパソコンとか、電子機器とか、消費電流が3.75Aより少ない機器や、消費電流が変動する機器って事は無いですよね?

 「わかっているのですが」という事なので消費電流などはちゃんと調査済みで、消費電流が少なくて抵抗で下げる電圧が小さくなって、計算されている電圧より高い電圧が機器にかかって壊れてしまうような物は使わないだろうとは思いますが、念のために使用する機器は何かとか、消費電流はどの程度の固定なのかをお教えください。

 もしかしたら、抵抗ではダメなものを繋ごうとされているのでしたら、電圧を下げるために安定化電源回路などが必要です。

 もちろん・・・3.75A程度の固定の電流が流れる電球やモーターでも、その電流値ぴったり(ギリギリ)のACアダプターは危険なのでお勧めできません。まぁ、短時間だけ使うならなんとかなりますが、継続的に使用すると発熱や故障の原因になり危ないですよ。
 3.75A使いたいのであれば、できれば5A以上の電流を供給できるACアダプターをお勧めします。
お返事 2011/3/21
投稿 お返事ありがとうございます。
ACアダプターにつなぐ機器ですが、実は消費電流は一定のものではありません…
当方、ラジコン用でミニッツの充電器(EZチャージャーhttp://www.team-orion
.co.jp/web/product/chg_08.html
)を3台使用するのに安定化電源12Vを使用すればコンセントの使用数が減り、ピット内がすっきりするかなと思い考えた次第です。実際使用する消費電流は3Aも使わないと思います。やはりそうすると可変抵抗をつなげた方が良いのでしょうか?
kreditmars 様
お返事  充電器を3台つなぐ場合、実際に電気を消費しているのは同時に3台かもしれませんし、1台かもしれませんよね。
 もちろんどれも充電動作はしていなくて、ほとんど電気は流れていないかもしれません。

 充電中も、電池を4本セットして充電を開始した時にはその充電器が必要とする最大電流が流れますが、電池が一本…二本と充電完了すると必要な電流量が減っていったり、電池スロット毎に切り替えながらのパルス充電をする充電器であれば1秒間のうちにも消費電流は細かく変化しています。

 つまり・・・ご希望の充電器を使用する場合には消費電流は刻一刻と変わるので抵抗で一定の電圧を落とすという方法は全く使えません
 というか、電流が変わるので抵抗では一定の電圧を落とす事は原理上不可能です

 では可変抵抗を使えば電流に対して抵抗値を変えて、必要な4Vを落とせるのではないでしょうか。

 そのためには16VのACアダプター → 可変抵抗(ものすごくW数の大きな特殊なもの) → 電圧計と充電器3台、という風につなぎ、充電器の動作状態で刻一刻と変化する消費電流に対して、電圧が一定になるように常に電圧計を目で見ながら、一瞬の遅れも無く可変抵抗を手で回す!という神業のような事を、充電器に通電中はずっと充電器の前について行わなければなりません。

 もしその充電器が4本のスロットに対して切り替えながらパルス充電していたら、1秒間に数回は変化する電流に対して人間の目と手で反応してその瞬間に可変抵抗のツマミを回すという、人間離れした操作をできる人は果たして地球上に何人居るでしょうか?

 「世界びっくり人間大集合!」に出れるくらいの神業をkreditmars様がお持ちで、しかも充電中はずっと充電器の前で電圧計を見ながら神業を発揮でき、その間はミニッツの走行なんかできなくてもいい!、俺は充電器の電圧調整に命を賭けているんだゼ!とまわりのレーサーに自慢するのが目的でしたら、可変抵抗でもいいのですが・・・・。

 刻一刻と変化する電流量に人間では及ばない程の高速で追従でき、常に安定した電圧に保ってくれる便利なものが地球上には存在します。
 それが安定化電源回路です。
 人間がずっと見張っていなくても、勝手に電圧を調節してくれて、人間はミニッツでも料理でも何にでもその時間熱中できます。

 なんと便利なんでしょう!

 安定化電源回路にも種類はあり、可変抵抗と人間の手のかわりに働く「レギュレーター(安定器)」型の場合は専用に設計された安価な三端子レギュレーターICを使用したものが一般的です。
 秋月電子のキットで「大容量出力可変安定化電源キット LM338T使用 最大5A [K-00096]」(600円)のような物が売られていますので物凄く簡単に組み立てができます。
 ただ、今回の目的で充電器を複数繋いだ場合には少し電流が多くなりそうなので、レギュレータタイプだとレギュレータICが抵抗のかわりになるので発熱量が多くなり、大きな放熱器をつけないと熱でICが壊れてしまう恐れがあるため、できれば発熱の少ないスイッチングタイプのDC/DCコンバータを使った安定化電源回路のほうが良いでしょう。
 「4〜25V(最大5A)可変スイッチング定電圧電源キット [K-02190]」(1000円)のような物が売られているので、このようなキットを組み立てれば効率も良く発熱も少ない目で安定化電源が作れます。

 EZチャージャーはDC12V入力ですが、シガーケーブルで車から電源を取るために電源部がDC16V程度までなら壊れないとか、そういう広範囲の電源に対応しているのならわざわざ安定化電源回路を使ってDC12Vに落とさなくてもいいのですが、対応している保証は無いのでできればDC16Vはかけないほうがいいですね。
 とあるラジコン用充電器はDC12V入力となっていましたが、車には対応していなかったらしくDC15Vで壊れたという物がありますから。
お返事 2011/3/22
 
自転車のダイナモで携帯電話を充電したい
迷い箱さま

はじめまして、記事を大変参考にさせていただきました。
現在私の友人が仙台におり、携帯の充電ができず大変こまっております。
そこで、自転車で充電することを考えております。
現地にて通常の充電器が2つ、ダイソーのシガーソケット充電器が一つ入手できたそうです。
これで回路とダイナモを直結すれば充電可能と考えてよいでしょうか。
http://www.kansai-event.com/kinomayoi/cycle_light/CL.html#SECTION_3

シガーソケットタイプは1個しかなく、失敗できないのでアドバイスいただけますと助かります。
どうぞよろしくお願いいたします。
yoyo 様
お返事  さて、自転車ダイナモで100円ショップのDC12V→携帯電話充電に電気を供給して、携帯電話を充電するような使い方は不安定で正常に充電されない可能性が高く、お勧めはできません。
 もしその方法が携帯電話の充電に適していて利用価値が高い場合は、もっとみんなが行っていてレポートページなども沢山みつかるでしょう。

 なぜお勧めできないのか。
 MC34063を使用したダウンコンバータの場合、出力5.5Vを安定して得るには入力は+3V以上必要で、8.5V以上が常に供給されないと安定した5.5Vの出力が取り出せません。

 それに対して自転車ダイナモは定格6V/2.4Wで、携帯電話の充電に必要な電流値を取り出しながら8V以上の電圧になるようにするにはかなりのスピードで自転車を走らせなければなりません
 もちろん、負荷に何も繋がないとか、負荷がとても軽い場合は12V近くの電圧は出ますが、あくまでそれは負荷で電気を消費しない場合の話であって、携帯電話の充電(5.5V×400mA=2.2W)に必要な電力を取り出す場合にはMC34063を使用したコンバータを間に挟んでも電圧不足でコンバータの出力電圧は5.5Vで安定しないと思われます。(とても速く走り続けない場合)

 あくまで大地震の後の緊急避難措置として、少しでも充電できればいい、あまり起きないとは思いますが、電源の不安定で最悪の場合携帯電話に不具合が起きて壊れてもいいという覚悟がおありでしたら、自転車ダイナモ+100円コンバータで充電をされても良いのではないでしょうか。
 速く走っている間なら多少は充電できると思います。

 自転車ダイナモのような不安定な供給源から、携帯電話などの精密機器に電源を供給する場合は間に一旦二次電池(バッテリー)に充電して安定化させた電源を使用するなど、それなりに複雑な回路と充電式電池などで構成した電源装置をつけてやらないと、「何が起きても自己責任で」といういつもの危険表示が本当にそういう結果になってしまいます。

 あくまで充電の電気的技術とは関係無いと思いますが、仙台のどのあたりにお住まいの方かは存じませんが、ご自宅が破損・破壊されていなくて食料も潤沢にある方ならまだ問題は少ないですが、もし避難所などに避難されていたり、まだガス・水道等が復旧していなくてお食事に不便がある方の場合、上記のように自転車をものすごいスピードで必死に走らせることで体力を消耗して、平時のようにじゅうぶんに食事を採って体力・健康面で余裕が確保されない被災地で、体力減衰・疲労・免疫力の低下を起こしてまで携帯電話を充電することは私は絶対にお勧め致しません。
 もしここで安易に自転車から携帯を充電する方法をお勧めした場合、ネットとは怖いもので以後検索などでヒットしてここを見た人が安易な考えでそうやって体力を消耗して携帯電話を充電するような人が続出し、その結果お体に不調が出ても私としては何も責任は取れませんので、私の知識の中ではそのようなダイナモと携帯電話の接続はお勧め致しません。

 大災害が起きる前に、家の中で自転車を固定したままでペダルをこげば後輪側でダイナモが回るような専用の自転車型発電機を用意してそれを使われるのであれば、まだ体力面や被災地の道路を自転車で疾走する危険行為も無くて良いかもしれません。
お返事 2011/3/15
 
車・電磁リレーの故障表示
こんにちは。電磁リレーについての質問です。自動車電装にホームセンターで販売されているリレーをよく用いているのですが、このリレーが故障した際に該当するLEDが点灯して故障が分かるという仕組みを考えているのですが、どのように構成するのがベストでしょうか?お知恵を貸していただけると幸いです。
Saito 様
お返事  そのリレーのコイル側はプラスコントロールですか、マイナスコントロールですか?

 そして、接点側はプラスコントロールですか、マイナスコントロールですか?

 また、負荷は何を繋ぐのでしょうか?
お返事 2011/3/15
投稿 こんにちは。早速のご対応ありがとうございます。
コイル側、接点側ともプラスコントロールです。
負荷についてですが、キースイッチをONにしたときに動作する各種電装(オーディオ等)です。
バッテリ→キーシリンダ→負荷の流れだとキーシリンダに大電流が流れることになり、旧車では稀に発熱等起きる様で、それを防止するために、キーシリンダからの出力をトリガのみに使い、リレーの接点側に負荷をつけるという配線を行っています。
ご質問にうまく回答できているか不安ですが、よろしくお願いします。
Saito 様
お返事  回路図です。
▼クリックすると拡大表示

 故障の検出にはEX-ORゲート(C-MOSロジックIC 4070B)を使用します。

 普通は「キーONの時に負荷に電源供給されなかった時に異常表示」という検出方法だけでいいとは思うのですが、それだとプラスコントロール+プラスコントロールのリレーでは検出に反転(NOT)ゲートとANDゲートなど2種類のロジックICが必要ですが(但しNAND等を使えばICは一個だけです)、EX-ORゲートを使用して「キーONの時に負荷に電源供給されない(接点が接続されない)異常」と「キーOFFの時に負荷に電源が供給されてしまう(接点が焼きついて接続しっぱなし)異常」の両方を検出できるようにすると、ロジックは1種類なのでICも一個だけで済む(半分余るので2回路作ることもできる)という一石二鳥の検出回路が作れます。

 EX-ORの論理表は以下の通りです。
状態
OFF L L L
ON異常 H L H
OFF異常 L H H
ON H H L

 単純にリレー電源と負荷出力をEX-ORを取ってLEDを点灯させても良いのですが、それだとリレー接点の機械的な動作の遅延によりキーをONにした時やOFFにした時に一瞬LEDが点灯してしまいます。
 実用上は何ら問題は無いのですが、なんとなく気持ち悪いのでCR積分回路を通して遅延をかけて、一瞬だけの点灯はさせないようにしています。

 これで
「キーONなのに負荷に電気が送れていない場合」
「キーOFFなのに負荷に電気が送りっぱなしになっている場合」
のいずれのリレー故障の場合も異常表示灯が点灯します。

 ただ、負荷にオーディオ機器などを繋いでいる場合、キーをOFFにしても機器の中の電解コンデンサに電気が溜められていて、OFFから数秒間は機器側からリレーまでの間に電圧がかけられている場合、異常表示灯が点灯します。
 もし気になる場合は、R2を数百KΩ〜1MΩ程度の大きな抵抗に変えて遅延時間を延ばしてください。(異常が発生してもLED点灯が遅くなります)
お返事 2011/3/18
投稿 早速の回答ありがとうございました
部品調達しだい製作してみます!
Saito 様
お返事  プルダウン抵抗R4を追加しました。

 無くてもリレーのコイルをプルダウン抵抗のかわりに使っていますが、もしリレーのコイルが切れるような障害が発生した場合、OFF時故障を感知できないトラブルが発生するかもしれません。
 ふだん知りたいのはON故障なので、スイッチON時にはコイルが有っても無かっても問題は無い(コイルが切れていたらリレーは 働かないので絶対にON故障ランプは点灯する)ので、R4は無くても別に問題は無いのですが・・・。
お返事 2011/3/29
 
車・電球を一度点灯させ、すぐ消してもう一度点灯し続ける回路
いつも勉強させて頂いてます。
管理人様
12Vリレー回路で電球を一度点灯させ、すぐ消してもう一度点灯し続ける回路を作りたいのですがどの様に作ればよろしいでしょうか?点灯から消灯の間隔は0.5秒くらいで考えてます。
アドバイスよろしくお願いいたします。
(匿名希望) 様
お返事  質問内容が曖昧なので、すぐには設計できません。

・12Vリレー回路と言われていますが、電源は12Vで、それとは別に点灯/消灯用の12V信号が有りそれで制御するのでしょうか?
 それとも12Vの電源のみ与えられ、それのON/OFFみでリレーを働かせたいのでしょうか。

・「点灯から消灯の間隔は0.5秒くらい」とありますが、では「一旦消灯から点灯」までの消灯時間はどれくらいなのでしょうか?

・短時間点灯→短時間消灯→ずっと点灯・・・とした後、必要に応じてOFFにして消灯した後に再度ONにして短時間点灯に至るまでのOFF時間はどのくらいでしょうか?

・短時間点灯→短時間消灯の間に元の点灯用の信号(または電源)がOFFになる事もあるのでしょうか?

・そもそも、どこで何に使う装置で、実際の使用目的や運用条件はどのようなものなのでしょうか?、そういう条件がわからないと多分回路図を提示して「××の場合は△△と働きます」と書いても「□□が希望でした、変えられますか?」「それでは困ります」なんて後出しされると嫌になります。
 あ、もしある物の赤いランプの事でしたら、お教えできませんので予めご了承ください。
 それらについて、詳しくお知らせください。
お返事 2011/3/13
投稿 管理人様 ご迷惑おかけしました。

12V電源で12Vの信号でリレーの接点が閉じて、「点灯」0.1後「消灯」0.1後「点灯」させたいです。
車のクラクションをこの様に動作させたくて電灯に置き換えて説明いたしました。逆に混乱させるような結果になりご迷惑おかけいたしました。
引き続きご教授よろしくお願いいたします。
失礼しました 様
お返事 >12V電源で12Vの信号で
 これはまた日本語としてどうかと思う表現ですが、「電源」と「信号」が別々の単語として出てきているという事は、「12Vの電源」と「12Vの信号」は別々の配線で2本来ていて、「12Vの電源」は常時供給(バッテリー直結など)されていて、「12Vの信号」はクラクションを鳴らしたい時だけスイッチか何か経由で来るという事でよろしいですね。

 つまり、普通のクラクションのようにスイッチを押した時だけ12Vが電源として来るライン一本で動作させるのではないと。

 回路図は週末くらいに回答予定です。しばらくお待ちください。
お返事 2011/3/15
お返事  回路図です。
▼クリックすると拡大表示

 スイッチ信号を遅延させる遅延回路2段で構成され、状態判断回路でリレーを制御します。
 タイマー回路・鳴動制御回路でC-MOS シュミットNANDゲートIC 4093B を一個使用します。

● 短時間鳴動タイマー

 スイッチ信号がONになってから、一定時間後にLになるタイマー回路で、このタイマー出力がHの期間と入力信号がHの条件が成立する期間、短時間だけリレーが動作します。

 短時間鳴る時間はVR1で調節できます。(約0〜1秒)
 短期間の鳴動中はLED1が点灯します。

● 休止タイマー

 短時間鳴動タイマーの指定時間が経過したことを受けて、休止タイマーが動作して一定時間後にタイマー出力がHになります。出力かHになると休止時間終了とみなして、休止タイマー出力がHの期間と入力信号がHの条件が成立する期間にはリレーがONしっぱなしとなります。

 休止時間はVR2で調節できます。(約0〜1秒)
 休止時間が終わって長期間の鳴動中はLED2が点灯します。

 全てのタイマー時間を過ぎて鳴りっぱなしになっている間、またはタイマー期間中で短く鳴っているか休止している間でも、スイッチ入力信号がOFFになれば全てのタイマーはリセットされます。
お返事 2011/3/18
投稿 管理人様
この度は拙い文面でご迷惑おかけいたしました。
申し訳ございません。

早速部品注文して動作させたいと思います。
ご丁寧なご教授誠にありがとうございました。

失礼いたします。
(匿名希望) 様
お返事  無事動作させられる事をお祈りいたします。
お返事 2011/3/20
 
コンデンサの代替
2008年後半:100円キッチンタイマーでリレーを働かせたい(音声リレー)「音声信号リレー回路図」の電解コンデンサー22μF16Vは22μF50Vではだめでしょうか。
初歩的な質問ですみません。
原澤 憲 様
お返事  コンデンサの耐圧は、コンデンサにかかる電圧以上で、できれば2倍以上あれば使えます。

 容量は電圧に関係なく容量表記そのものの性能を示しますが、耐圧耐えられる最大電圧ですから、耐圧50Vのものに実際の電圧は1V程度しかかけないなどの使い方は問題はありません。
お返事 2011/3/13
記録 非公開で返信がありました。 (なぜ非公開なのかわかりませんが・・・)
 
リンクしてもいいですか?
はじめてE-Mailさせていただきます。
私の車に設置している発煙筒(1本)のみでは非常時に心許ないので、ダイソーのランチャーライトに点滅回路を組込み、LEDを赤色のものに交換すれば、発煙筒の補助になると思い、「ランチャーライトの点滅/改造」を探して、こちらにたどり着きました。それ以来ほとんど毎日時間があればこちらのHPを読ませて頂いております。最近では電子工作するのが楽しくて、楽しくて、もっともっと勉強したいと思っております。電子回路の勉強を始めたのは昨年の11月からですが、ロジックICの勉強を始めました。「気の迷い」さまのロジックの説明を何度も何度も読み返して理解しようと努力しております。さて気の迷いさまがご紹介になっています「ランチャーライトに点灯・点滅回路組込」と「可変電圧電源」を私も作ってみました。これを私のホームページで紹介しているのですが、下記の私のHPで気の迷いさまのページをリンクしてもよろしいでしょうか?
http://homepage3.nifty.com/fiero-jpn/Hobby.html
Fiero 様
お返事  Fiero様はじめまして。

 リンクはどうぞ行ってください。

 車関係でここを見に来られる皆さんの中には「ホッ○イナズマもどき」の使用感について、興味のある方も多いと思いますよ(^^;
お返事 2011/2/28
投稿
2/28
ありがとうございます。
早速リンクさせていただきます。
Fiero 様
 
セリアのSoftbank3G(FOMA)専用通信ケーブルはなぜ充電できたのでしょう?
100均のセリアにて、Softbank3G(FOMA)専用の『充電用ケーブル(以下A)』と『通信用ケーブル(以下B)』を手に入れました。
それぞれ、Aには通信は出来ません、Bには充電は出来ません、と書いてあります。
ところが!、Aは確かに通信ができませんが、Bは通信も充電も出来ました。
なら、手に入れるのはBだけでよかったのです。

しかし、なぜBは通信充電両方できたのでしょう。
そもそもAとBの回路自体はどう違うのでしょう。
yy164164 様
お返事  Fomaの通信コネクタ(IMT2000)には電源・USB通信/ステレオ出力・音声通信などの端子があります。

 この端子から携帯電話に充電するには電源端子[1]GND (-),[5]Power Supply(+5V)の2本と充電器を接続します。ほかは基本的に接続しません。
 その『充電用ケーブル(以下A)』のようなたいていのUSB充電ケーブルと呼ばれている物は電源配線が2本繋がっているだけです。
 通信線は配線されていないのでもちろんデータ通信はできません。

 USB接続でパソコン等と繋ぐ場合、USBのデータ線([2]DATA+,[3]DATA-)2本のほかに[1]GND (USB GND)[4]USB VBus (+5V)をPCに接続します。
(ほか、ヘッドセットやAVコネクタと識別するために[6]Reserved (H),[8]Manufacture Specific (H),[9]Reserved (H)はOPEN(H)にしておく必要があります。
 この場合は[5]Power Supply(+5V)は無接続なので「外部電源」端子には何も供給しないので、携帯電話は内蔵バッテリーで動作します。

 その『通信用ケーブル(以下B)』という通信ケーブルで充電ができたという事ですので・・・

理由1.
 その通信ケーブルの中で、PC側コネクタのVcc(+5V)が携帯側コネクタの[4]USB VBus (+5V)[5]Power Supply(+5V)の両方に配線されている。かもしれない。

 その通信ケーブルは私の作品ではありませんから、中の配線がどうなっているのかはご自分で確認してください。
 Foma規格ではUSB通信中の如何を言わず[5]Power Supply(+5V)端子に外部から電圧が供給されると充電回路が作動します。DoCoMo純正のUSB通信/充電ケーブルなどの仕様を見るとUSB通信中でも並行して充電できるようです。

 そのケーブルのメーカーが「便利だから」と[5]pinにも電源を配線しているのかもしれませんし、たまたま偶然製造ミスで[4][5]がショートしているのかもしれません。
 もし意図的に充電もできる製品を出荷しているとして「充電できません」と書いている理由も私の作品ではありませんから私の知る由もありません。昔は充電できないケーブルを出荷していたけれども、中国の製造元が勝手に内容の違うケーブルに途中から変更して同じパッケージで売られているのかもしれませんし、本当に充電もできるケーブルなのにパッケージだけ書き間違えているとか、理由はいくらでも想像できます。
 本当の理由を知りたければ、メーカーに問い合わせてみてください。

理由2.
 どこのメーカーのどの機種をお使いか知りませんが、[4]USB VBus (+5V)に電圧がかけられた場合にそこから充電するような仕様の携帯電話を使われている。かもしれない。

 ちょっと仕様上そんな携帯電話が存在しているのかわかりませんが、USB接続用の4本配線だけでも外部電源が供給されたと判断してバッテリーに充電するような携帯電話が存在するのかもしれません。
 もちろん私は携帯電話メーカーではありませんから、本当にそんな携帯電話が存在するのかや、どの機種がそれなのかは知りません。

 確かめたければ、本当にUSB通信用の4端子だけ接続されていると確認が取れている「通信用」ケーブルを購入されてその携帯電話に挿してみて充電できるかを確かめと良いでしょう。
 確認が取れているケーブルを探せない場合、DoCoMo純正のFomaUSB通信ケーブルに「充電ON/OFF」スイッチが付いていますので、そのスイッチをOFFにしても充電されてしまうような携帯電話ならUSB用の信号電源からもバッテリーに充電してしまう変な携帯電話という事ですね。
お返事 2011/2/28
投稿
3/1
すごいですねー、即回答。私にはちょっと理解できない部分も多く。
結果的にBは通信も充電もできていますが、その後確認できたことが、USBドライバをインストール後のBでの携帯は認識しますが、その次に後日Bでつないでも充電だけをして携帯を認識してくれないこと。何度やっても認識してくれず、その度にUSBドライバのインストールしなおしを必要とします。
その点から考えて、気の迷いさんの言われる「たまたま偶然製造ミスショート」説が一番可能性が高いのかな?
yy164164 様
お返事  今日仕事で立ち寄った会社の斜め向かいに偶然セリアがありましたので、くだんの「USB通信ケーブル FOMA・Softbank-3G専用」(片山利器株式会社)を1つ買ってきました。

 先に結論から書くと、理由2あなたのお使いの携帯電話の問題のようです。

 携帯電話に挿し込む側のプラグを見ると、金属端子は[1][2][3][4]にしか付いていません。他はからっぽです。
 つまりUSBデータ通信に必要な配線しか無く、充電用の[5]Power Supply(+5V)にはこのケーブルからは電圧を与えることはできません。物理的に無理です!

 もしこのケーブルを挿して充電がはじまるなら、あなたの携帯電話がそういう仕様の可能性が非常に高いです。

 ただし、プラグの先端を虫眼鏡で拡大してみて、4番目のピンが曲がって5番目のミゾにまたがっている等の物理的な変形・故障を起こしているならこの限りではありません。

 ちなみに、私のDoCoMo Foma N-04bにこのケーブルを挿してPCと接続すると、携帯の画面にはUSB接続中を示すアイコンが表示され、USB経由でのデータ通信・SDメモリーをPCの外部メモリーとしてアクセスするなどの機能が使用可能となります。

 もちろん充電は開始されません

 パッケージに書かれている通り、このケーブルでは充電はできません。

 また、何度もドライバを要求するようなおかしな挙動もありません。

 あなたが機種名を書かないので、同じ機種をお持ちの方からのアドバイスもありませんよ。
お返事 2011/3/3
投稿
3/4
気の迷い様の言うとおりでした。
うちにソフトバンク821SCもあったので、それで確かめた結果、充電しませんでした。
充電するのはソフトバンク816SHで、2台あり、どちらも充電するので816SHの特性ですね。
yy164164 様
投稿
3/30
今更ですが・・・手持ちの機種で追試。
SoftBank 921SH,824SHどちらも
充電用ケーブルでは充電可。通信ケーブルでは充電不可でした。
念のため充電用のベース(卓上ホルダ)を使用しての確認も行いましたが、同じ結果でした。

同じSHでも違うみたいですね。
jr7cwk 様
 
車のバッテリー上がり救援作業時のサージアブソーバーについて
管理人様

こんばんは。
以前「オートバイのウインカーにポジションの機能」でお世話になりました。
その後、動作も問題なく非常に快適に使用できております。

今回、またご教授していただきたい事があり、投稿させていただきました。

内容は「車のバッテリー上がり救援作業時のサージアブソーバーについて」になります。

私の仕事柄、バッテリー上がりでの救援作業を行うことが多く、国産車、外車問わず作業を行っております。
作業自体はブースターパックという外部電源を使用し作業します。

国産車では確率は低いのですが、外車ともなると現行車でもかなりの確率で警告灯がついてしまい、都度ディーラーでのコンピューターリセットが必要となります。

そこで色々とググって見たところ「サージ電圧、スナチ回路」等の記述を見つけることが出来、色々と見て回ったのですが、どうもバリスタとコンデンサで簡単に作れそうなのですが、肝心の容量や回路がまったく見当がつかず困り果てております。

既製品を購入すると1万〜2万円ぐらいなので、自作できたら・・・と思った次第です。

お忙しいところ申し訳ございませんが、どうぞよろしくお願いいたします。
kuro 様
お返事  そういう故障の話はどこかで聞いたことがあります。
 救援用バッテリー(からのケーブル)を接続した瞬間のサージで異常な電圧パルスが発生し、車の電子機器(コンピュータ)を壊してしまったり、異常動作を引き起こすようです。

 実際にバッテリー上がりの車に救援車からケーブルを接続すると、最後の一箇所(−)を接続する時にバチッ!と火花が散りますよね。あの瞬間のノイズ・サージが原因ですね。

 私は手元に車が無いので果たしてどれくらいの電圧のパルスが発生するのか実験ができませんし、供給側・受電側のバッテリーの状態やケーブル・クリップ・接続する時の人間の手の動き等で状況は千差万別でしょうから計算から導き出せる一定の値というのも存在しないと思います。(サージ対策用の計算式はありますが、原因側がその場で違うので)
 だから、「この部品を使うと必ず対策できる」「この値が最適」とは断言はできないと思います。

 専門メーカーでは色々と実験して測定結果から適したものを選択しているのでしょうが・・・。

 そこで単純に電気的な原理だけで話を進めるしか無いので、ここから先は机上の空論になることをご理解のうえで読み進めてください。

 充電のためにケーブルを接続した瞬間、接点から電流が流れ始める時に人間の目で見たら一回で接点が繋がって電流が流れ始めるように見えますが、実際は瞬間的に電流が流れたり流れなかったりという波のような現象が超短時間に何十回も繰り返されて、それから一定の電流が流れるようになります。
 この接続開始時の「波」が悪さをしてパルス状のノイズを発生させ、そのノイズは元の電圧の何十倍に達する場合があります。
 小さな電圧や電流の接点ではほとんど無視できるくらいの電圧や時間内の変化なのですが、電圧が高くなったり大きな電流が流れる場合には発生するノイズも大きなものになり、無視できないほどの異常電圧が発生します。

 その異常な電圧を吸収して影響を少なくするのが「ノイズキラー」「サージアブゾーバ」「スナバ回路」などと呼ばれる部品や電子回路です。

 そこでよく使われる部品が「バリスタ/ZNR」という部品です。

 バリスタ/ZNRとは、端子両端にかけた電圧が一定以上になると中が導通する半導体素子です。
 働きはツェナーダイオードに似ていますが、ダイオードのような極性が無く、どちらの端子が+になっても同じ電圧で動作します。
(右図では正の電圧でだけ描いています)

 電源・通信回線などで過大な異常電圧から回路・部品を守るために使用します。

 車の12V回路を守るにはその回路にかかる正常な最大電圧を超える電圧をバリスタ/ZNRで吸収するよう設計します。

 12V車の場合表記は12V回路ですが、オルタネータ(発電機)の最大電圧は約14.5V程度ありますから、それ以上は異常だとして余裕をもって約20V前後で動作するバリスタ/ZNRを使用すれば目的は達成できるでしょう。
 たいていの電子部品店で入手できるPanasonicのZNRでERZV20D220(バリスタ電圧22V/最大許容DC電圧18V)あたりが入手性もよく価格も安価です。Panasonicの同シリーズでは許容電流値によって数種類ありますが、各自の環境でどんな何に使うかわかりませんから、最大のものを選んでおいたほうがいいでしょう。安い部品ですし。

 ほかにノイズによる誤作動から回路を守るためには電源ラインにコンデンサを入れてノイズや電源の変動を吸収させる方法が一般的です。
 ここで公開している回路図でも電源には必ず「平滑用コンデンサ」「バイパスコンデンサ」を入れています。

 平滑用には大容量のアルミ電解コンデンサを使用します。
 負荷電流の変動による電源電圧の変動を抑え、電源電圧の変化による回路への影響を防止します。
 これにはなるべく大きな容量で、かつ内部抵抗の小さな(低ESRの)電解コンデンサを使用します。
 最近ではパソコンのマザーボードや電源装置の交換用として低ESRタイプの電解コンデンサが比較的入手しやすくなりました。
 低ESRタイプが入手できない場合は普通のアルミ電解コンデンサでも役には立つと思います。

 パスコン(ノイズをバイパスするコンデンサ)には小さな容量のセラミックコンデンサや積層フィルムコンデンサなどを使用します。
 パルス・高周波ノイズをコンデンサに通して電源ラインのノイズを除去(低減)します。

 バリスタ/ZNRで過大な電圧を、コンデンサでノイズや電圧変動を抑制してケーブル接続時に発生するパルス・ノイズから電装品を守る手助けをする装置を製作することができます。

 あくまでノイズ等を低減するだけで完全に除去はできませんから、保護回路をとりつけても場合によっては車側で故障や異常が発生するかもしれません。

 上で述べた各部品をまとめて並列接続します。

 電解コンデンサは一個でこのような大容量の品が無ければ、複数個を並列にして容量を稼ぐのでも構いません。

 ついでに・・・・。
 電解コンデンサには極性がありますので、バッテリーに逆にとりつけると破裂しますから、正しい極性で配線できたか確認するためにLEDを一個使用します。
 このLEDは本回路を正しくバッテリーに配線できれば点灯しますから、極性の確認というよりは正しくクリップをバッテリーや車体に挟めているかどうかの確認用という用途のほうが意味が大きいかもしれません。
 もちろんクリップ・ケーブルをちゃんと赤・黒などに色分けして、バッテリーの+と−(−は車体アース)に間違わずに接続するならLEDは特に必要というものではありません。

 市販品では、接続の確認用とともに「LEDが光っていたら、なんとなく装置が動作しているという雰囲気を出せて、安心感や高級感が出るのでLEDつきの商品のウケが良い」のだと思います。

 最後に接続方法や順番ですが、バッテリー上がりの救援をされている方にはもう説明不要だとは思いますが念のため。

 まずはじめに「ZNR/C」を組み合わせた本回路を、バッテリーが上がった対象車のバッテリーに接続します。
 +側はバッテリーの+端子に、−側は最後にブースターケーブルを接続する予定の場所(車体アースやアース配線のどこか)に。

 本回路の緑LEDが点灯したら、後は普通のブースターケーブルの接続順で救援接続をします。
 最後の−クリップを接続するのは本回路の−クリップを接続しているのと同じポイントです。

 ノイズ吸収回路は最後の接続点に最も近い所に接続しておかないと、配線上で距離があるとノイズ吸収性能が発揮しにくくなります。

 外す時は全ての手順を逆に行います。

 本回路とクリップを配線するケーブルはなるべく(必要最小限に)短く、ブースターケーブルほどの太さは必要ありませんが、それでもなるべく太いケーブルを使用してください。
 細い・長いとケーブル自体がコイルの原理でノイズ・サージの高周波成分を通しにくくなり、性能が低下します。

 最後に、回路図に示しているZNRやコンデンサの定格・数値が必ず最高性能のものではありません。(こちらでは実験できないのですから・・・)

 多数の使用現場に遭遇されるなら、経験の上で更にコンデンサの容量をもっと良い物にならないか変更してみたりと、ご自分の環境でより良い部品定数を研究してください。

 市販品が1万円以上するのは、部品代・製造費もさることながら、そういう研究や開発費用なども織り込まれて、まぁ車用の電気部品のいつもの上乗せ価格(笑)も乗っているからでしょう。
お返事 2011/2/25
投稿 早速のご回答、ありがとうございます。

さっそく部品を調達し、作成しようと思います。

救援作業では本家の「J○F」がサージアブソーバーを使用しており、実績があるのだと思います。

回路をみると・・・簡単ですね(笑)

何セットか作って同僚にも持たせて検証してみたいと思います。
kuro 様
投稿 いつも拝見させて頂いています
先日スナバ回路をスナイパ回路と言い放った馬鹿野郎ですw

さてZNRの回路図ですが・・・
確かZNRは壊れた時ショートモードになるはずですので安全策を取る為にヒューズを入れた方がよろしいかと思いますが如何でしょうか?
壊れたりした電子部品の回路を自己流で解読しているとZNR+ヒューズで安全回路を作っているようですので多分間違えないかと思われますが・・・
gokichan 様
お返事  ご心配なら、10Aくらいのヒューズを入れられると良いと思います。
お返事 2011/2/26
 
夜になると3秒間隔でLEDが点滅するライト
はじめまして。

夜になると3秒間隔でLEDが点滅するライトを作りたいと思っております。
出来れば単3電池1本で動くようにしたいのですが・・・

よろしくお願いします。
匿名希望 様
お返事  すみませんが、ライトってどんなライトですか?

 部屋じゅうを全部明るくするような超強力なライト?
 それとも5mm砲弾型の赤色LEDを一個だけ目印程度にピカピカ点滅させる程度の小型のライト?

 3秒間隔って、3秒点灯・3秒消灯という3秒の等間隔ですか?
 それとも3秒に一回ピカッとほんの少しの瞬間だけ点灯するようなフラッシュ的な点滅ですか?

 具体的に何をご希望なのかわかりませんので、詳しく教えてください。
お返事 2011/2/18
投稿 先程は詳しくなくてすみませんでした。

@ライトは小型の赤色LED

A3秒に一回フラッシュ的に光る

という風にお願いします。
匿名希望 様
お返事  回路図です。
▼クリックすると拡大表示

● 昇圧電源回路

 「電池一本で」というご希望ですから、乾電池一本の1.5VからLEDを点灯させたり、IC回路の動作に必要な電圧の約3Vに昇圧します。

 昇圧回路は昇圧用IC HT7733(A)を使用した基本的なものです。

 この回路の消費電流は待機時(昼間)約50μAとほとんど電池を消耗しません。
 夜間の点滅時でも平均約5mAですので、単三アルカリ乾電池でも一ヶ月近くは動作すると思います。
※ 但し昼間・夜間と判別する時間の比率などにより異なります

● 明るさセンサー回路

 Cdsで明るさを感知します。

 後のLED点滅回路をON/OFFするため、トランジスタとシュミットNANDゲートでデジタル信号に変換します。

 感度はVR1で調節できます。

 感度・ON/OFFの反応はLED1で確認できます。
 テストスイッチONにしておけば、明るさセンサー回路が暗いと感知したらLED1が点灯します。
 また明るいと感知したらLED1は消灯します。

 暗くなってLED1が点灯すると、もちろんLED1のぶん消費電流は増しますから、VR1を回して感度調節をする時だけテストスイッチONにして調節して、ふだんの使用時はOFFにして無駄な電力を消費しないよう注意してください。

● LED点滅回路

 シュミットNANDゲート2個を使用した発振回路です。
 使用ICはC-MOS 74HCシリーズの74HC132です。

 74HCシリーズは電源電圧が最低2Vからと低電圧駆動ができ、また消費電流も非常に少なく乾電池で使用する回路などに向いています。

 発振周波数はLEDの点滅が約3秒に1回と約0.33Hzにしています。
 今回はそれほど点滅周期にはこだわらない用途のようなので、周期の調節用VRは設けていません。

● フラッシュ風点灯回路

 LED点滅回路の発振出力では約1.5秒点灯/1.5秒消灯という風に1周期中の半分の時間LEDが点灯します。
 「フラッシュ風」というご希望なので、C5R6で微分回路を作って発振出力を微分して一瞬だけの信号に変換します。
 その信号をシュミットNANDゲートでくっきりしたデジタル信号にすると共に、LEDを点灯させるドライバ出力として使用します。

◇    ◇    ◇

 乾電池一本でトランジスタ数個の発振回路とコンデンサ(チャージポンプ)昇圧回路を使い、Cdsで暗い時だけ点滅させるような電子回路も昔から存在しますが、1.5Vで直接トランジスタを駆動かる方法だと電池の電圧が新品の時と消耗して弱った時では明るさの感知レベルが微妙に変わったりすることもあり、今回はHT7733を使用して昇圧して安定した電源で、明るさ判定にもほとんど変動が無い方式での回路を提示してみました。

 C-MOS ICの利用と、低消費電流の昇圧ICであるHT7733の組み合わせで待機中の消費電流もごくわずかで、暗闇での目印灯として乾電池一本でもかなりの長期間の使用ができる回路になっていると思います。
お返事 2011/2/19
  この記事・お返事は役に立たなかった
 
PM-129Bで直流の電力・電流計
2009年後半のワット計を参考にさせていただき作成しました
どうもありがとうございます。
直流給電方法の測定をしたく投稿させていただきました。
PM-129Bを使用して直流の消費電力と電流値を表示させたいのですが、ご教授お願いします
KEC 様
お返事  残念ながら、全く設計不可能です。

 メールアドレスから察するに鉄道関係の機械製造会社にお勤めの方のようですが、まさか・・・電車トロリー線電圧の直流1500Vの電流や電力をPM-129Bで表示させる回路をお求めですか?
 電車の運転台の壁についているような奴を???

 とても私の手に負える電圧ではありません。
 だいたいこちらのコーナーで扱う物の範囲は過去にも書いておいたつもりですが、その範囲内のものなのか、それとも範囲外なのかも質問文からは読み取れるものではありません。

 依頼文の中に電圧やら電流やら必要事項を書いていないという事や、そういう機器の設計をされている会社の方ならご自分でなんとかできるとか、会社の同僚の方に頼めばいいようなものだと推測できるのですが、ひやかしで投稿されたのでしょうか?

 色々な投稿が来て、依頼文が不自然だったりと不審に思ってメールアドレス等をよく見てみると・・・某超大手家電メーカーの社員の方とか、某超大手電池メーカーの方とかから、依頼内容を見たら私からすれば「自分の会社の人に頼めばいいのに…」という内容の設計依頼も何度か来ましたけど、そういう方に限ってご自身の身分や高い技術を隠そうとされるのか、依頼文では対象物の定格や動作目的などがはっきりしない文章ばかりでした。
 もしかして今度のものもそういうひやかし系かも?、と疑ってしまいます。

 余談ですが、上の話とはまた違う某超大手家電メーカーの方からの非公開のご質問では、まるで新人研修の試験問題の回答を求めて来ているような質問もありましたね(笑)
 時期的にも、内容的にも、それ以外に考えられない内容でしたので非公開ご希望だったのでちょっとカマをかけるメールを返したら二度と返事は返ってきませんでした。
 他にも学生さんからの試験かレポートの課題みたいな質問も色々来ましたね。
 いまどきは学校のレポートもネットからのコピー&ペーストで済ます時代ですから、私のところもそういう風に便利に使われているのでしょう。
 余談ここまで。

 超大手家電メーカーの社員の方でも、設計部門ではなく営業などの部署で、電子工作は趣味の範囲でされているという方もいらっしゃるでしょうから、自社内で設計を頼めるツテが無いからここで聞くというパターンもあるかと思います。
 ご本人様からすれば悪意が無いのかもしれませんが、電気・電機製品を製造販売されている会社の方からの質問で必要要件を書いていない投稿だと「ちょっとこれはおかしいのでは?」と疑いも持ちますし、こちらから逆に質問を返すのも面倒ですし、もし本当に個人様の趣味の範囲でのご質問であれば、手間のかからない依頼文を考えてから投稿していただけませんか?
お返事 2011/2/18
投稿 すいません。決して冷やかしで送ったわけではありません。
LEDランプをACとDCで光らせた時の電流・電圧・消費電力を表示させたかったのです。使用電圧は、AC100VDC12V電流は、10Aまでです。 どうぞよろしくお願いします。
kec 様
お返事  DC12V用で設計することはできますが、10Aとはかなり大きな電流ですね。

 小学校の理科の時間に習っていると思いますが、電流計に大きな電流を流すと電流計の入口と出口では電圧差(電圧ドロップ)が起きて、負荷に対して正しい電圧を与えた状態での電流計測にはならない場合があります。
 電流計測用に0.1Ωのシャント抵抗を使用したとして、10A流れている時には電流計のロス電圧は1Vにもなってしまいます。
 もし入力側に12Vの定電圧電源を使って、測定回路に10Aの電流が流れていると計測されるような状態の場合、実際の負荷には11Vしかかかっていない状態で10A流れていることとなり、負荷の消費電力は12V×10A=120Wではなく11V×10A=110Wとなってしまいます。なんと電流計が1Wの電力をムダに消費してしまいます!
 つまり、電流計に大電流を流すと電源装置の電圧がそのまま負荷にかかっている状態では無いという、負荷をご希望の電圧で駆動していない状態での測定という事になってしまいますが、それでもよろしいのでしょうか?

 先の「簡易デジタル表示消費電力計」の場合は交流を「回路に直接接続しないカレントセンサー」で測定するため、交流電流計であるあの回路を測定回路につないだところで負荷への影響はありません。
 しかし直流を測定する場合は交流用のカレントセンサーなどは使用できませんので、普通は回路に直列に抵抗を入れる方法で電流を測定し、抵抗を直列に入れるからにはそこに電流が流れれば抵抗両端に電圧が発生するのでそれが電圧ロスとなります。

 交流電力計を作った時と似た方法で、ホール素子などを使って非接触で直流回路の電流を測定するような回路も方式としては考えられます。
 しかしながら、私は今はホール素子を持っていないので(前に一個買いましたがどこかに行って見当たりません)、実験と計測ができませんのでその回路の提示はできません。

 こういう電圧ロスが起きて、たぶん素直に「12Vをかけた時の消費電力を測りたい」という目的からはロス電圧・電力ぶんのズレとか誤差が生まれるわけですが、そういう物でもよろしいですか?
 これは使用する上で重要な問題ですから、必ずご確認ください。

 もちろん、それを回避するにはとてもカンタンな方法があり、測定に使われる電源装置を安物では無く研究所などで使う「4線式」の定電圧電源装置を使えばいいのです。
 指定の電圧を電源装置の出力端子ではなく、電流計を経由した後の負荷にかかる部分で測定するための専用の配線(端子)が出ている、そういう特殊な電源装置であれば、お望み通りに「負荷には12Vをかけ、その状態での電流・電力を電流計部分で計測」できます。

 そういう特殊な電源装置をお持ちで、電流計を回路の途中に入れても問題が無いのか、それとも電流計による電圧ロスを許容するような使い方をされるのか。
 よく考えてお返事ください。

 必ずシャント抵抗を使った測定方法となりますので、それで良いか確認させてください。
お返事 2011/2/19
お返事  PM-129Bを眺めていてふと思いついた方法がありますので、テストしてみたところ比較的良好な結果が得られました。
 電流計部分の電圧ドロップも極力少なくし、かつオペアンプ等も使用しないとても単純な回路です。
 上に書いた色々な問題をほぼ全て解消できます。

 もう少しテストしたら回路図を掲載します。
お返事 2011/2/20
投稿 ありがとうございます。DCの電流値ですが、実際に使用するのは、5Aまでだと思います。ロスが発生して表示されることは仕方がないと思います。どうぞよろしくお願いします。
kec 様
お返事  普通にデジタル電圧計等を使うなら、検出した電流値をオペアンプ等で変換して電圧値にしてデジタル電圧計で表示する回路、また電流値=電圧値で無い場合は色々と電圧が変更・変換できる回路が必要ですが・・・・PM-129Bには裏の基板に表示値の微調整用VRが付いていますので、ある程度であれば実際の入力電圧値とは違う数値を表示することができそうです。

 本来は「正しい数値を表示させる為の微調整機能」を今回は「入力と少し違った数値を表示させる比率変換機能」として逆手にとってしまおう!というもくろみです(^^;

 PM-129の入力範囲は±200mVで表示範囲は3・1/2桁なので-1999〜1999、小数点はハンダジャンパで指定して3箇所のうち任意の場所で点灯できます。

 電流計として使用するなら、10Aの測定時に入力100mVでPM-129の表示は「10.00 (A)」となるようにすれば0〜19.99Aまでの範囲を測定できるデジタル電流計となりますよね。(小数点表示はP2をショート)

 電流測定用のシャント抵抗に10Aが流れている時、シャント抵抗の両端電圧が100mVとなる抵抗値は0.01Ωです。
 特殊な電流測定用の抵抗でなら0.01Ωなんて極微小な抵抗値の抵抗は存在しますが、あまり普通の電子パーツ店では売っていません。
 入手できない場合はなんとか入手可能そうな0.1Ω抵抗(誤差1%の金属皮膜抵抗)を10本並列にして0.01Ωの抵抗を作ってください。

 10A以下で使用するなら、こういう0.1Ωチップ抵抗を10本並列にするとか・・・。

 0.01Ωの抵抗さえあれば(作れれば)、後はPM-129Bと接続するだけ!なのです。
▼クリックすると拡大表示

 電流計は0.01ΩとPM-129Bを接続するだけで完成しました。

 では、電力(ワット)計はどうすればいいでしょう?

 実は・・・もう一個PM-129Bを用意てして電流計用のPM-129Bと並列につなぐだけ!です。
 ああ、なんて簡単なのでしょう!
 トランジスタも、オペアンプも、敏感なセンサーや検知用半導体も何も要りません。

 ここが肝心の「PM-129Bには微調整用のVRが付いている!」を活用する部分です。

 同じ状態のPM-129Bを2つ並べても、表示は同じですよね。
 でも、片方のPM-129Bの裏のVRを回して、入力100mVの時に「120.0 (W)」と表示するように誤魔化してやればいいのです。

 小数点はP3をショートします。

 VRをちょっといじるだけで劇的ビフォア・アフター、なんということでしょう!
(あのBGMを想像しながら・・・)

 2つの同じPM-129Bのはずが片方は0.00〜19.99Aを示す「電流計に、もう片方は0.0〜199.9Wを示す「電力(ワット)計になったではありませんか!

 このように2つ並べておくと、電流/電力が同時に確認できてとても便利になります。

 シャント抵抗を0.01Ωと極小抵抗とすることで、10A流してもドロップ電圧はわずか0.1Vですのでほとんど無視できる範囲です。

 さて、ここで使用するPM-129Bは秋月電子の通販サイトでは相変わらず「※測定グランドと電源グランドを共通にできます。」と書かれていますが、やはり何度調べてもGNDを共通にすると表示が狂います。つまり「※測定グランドと電源グランドを共通にできません。」が正しいはずなのですが、秋月さんは今でも「できます」として売られています。

 前回の交流用の電力計回路ではオペアンプを使った回路でオフセット調節できるようにしてありましたので、GND共通にした時の表示の狂いもほとんど修正できてしまいましたが、今回はオフセット調節ができる回路はありません。裏のVRでは表示数値の比率の調節はできてもオフセット調節などはできません。

 もし2つのPM-129Bの電源や測定GNDを共通接続してしまうと、間違いなく表示が狂います。(特に0の時に0とはならないのが誰でも気になるでしょう)

 そこで、GNDが共通にならないように2つのPM-129Bの電源は別々のACアダプターから個別に供給する必要があります。
 ACアダプターが2個必要になりますが、オペアンプ等で色々と回路を作るよりはずっとカンタンで楽チン(死語)なのでこの方法を取ることにします。

 肝心の2つのPM-129BのVR調節ですが、完璧に調節するには回路に本当に10A程度を流しながら、校正済みの正しい表示の電流計(またはテスター)を直列に入れて回路に流れている正しい電流値を見ながら、電流計はその電流値の表示になるように、電力(ワット)計はその12倍(12Vだから…)の表示になるように調節してください。

 そういう電流計が無い場合、この回路のシャント抵抗につなぐ前に2つのPM-129Bの入力端子に100mVの電圧を与え、表示が10.00と120.0になるよう調節します。100mVは乾電池と可変抵抗などで適当に作ってください。
 この場合、0.01Ωの抵抗の誤差が表示に影響してしまいます。(それでも誤差1%抵抗を使えば1%以内ですが)
 まぁ、業務用の高価な電流計でも使わない限り、安価なデジタルテスター等では10Aレンジでは測定誤差が5%程度はあるでしょうから、上の電流計やテスターで実電流を測ってそれに表示をあわせる方法でもそれほど正確な数値では無いとは思います。

 仕事で使うならこんな簡易な物ではダメでしょうから(会社にもっといい測定器が有るでしょうし)、家庭内で趣味の範囲で電流や電力を見てみたいという使い方に限りご使用ください。
お返事 2011/2/21
投稿
2/21
どうもありがとうございました。
早速、作ってみたいと思います。
取り急ぎお礼までに。
kec 様
 
車・Automotive LED timing light
最近は100ルーメンのLEDが300円とかで販売されているので、自動車用の「LEDタイミングライト」を自作出来ないものかと検索してみますと、それらしきものがあったのですが…即、思い付いた事が「気の迷いさんに聞いてみよう(°∇°*)!」という「苦労しないで良い結果だけ得よう」という全く酷い話しなのですが…、はたしてこの回路で大丈夫そうなのか、もっと良い方法がありそうなのか…いや「気の迷いさん」なら絶対もっといい方法を知っているに違いないという気がしてなりません…なので…、実験は自分でやりますので、良さそうなアイデアがございましたらどうかお教え願います。m(_ _"m)ペコリ
お忙しいところ投稿に目を通して下さっただけでも感謝しております。どうもありがとうございました。
*サイトの中ほどにある[Automotive LED timing light]です。
回路図をクリックすると拡大表示されます。
http://www.siliconchip.com.au/cms/A_104378/article.html
必死で考えました! 様
お返事  そこに載っている回路図で動作すると思います。

 遅延タイマーにもなっていますし、おかしな光り方はしないと思いますので、その通り作れば動作すると思いますよ。
お返事 2011/2/17
投稿
2/17
お忙しいところ、速いご指南ありがとうございます。m(_ _"m)ペコリ
気の迷いさんに回路図を見てもらっただけでも俄然やる気が出ると云う物です。タイミングライトは定期点検でしか使わないので、9千円のヤツは高いし4千円のは品質が気になって買う気もしない…だから自作しよう!電子工作も楽しめるから!と云う事で、ちゃんと出来上がりましたらご報告します。が、ダメだった場合は再度のご指南を期待しております!
どうもありがとうございました。
必死で考えました! 様
投稿 まだ、実車のタイミングマークを確認するに至ってはおりませんが出来ました!先ずはブレッドボードで動作確認した後、試作品をこしらえたのですが一個目は旨くいかずに二個もこしらえる羽目になりました…。今後はLEDの明るさを調整して実際にタイミングマークが見えるかどうかやってみます。「気の迷いさん」のご指南がなければたぶん途中で諦めていたでしょう。どうもありがとうございました!
https://sites.google.com/site/e16162564/index/timinglight
必死で考えました! 様
お返事  元の回路図では結構な数のLEDが載っていましたが、ある程度の明るさのエンジンルームではそれなりの明るさでストロボ照射しないと「くっきりはっきり」とはタイミングマークが見えないのでしょうね。
お返事 2011/2/20
投稿
2/22
そう思います、だいぶ明るくないと上手くタイミングマーク見えないと思います。いま、LEDはどうするかな〜などと考えているところです…
少数のLEDをタイミングマークに近づけるのか(この方法は危ないです)、LEDを集光させて通常のタイミングライトのように使うか、たくさのLEDで明るくするか…。ちょっと時間はかかると思いますが、またご報告します。(小さい回路なので「ランチャー9」に内蔵できそうなのですが、ミック薬局が近所にないので残念…)
必死で考えました! 様
投稿 いや〜参りました…
何回やっても一度もタイミングマーク見えませんでした…
だからタイミングマークが見えやすいように白くペイントしてみました。
み、見えたー!タイミングマークが見えたーが、ぶれてるー
(タイミング目盛ラグから20cmで高照度LED3個を約70mAでドライブ)
という事で…定期点検にはこれでも良いけどなんだか残念な結果…
この回路は他所サイトさんの物なのでこちらで「なんとかして」とは言えません…だから「気の迷いさん」の気の迷いに期待!
何年後でもいいですからタイミングライトお願いします!お世話になりました。
*ぶれて見えるタイミングマークの図
https://sites.google.com/site/e16162564/index/timinglight
雑感:用もないのに車のエンジン掛けて公害を出してスミマセン、ガソリンを無駄遣いしてごめんなさい。
必死で考えました! 様
お返事  「ぶれて見える」のが、その図の白い帯の幅の中で、その図の白い帯の数十ぶんの一の幅のタイミングマークが「止まって見える」状態で、位置が発光するたびにばらばらにずれるのでしたらタイミングを得るセンサー回路を改善しなければなりません。

 「ぶれて見える」のが、タイミングマークがその白い帯のようににょ〜んと延びて見えるだけでしたら、6800pFのコンデンサを小さくするだけですが・・・・。

 大変やさしく「何年先でもいいので」と仰いますが、私は車を持っていないので回路を作ってもテストのしようが無いので作りません。あしからずご了承ください。

 それと、そろそろ他人様の回路に対して口を挟むのも長くなってきましたので、このトピックに対してはレス受付を終了させていただきます。
お返事 2011/2/23
 
車・リードスイッチの反転
はじめまして、kkと申します。
リードスイッチの反転で検索していてたどり着きました。

現在下記の回路で悩んでいます。
・自動車のサンバイザーにリアビューモニターを埋め込もうと考えています。
・サンバイザーを下ろすとモニターに電源が入るようリードスイッチをサンバイザーに埋め込み、天井に磁石を埋め込もうと考えています。
・NC(ノーマリークローズ)のリードスイッチを探しましたがどこにも販売されていなく、通常のNO(ノーマリーオープン)スイッチを購入しました。
・トランジスタ(2SC1815GRもしくは2SA1015GR)でON/OFFを反転させて使おうと考えていますが、抵抗の計算などどのように回路設計していいのか判りません。
・判っているモニタの詳細は(電源12V・消費電力12W・内臓されているガラス管ヒューズ2A)です。

参考までに
NRS-102HG  近接スイッチ(http://www.wakamatsu-net.com/cgibin/biz/
pageshousai.cgi?code=31100001&CATE=3110


リアビューモニタ(http://jpsonice.cs.alibaba.co.jp/product/103203963.htm

お忙しいこととは思いますが、回路図、使用抵抗等わかり易くご教授していただけると幸いです。
kk 様
お返事  kk様はじめまして。

 いくつか質問があります。

 「サンバイザーを下ろすとモニターに電源が入るよう」という事ですが、これはモニターの主電源(12V)そのものをON/OFFしようという意図でよろしいですか?

 そのリアビューモニターの紹介ページには資料は無く(請求しろと書いてあります)全くわかりませんが、他のリアビューモニタのようにふだんは主電源はONになりっぱなしで、しかしスイッチ操作をしないとスリープ状態で見た目だけはOFFになっていて、「バック信号」端子に+12Vがかかった時には自動的にモニターがONになって、(そのモニターの場合)入力4に自動的に切り替わってバックカメラの映像が見れるような接続では無いということですね?

 主電源の供給を外部からON/OFFして、主電源が入れば最後のセレクトしてあった入力チャンネルの映像がただ映し出されるだけ。という接続ですよね?

 なぜなら、「リードスイッチ」は小信号用スイッチなのでもしNCタイプの物が存在しても(いや、原理的に存在しないと思います)あなたのご希望のような12V/12W = 1Aも電力を消費する機器の電源スイッチには使えません。
(ちなみに購入されたスイッチは最大0.5Aですよね)

 同じ理由で、トランジスタに2SC1815GRもしくは2SA1015GRなどをご指定ですが、これらの小信号用トランジスタではやはり12V/12Wなんて電力系のON/OFFはできません。トランジスタが一発で焼けて終わりです。
 主電源をON/OFFするなら他のパワートランジスタやパワーMOS FET等が必要です。

 ・・・と、リードスイッチやトランジスタにわざわざ小信号用を選ばれているので、やはりリアビューモニターの主電源を外部でカットするような回路ではなく、バック入力端子があってそこは小電流のただの信号入力端子になっていて、バックランプから取ってきた+12Vをわずかな電流だけ流せばモニターが起動するようなところに配線を繋ごうとされているのではないか?、という疑問がぬぐい切れません。

 もちろん、主電源の+12Vをモニター装置の消費電力くらい余裕でON/OFFできる、パワートランジスタかパワーMOS FETを使ったスイッチング回路を提示すれば、主電源のON/OFFでもバック入力の+12V信号でもどちらに繋いでも「大は小を兼ねる!」理屈で動作はするわけですが・・・。
 もしバック信号を制御するだけなら、トランジスタ等無しでリードスイッチと抵抗一本くらいでも済むかもしれませんし、本当にどこをどう制御したいのかを指示して頂かなければ無駄なものを作ってしまうかもしれません。

 具体的に、どこにどう繋いで、どうしたいのかをお教えください。
お返事 2011/2/17
投稿 お忙しいのにこんなに早くご返答をいただきましてありがとうございます。

質問1:はい。主電源(12V)のON/OFFを意図していました。
モニターはリアビュー専用(1系統)ではなく、2系統の入力端子があり、バック信号(AV2)が入力されない時は(AV1)が表示されます。

質問2:リードスイッチについて
エーモン工業のマグネットスイッチ
http://www.amon.co.jp/seihi/seihi_data.php?id=12585
と同等の機能を自作したいと思い、「リードスイッチ/NC&NO」
http://store.shopping.yahoo.co.jp/denshi/1600.html
を探しましたが、現在販売されていないようです。

というわけで改めて目的を整理してみます。
・バック時以外にもAV1を使用する為、バック信号入力はモニタ(AV1/AV2)切替の為のみ使用
・主電源のON/OFFをサンバイザーの開閉で制御
・待機電力は極力少なくしたい

質問をしないと答えられない質問で、お手数をかけてしまい申し訳ございませんでした。
kk 様
お返事  その「エーモン工業のマグネットスイッチ」・・・ネットで検索すればいっぱい売ってますけど(^^;
 たとえばAmazon(2011/2/17 在庫あり)とか・・・。

 今でもネットで簡単に買えますが、定格を見ると

■使用可能電力
 接点(白):MAX3W 0.25A(250mA)
 接点(黄):MAX3W 0.25A(250mA)

となっていて、あなたのご希望のリアビューモニターの消費電力12V/12W=1Aにはとても耐えられませんよ
 繋いでしばらくはうまく働くかもしれませんが、じきに接点が焼けて動かなくなります。

 その単体で売られているリードスイッチも同じ最大定格ですよね。たぶんエーモンの製品の中身はそれと同じようなリードスイッチが入っているのでしょう。

 エーモン製品のパッケージ裏にも使用例が描かれている通り、小さなLEDランプの点灯用くらいには使えますが、液晶モニターやオーディオ機器のような電力を消費する機器の電源スイッチには使用できません

 では、エーモンのマグネットスイッチでは大きな電力の機器のON/OFFは無理なのでしょうか?
 いいえ、このエーモンのマグネットスイッチの許容電流が250mAというところがミソなのです。

 リードスイッチは小さな信号のON/OFF用なので数mA〜数十mA程度の電流までしか使えないような物が多いのですが、その中でも最も大きな部類の250mAまで使えるリードスイッチを使用しているのにはわけがあります。

 このマグネットスイッチを使用して大きな電流をON/OFFするには、同じエーモン社が発売している「4極リレー」や「5極リレー」を組み合わせて使用することを想定しているものです。
 エーモンの「4極リレー」「5極リレー」のコイル電流は12V/150mAですから、その電流をON/OFFするために定格上余裕をもった250mAまで使用できるリートスイッチが内蔵されていると考えれば製品ラインナップの関連性が合致します。

 エーモンのマグネットスイッチが入手できるのであれば、右の回路図のように4極リレーと組み合わせればご希望の「消費電流を少なく」に最大限貢献できる回路が作れます。
 一生のうちに車を使わない時間が大半で、車に乗っている時もサンバイザーを下げずにモニターはOFFのままの時間が長い場合、そのほとんどが待機中と考えられるので待機電力が0mAの右のエーモン製品のみ使用のパターンが最もご希望に添えるのではないでしょうか。
 ただし、モニターONのためにはリレーもONにしなければならないので、モニター使用中には約150mAの電流がリレーのコイルに流れます。でも、モニターを使用するのはエンジンをかけて車に乗っている間でしょうから気にならないレベルですよね。

 既にご購入済みの市販のリードスイッチ(N.O.)とリレーを組み合わせると、サンバイザーを閉じている時にはリードスイッチONなので5極リレーを使って出力をOFFにしてやれば目的は達成できます。
 ただ、待機中は常にリレーのコイルに電流を流すので、待機電力として約150mAは常に消費します。エンジンをかけていれば気にならない程度ですし、モニター電源はAccから取っていればキーを抜けばリレーの電源も切れるので乗っていない間にバッテリーが上がるという心配も無いので、そういう配線なら特に問題はありません。

 エーモンの車用リレーなら接点には20Aも流せるので、車に載せるたいていの電気機器は使用できます。

 既にご購入済みの市販のリードスイッチ(N.O.)と半導体を使用してスイッチ回路を作るのであれば、右の図のようにパワーMOS-FETを使用して状態を反転させてやれば、数A程度までであればON/OFFできます。

 待機中の電流は47KΩに流れる電流だけなので約0.26mAとごくわずかになります。

 FETはご使用になる負荷機器の消費電流にあわせて、お好みのものをご使用ください。
お返事 2011/2/17
投稿
2/19
早々にお返事(回路図)を頂きましてありがとうございます。
お蔭様でトンネルの出口(構想から2ヶ月)が見えてきた気分です。

おそらくこの「リードスイッチとFETを使った開放時ON回路」は車いじりをする人にとって画期的な情報となることと思われます。

今回は下記条件に合致するパワーMOS-FET2sj380/47K抵抗を購入し、回路作成しようと思います。
条件:
・できればサンバイザー(厚み約2cm)以内に内蔵したい。
・重くなるとサンバイザーが垂れて(落ちて)くるので、できるだけ軽くしたい。
・エーモンに限らず、車用5極リレーは体積が大きいということと、待機電力を少なくしたい。

本当にありがとうございました。
今後ともよろしくお願いいたします。
kk 様
投稿 お蔭様で、製作した回路を本日組み込み、動作の確認ができました。
何度かハンダ付けに失敗し、ヒューズを2回も飛ばしてしまいましたが、なんとか完成です。
未だ車には取り付けてませんが、磁石を近づけたり離したりするとちゃんと主電源がON/OFFします。
動作スピードですが、OFF(リードスイッチクローズ)になる際は切れがあり、ON(リードスイッチオープン)になる際はゆっくり(約1秒弱)というのはリードスイッチの特徴なのでしょうね。
kk 様
お返事  いや・・・・リードスイッチはONもOFFもそんな遅れる事は無く一瞬ですが・・・・
お返事 2011/2/23
投稿
2/25
お返事ありがとうございます。
そういえばリードスイッチ単体でテストした際はON/OFFとも一瞬だったような気が…
既にモニタの基盤にハンダ付けしちゃったので、モニタ単体でのテストは出来ませんが、モニタ本体のON/OFFの特性なんでしょうかね。
kk 様
お返事 >・NC(ノーマリークローズ)のリードスイッチを探しましたがどこにも販売されていなく、
 という事でしたが、近所のホームセンター・コーナンに行って自動車用品売り場を見てみたら、ごく普通に売られていましたけど・・・。一個980円。

 しかも写真のようにPOPが付いていて、LEDランプ製品などとあわせてお店イチオシの商品のようです。

 ネット通販でもいっぱい売られていますし、たぶんご近所で売られていなかっただけで、商品としては数多く出回っています。

 それで、磁石が離れるとONタイプ(B接点)の別のリードスイッチ商品を探してみると、シリコンハウス共立の2Fで売られていたマグネットスイッチがご希望の磁石が離れるとONタイプ(B接点)でした。
 いや・・・シリコンハウスの移転前からずっと売られていた商品なのに、てっきり普通の警報用の磁石が離れるとOFFタイプ(A接点)だと思っていました。よく見ておくべきですね(^^;

 こちらは一個350円とエーモン商品などに比べると格安です。
 窓にとりつけやすい通常サイズと、ちょっと小さめで色々と用途が多そうな小型サイズがあります。
お返事 2011/4/4
 
車・残照と調光回路の質問です
こんばんは。
残照と調光回路の質問です。
ドアオープン時、    フル発光
イルミ点灯時、     調光発光
普段は発光しなくていいですが、フル発光から調光発光のときジワーと減光したいです。以前、ルームランプ連動のが載ってましたが初心者で難しくてわかんないので、シンプルなものが作りたいです。ルームランプとは、連動しないです。残照と調光をどう合体させたらいいのかわかりません。市販タイプの残照回路の後に調光回路をつなぐだけでいいのですか?また、1つの基盤で済むのならお教えいただければ幸いです。
お手数掛けますがよろしくお願いします。
kazu 様
お返事  こんばんわ。
 この投稿は1/15にされたもので、そのまま無視して掲載しないか、どうするか今まで一ヶ月迷っていました。

 車関係のご質問には今まで沢山お答えしてきましたが、かなりの確率で質問者の方から無視され続けてきました。
 もう車のイルミ・調光関係では回路も出尽くした事もあり、2010/8/21の「車・外部入力ONでじわっと減光するLED回路」でも質問者の方が無視された事で決定的となり、
 さて、そろそろ「車のイルミを・・・」などに対応した回路も複数のパターンを提示しましたし、もうこれ以上は質問は出てこないと思います。
 必要な回路・構成はたくさん載せていますので、以後は車関係で質問をされる方は過去の作例を参考に、ご自分でご自分の必要にあわせて回路を作ってくださいませ。
という風にご質問をご辞退頂き、以後はご自分で回路の設計はご自分でなさるようお願いをしていたつもりでしたが、またなぜか車のイルミ関係の質問が届いた始末です。

 kazu様は「わからないから質問した」という事だけかもしれません。
 しかし、今までここで質問をされたきた車関係の人の態度を見る限り、もうお答えしてもムダという気持ちしか持っていないのは確かです。

 回答しても作れないなら質問しないでください。

 今回のkazu様のご希望内容では「車・外部入力ONでじわっと減光するLED回路」とほとんど同じで、一部を変更した回路図を提示することとなります。

>以前、ルームランプ連動のが載ってましたが初心者で難しくてわかんないので
 と仰られているので、ほぼ同じレベルの回路図を示しても「初心者で難しくてわかんない」のでは組み立ては不可能ですよね?

 ご期待の通りに何か市販の調光ユニットを2つくらい繋ぐだけで実現できるのであればどなたでも簡単に工作できると思いますが、今回のご希望では先述の回路くらいはご自分で組み立ててもらわないと実現できません。

 そこで、回路図を書いて、動作実験までして、記事にするのにWebで見れるようCGで回路図を作って、解説文までつけて公開したところで、今までの車関係の質問者の方のようにまた(多分ご自分では組み立てできないのでしょう…)無視されて終わりでは、こちらのかけた時間や手間が全くの無駄になり働き損です。

 ですのて、たいへん失礼ですが先述の回路図と同じくらいのものを提示して、果たして実際に組み立てができるのか、それとも無理なのかをお知らせください。
 電気専門知識や電子工作をしたことがほとんど無く、ご自分で組み立てできないという事自体はよくある事なので別にそれに対して怒りもしませんし、恥ずかしい事ではありません。

 ただ、質問してそれに応えるために努力した結果を完全に無視して無駄にする人なのか、そうでないのか、作るのが無理なら無理でここであきらめられる方なのか、そこが知りたいのです。
お返事 2011/2/17
投稿 こんばんは。ご返事ありがとうございます。
私も、もう車関係の質問には、答えてくれないのではないかと思いながら質問させていただきました。失礼いたしました。
ここ半年ぐらいでLED回路に興味を持ちました。現在、残照レベルの回路ぐらいしか造ったことしかありません。そこで、ただ探究心でこんな回路作ってみたいと思いこのサイトにたどりつたのです。電子を習っていたわけでないので独学で、オペアンプとかになるとさっぱりですけど、回路図を教えていただけるのであれば研究しながらでも絶対作りますよ。ただ、回路図をかけないのと、何を使えばいいのか、どうつなげばいいのか分んなくて。
 作っていただけるのであれば、無駄にはしませんよ。なんせ勉強中ですから。興味なければ、私は質問してません。
kazu 様
お返事  kazu様お返事ありがとうございます。

 前向きなお返事が頂けましたので、ご希望に沿った回路図を提示させて頂く決心がつきました。

 使用されるイルミがLEDが何個とか絶対に固定であれば、もう少し部品を減らして簡易なものにすることもできるのですが、ここで決まったLED灯数の回路を提示しても使用イルミを取り替えたり、別の方が別のLED灯数のイルミを接続したり、また何か別の用途で回路図を流用(?)するような場合でも安定して同じ効果になるよう、オペアンプ等を使用したPWM方式での調光回路を主に掲載しています。

 オペアンプ使用とはいえ、使用ICは一個で後は周辺に抵抗やコンデンサやFETを指定のピンにつないでゆくだけですので、ゆっくりと紙の上で部品の配置や配線を考えてゆけば、初心者の方でもそれほど難しくは無いレベルに抑えています。

 回路図は数日中に掲載致しますので、それまでお待ちください。
お返事 2011/2/17
お返事  回路図です。
▼クリックすると拡大表示

● PWM調光回路

 以前も掲載しているオペアンプLM324を使ったPWM方式の調光回路です。
 制御電圧により、0%〜100%までの間でPWM調光できる回路です。

 どのようなイルミネーション、LED、電球をつなぐかわかりませんのでFETは2種類提示しておきます。
 使われる電流容量によりお好きなものをお選びください。

 尚、最大電流とは必要に応じた放熱板をつけて完全に放熱した場合に最大使用できる電流であり、放熱しない場合は半分〜25%以下の電流で使用してください。

● イルミネーション発光時調光回路

 イルミ信号(+12V)がONの際に発光する明るさを定義する回路です。

 明るさはVR10%〜100%までの間で調節できます。
 VR1で決定した電圧は後の遅延動作用の積分回路のコンデンサを充電・放電させる為のパワーが必要なため、オペアンプのボルテージフォロワでバッファリングします。

 点灯/消灯する際にはPWM回路の制御電圧入力に接続しているC・Rによる積分回路で電圧変化を遅延し、その際VR2で調節した遅延時間でじわ〜っと点灯/消灯します。

 作ってはじめて明るさを調節する場合には、VR2はいちばん左に回して遅延時間を最短にした状態で明るさ調節をしたほうが、VR1を回して明るさを変化させた結果がすぐに現れて調節がしやすいでしょう。もしVR2を右のほうに回したままだと、VR1を回した結果が明るさとして見えるまで遅れが出ますから調節がし辛いです。

● ドア開放時フル発光回路

 ドア信号(マイナスコントロール)が入力された場合、トランジスタ(2SA1015)でコンデンサを一気に充電し、制御電圧をフル(電源電圧)にして明るさを最大にします。
 ドア連動で点灯する際はじわ〜ではなく、一瞬で最大の明るさになります。

 ドア信号が無くなると、VR2で調節した遅延時間でじわ〜っと減光します。

 減光する際にはイルミ信号がONの場合はイルミ調光で設定している明るさまで、イルミ信号がOFFの場合は完全消灯までゆっくり変化します。

 つまり、イルミ信号がOFFの場合はイルミネーションランプは普通の残照型のドアランプのような振る舞いを見せ、イルミ信号がON中は調光した明るさとフル発光の間で変化するランプとなります。
お返事 2011/2/19
投稿
3/3
こんばんは。なかなか暇がなく、返事が遅くなりすみません。
回路図と説明ありがとうございます。
まだ制作してませんが、近々完成させて報告しますね。
kazu 様
投稿 何度もすみません。
ドア開放時一瞬で明るくなりますが、これをジワーと点灯となるとややこしくなるのでしょうか?
kazu 様
お返事 >フル発光から調光発光のときジワーと減光したいです。
 という事でしたのて、フル発光になる場合はじわ〜では無く一瞬で点灯するように設計しました。
 ドアが開いた時にはすぐに明るさが欲しい事のほうが多いですし。

 で、仕様変更ですか?
 まぁ、たいして変更する事は無いのでかまいませんが・・・。
▼クリックすると拡大表示

 これでドアが開いた時にもじわ〜と明るくなります。
お返事 2011/3/4
記録 非公開で返信がありました。 (なぜ非公開なのかわかりませんが・・・)
投稿 こんにちは。作成してみましたが、イルミonではないのにイルミ調整値ぐらいの点灯をしてしまします。常に点灯してしまう回路なのですか?それとも私のミスでしょうか?
kazu 様
お返事  イルミOFF、ドア閉なら完全に消灯です。

 製作ミスでしょう。

 イルミOFF、ドア閉でLM324の3番ピンの電圧は0Vです。
 0Vなのに光るならLM324まわりの製作ミス。

 イルミOFF、ドア閉でLM324の3番ピンの電圧が0Vで無い場合は、イルミ入力かドア入力から何らかの信号が来ています。

 D3のアノード側が0Vで無い場合はドア入力まわりの回路のミスか、ドア信号がドア開時にOPENでは無いような不具合。

 D4のアノード側が0Vで無い場合はイルミ信号がOFFのはずが、何らかの電圧信号が来ているような不具合でしょう。

 少なくとも、普通の車の「ドア信号はGNDに落ちる機械式のドアスイッチに接続されている」「イルミ信号は+12Vに接続される機械式スイッチ」であれば、消灯時には完全に消えますし、イルミ時には調節可能な明るさ、ドア開時には完全にONの明るさになります。
お返事 2011/3/21
投稿 こんばんは。何度もすみません
点検してみて、3番ピンは0vではありませんでした。
D3が常に4.7mvぐらいです。D4は、0vでした。ドアアースするとフル発光します。
ドア信号回路を点検したのですが、間違いはないみたいなのですが、tr1あたりでしょうか??何か点検方法とかあったら教えてくださいお願いします。
kazu 様
お返事  そうですか、D3のアノード側で4.7mVありましたか。
 それなら、ドア入力もイルミ入力も問題は無いです。
 D3のアノード側ならドア無入力時にOPENですから、4.7mVはテスターの無電圧時誤差でしょう。

 オペアンプの3番ピン(6番ピンも等しい)の閾値は約3.7V(電源12V時)ですから、4.7mV程度では絶対にランプが点灯するはずがありません。
 3.7Vで点灯をはじめ、9.7V以上でフル点灯になります。

 もしそれ(3・6番ピン=3.7V未満)なのにランプが点灯するなら、発振回路やパルス生成回路部分の製作ミスです。

 まぁ、D3のアノード側が4.7mVというシリコンダイオードのVfよりはるかに低い電圧なので、その状態で3番ピンの電圧が0Vで無いという事はオペアンプ側の回路がかなりおかしいのですが、果たして3番ピンが何Vだったのかもお教え願えないので私にはこれ以上の原因追求はできません。
 回路の組み立てをよくお確かめになられて、ちゃんと動くようになるといいですね。
 がんばってください!
お返事 2011/3/28
 
乾電池を並列にすると持続時間は2倍になりますか?
電子工作初心者なんですが、こちらのサイトを見て、見よう見まねで色々と試しているんですが・・・
携帯電話の充電器から抜き取った昇圧回路を用いたLEDの点灯ものを自作しようとしているんですが、より一層点灯時間を持続させるために、単三電池を2本直列、それを二組(合計4本)並列に接続すれば、単純に2倍の持続時間になるんでしょうか?
ガンマ 様
お返事  小学校の理科の授業で習った通り、電池を並列にすると容量が増えます。同じ電池を2個並列にすれば容量は2倍です。(同じ電池以外を並列や直列にして使用しないでください)

 単純計算では電池を使える時間が2倍になりますが、DC/DCコンバータの特性上完全に200.000000%とはならず、180%の場合もあれば220%の場合も考えられます。
 0.00001%の桁まで一致しないと2倍と言わないような場合は2倍ではありませんが、だいたいの範囲でよいのなら約2倍の時間使用できます。
お返事 2011/1/31
 
鉄道模型用に音の出る装置
鉄道模型に音をならす回路を組み込たく思っているのですが、現在市販のものを見ると多機能故にいずれも大きいという問題があり困っております。

縦は10cmくらい横幅、厚みは1cm以下で 音声は1種類それも2〜3秒ほどなれば良いのですが可能でしょうか。電源はDC12VでSWは磁石などで反応するのを考えてますが。
何か良いキットや組み合わせをご存じであればご教授頂ければと思います。
もけっぷ 様
お返事  その大きさだと、Nゲージの列車の中に入れてしまおうというお考えでしょうか?

 残念ながら、断面で1cm×1cmという大きさの録音再生基板・キットなんて存在しません。

 もし使うとしたら、「ペン型ボイスレコーダー」という製品で、ちょっと太い目の万年筆くらいのボディにIC録音・再生回路が入ったものを分解して流用すればよいのではないでしょうか?
 一本5000円〜1万5000円程度で売られています。

 ペン型ボイスレコーダーでも再生機能が無い商品もあり使えませんので、必ず本体での再生機能のあるものを使いましょう。イヤホン端子がついているものです。

 もしかしたら、超小型のmp3プレーヤーの中の基板には幅1cmで長さ3〜4cm以内という物もあるかもしれません。超小型mp3プレーヤーはそれほど高価では無いので、秋葉原や日本橋の中華ガジェット輸入販売店の店頭に何十種類と置かれているmp3プレーヤーの中から良さそうな物を買い漁って次々と分解して中身を確かめてみるという手もありますね。力技ですけど(^^;

 そして、これは自作するしか無いですが、表面実装用のチップ部品で音声アンプ基板を作ります。
 アンプも断面で1cm×1cmでは市販回路はまずありませんから、自作する必要があります。
 このアンプでICレコーダーのイヤホン端子からの小さな音声信号を、スピーカーを鳴らせる大きな音に増幅します。

 そして、1cm×1cm以内(長さは1〜3cmくらい?)の極小さなスピーカー(私は見たことがありません)を探してきて車両内に全部納めてしまえば、録音した音を鳴らすことができるでしょう。
 もしかしたら、携帯電話用に開発されている極小サイズのスピーカーが手に入れば要求を満たすサイズの物が有るかもしれませんね。

 磁石を置いた線路を通過した時に音を出すには、リードスイッチや磁力スイッチ基板などの磁力に反応するスイッチを利用して、それでICレコーダーの再生ボタンを操作するようにすれば、列車から自動的に音が出るようになります。
お返事 2011/1/16
投稿 丁寧なレスありがとうございました。

やはり、そういうキットは無いんですね。秋月とかで見てもピンと来るのはなかったので・・

アドバイス頂きましたペン型ボイスレコーダー、mp3プレイヤーを秋葉原で漁ってみようかと思います。

取り急ぎお礼までに
もけっぷ 様
お返事  何かうまく使える物がみつかるといいですね。
お返事 2011/2/1
 
15分程度暗い状態が続いた時にトリガーが発生する回路の考察
一定時間以上トリガー入力があった時リレー等をONにする回路のトリガー延長について2009年前半に出ていた上記の内容を応用したいと思っております。
CdSで10分から15分程度暗い状態が続いた時にトリガーが発生する回路なのですが、CdS部分は元の回路のTr1のベースVcc間の1KをCdSに置き換えて、ベースエミッタ間を可変抵抗で感度調整したいと思います。
その後の充電回路の100μの容量を増やすと充電時間を伸ばすことができると思いますが、やたら巨大になってしまうようにも思います。コンデンサの充電電流もあまり微小になると電源電圧の変動で時間が大きく変動してしまうのかなと思います。
555などを使った方がよいのでしょうか。よろしくお願いします。
aka 様
お返事  その回路のように、トランジスタにベース電流を流さなければ動作しない回路だと、CR積分回路の充電用の抵抗を大きくして時間を延ばすと、抵抗値が大きいために必要十分なベース電流が流せないので回路が動作しません。
 また抵抗はある程度小さいままでコンデンサの容量をバカみたいな大容量にすることもできません。確かに安定度や漏れ電流などの要員である程度以上の大きなコンデンサとの組み合わせではそれもまた回路が正常に動作しない要因になるでしょう。

 ですので、「一定時間以上トリガー入力があった時リレー等をONにする回路」はそこに書いている時間程度で使うために書いたものであり、時間を何十倍も長くして使うことはできません

 目的で言えば全く同じ動作をする回路が「暗くなったら一定時間点灯する回路がうまく動きません」に掲載されています。
 この中の3番目の回路図の中にある「HIが一定時間以上継続したことを検出回路」または「LOWが一定時間以上継続したことを検出回路」の部分だけを使えばいいのではないでしょうか?
 時定数は100K×100μF10秒ですから、最大15分(900秒)必要なら1M×1000μF1000秒(16分40秒)まで対応できます。

 尚、>電源電圧の変動で時間が大きく変動してしまう
という事ですが、タイマー回路では必ず(三端子レギュレータ等で)安定化させた電源を使用します。乾電池など電圧が変わる電源はNGです。

 乾電池で動く装置でも、タイマー時間を1秒たりとも狂わせたくは無いような場合は、乾電池電圧から安定化できる電源回路を内蔵させ、必ずタイマー回路への電源変動の影響か無いような回路を設計してください。
 それでも、普通の抵抗やコンデンサで作る電子回路で温度によって定数が変わりますから、夏と冬ではタイマー時間に差が現れます。
 使用する場所の温度を一定にするために常にエアコンを入れて温度を保つ…というのは現実的ではありませんから、普通は使用する部品ごとに用法がある「温度補償」という技術を使って温度による部品定数の誤差を最小限に収めるような回路を追加します。
 ただ、回路設計などとても面倒です。

 部品数も増えてたいへん複雑になりますが、単なるCR積分回路のような電圧式ではなく、高精度のクリスタル発振回路とデジタルカウンターなどのある電源電圧範囲であれば狂いがほとんど無いようなデジタル方式のタイマー回路を設計されるのもいいですね。そういう点ではPICマイコンなどでタイマーを作るのが最近では部品数も少なく安定しているので定番です。
お返事 2011/1/16
記録 非公開で返信がありました。 (なぜ非公開なのかわかりませんが・・・)
 
安価な降雪センサーの自作
安価な降雪センサーを自作して、消雪ポンプを稼動させたいと思っているので、ご教授お願いします。消雪ポンプは三相200V0.75kw自作ユニット等ご存知でしたら紹介お願いします。、。
まっと 様
お返事  「自作ユニット」とは、キットのような形で販売(公開)されている物の情報をご希望ということでしょうか?

 もしそうだとしたら、組み立てキットの降雪センサーという物では販売されているのを見たことも聞いたこともありません。

 降雪センサーを自作するには、「雨降り警報ブザー」でご紹介しているような電気抵抗式の雨(雪)センサーを使うか、「明るい場所でも動作する遮光センサー」でご紹介しているような光センサー技術を用いて空間の雪を感知するセンサーを作る必要があります。ほかにも光センサーでは遮光型ではなく反射型の光センサーで空間の雪を感知するようなセンサーも有効です。

 実際の降雪センサーではそれらの雪センサーと温度センサーを組み合わせて、一定の温度以下の場合は降雪で、一定温度以上では降雨として融雪装置などは働かないようにします。

 更に、今までいくつかご紹介しているタイマー技術などを用いて一瞬だけのセンサー反応ではゴミか何かの反応として、一定時間以上のセンサー反応(または一定時間以内に何回か程度の反応)で正しく雪(か雨)の反応と感知する誤動作防止回路や、その反応から一定時間融雪機を働かせるタイマー回路などとの組み合わせで「降雪センサー式融雪機」が完成します。

 降雪センサー自体に雪が積もって誤作動しっぱなしになっていつまでも融雪機が働くのを防ぐため、温度センサーで一定温度以下ではヒーターを働かせて降雪センサーへの着雪を防ぐ機構とか、もちろん防水構造にするとか、寒さや雨や雪の中で使うには副次的な機能・機構も装備しなければならないので、自作するとなると結構大変な物になりますよ。

 大阪は年に1〜2度しか雪が降らないので、こちらでは光タイプの雪センサー部のテストができません。
 果たしてどの程度の光センサーにすれば実物の雪に反応するのか実験が出来ないので、回路図の提示などもできないことをお許しください。
お返事 2011/1/6
投稿 雪国在住者からの横レス失礼します。時間が遅いので少しだけ・・・
>降雪センサー
なかなか難題ですね。
電気抵抗式の雨(雪)センサーは難しいかも知れません。
雪質にもよるかも知れませんが、雪自体の電気抵抗は結構大きいようです。(高電圧では測定した事はありませんが、テスタの抵抗レンジ程度では全く針が振れません。)
(センサーに降った雪が融ければ電流が流れるとは思いますが。)

光でやるにしても、反射式がいいのか、透過式にするにしても雪そのものが光を通しますし、センサー自体への雪の付着なんて事もありますし・・・

そんな為か融雪装置は温度のみでの判定が多いように思います。
(無駄に水が流れっぱなしになってしまいがちで、問題がないわけてはないですが。)

他にも考えないといけないと思われる事ですが、
・融雪だけでいいのか、転等防止の観点から凍結も防止したいのか、(撒いた水が凍結、なんて笑えない話も・・・)
・融雪装置そのものの凍結防止は・・・(ポンプ自体が凍って壊れるとか、水を出す配管が凍結、なんて話は良くありますので。)
jr7cwk 様
投稿 すいません、補足。
「降雪センサー」で検索しますと、市販品が引っかかります。
(さすがに値段もいいようですが)
用途によるのか、検出方法もいろいろあるようですし、複数のセンサを組み合わせる等、いろいろ工夫されているようです。
いい機会なのでちょっと勉強してみます。
jr7cwk 様
お返事 >電気抵抗式の雨(雪)センサーは難しいかも知れません。

 光学式よりは確実だと思いますよ。

 「雪の電気抵抗」は関係なく、降雪センサーではヒーターで暖めた水検出シートの上に降った雪を溶かして水にするのですから、抵抗を検出する回路は普通の降雨センサーと同じ感度でいいのです。
 その状態で暖めておけば、雪が積もることも凍ることも無く(豪雪だと一時的には積もるでしょうけど・・・)雪がやんだら水はヒーターの熱で比較的早く蒸発して反応も無くなります。
 センサー面の水が蒸発するまで反応は続くので、遅延タイマーを作らなくても一石二鳥!になるかもしれません(^^;

 たいていの市販の抵抗式の降雪センサーはそういう作りになっていると思います。

 光学式の場合は火災報知器の「煙センサー」のように反射型のほうが、雪の結晶に乱反射する赤外線を検知する事で確実に反応は得られそうですね。
お返事 2011/1/7
投稿 センサ部にヒーターが付いているのですね。失礼しました。

検索して引っかかったセンサの説明にも、ヒーターについての記述が見られました。

>光センサー
制御機器用のセンサーでうまく検出できるのならば(値段はちょっと張りますが)工作自体はやさしくなりそうです。
jr7cwk 様
お返事  抵抗方式だと、よく使う「水センサー板」(もちろん自作)の裏にヒーターを貼り付けて低温時には常に暖める仕掛けを作るとか・・・、文章で書くだけならとても簡単ですが、実際には工作部分がかなり大変な物になると思います。

 水センサー板はまじめに作るとちょっと手間がかかるので、100円ショップで売られている「茶濾し」等の目の細かな金網を2枚用意して平たく伸ばし、一部を薄幕セパレーターを挟んで絶縁したサンドイッチ構造にすれば、水が一滴でも触れれば上下の金網間に表面張力で張り付いて導通する「降水検知金網」が出来ないかとも最近考えて、いつ実験してみようかという所です。
 雪検知用で無ければ結構使えそうな気がするのですが・・・。

 光学方式では、どのようなセンサーを使えば最も効率良く雪を検知できのか、実験が大変ですね。
 大阪も今日は雪が降るような予報が出ていますが、他人様に「このセンサーを使ってこう工作すると良い」と提示できるようなデータを得るには雪の中でいくつもの光センサーをいくつもの条件を変えながら実験しないといけないので、大阪ではとても回答できるまでの実験ができません。

 興味を持たれた雪国にお住まいの方が実験して、ご自分のHPなどで経過や結果を公表してくださると「降雪センサーの自作」を考えられている方には良い情報になるでしょうね。

 豪雪でもセンサー装置全体に着雪して凍って誤作動や故障しないようなヒーター装置など、いろいろと付帯装置の組み立て方や使う資材の研究とか、かなり大掛かりな実験と投資が必要だとは思いますが、市販の降雪センサーはそれなりのお値段なので個人の家にホイホイ置ける物では無いのも確かです。
 なるべく市販品の部品の組み合わせで、数万円以下くらいで作れるといいですね。
お返事 2011/1/16
投稿 いつも参考にさせていただいてます。

積雪センサーですが、温度センサーと2つの超音波センサーを用いてると何かで読みました、雪が超音波を拡散するようです。
ないと 様
投稿 はじめまして。
数年前に新潟県の十日町を徘徊していた者です。
この地方で使われていた降雪センサーは
@反射型センサー 雪に反射してセンサーが反応、反応する度にタイマーをリセットし反応が無くなってから数時間後にヒーターを切っていました。
A透過型センサー 20cm位のお皿の両端にセンサーを配置。雪で遮光されるとヒーターがONするタイプのもの。
ただし、お皿の中央のは光軸と直行する方向に5mm前後の壁がありました。
これは、雪の下部が解けて透明になっても遮光するように設けてあるそうです。

残念ながら、市販の融雪装置のセンサーで自作は聞いたことがありません。 ご参考まで。
新潟県徘徊経験者 様
投稿  お返事及び投稿大変有難うございます。路面上に散水ホースを這わしているのでマイナス気温時に停止させるのは凍結につながり、温度制御するのがベターのようにお返事を読みながら思いました。
 凍結しない方式で消雪する設備であれば、経費節約(電気料金)の観点からも降雪時のみ散水する方式が一番だと思います。
 今後の設備変更も考え、皆さんの意見を参考にしたいと思いますので以後も妙案があれば、よろしくお願いします。まづは区切りとして、お返事そして投稿の方に感謝申し上げます。有難うございました。
まっと 様
お返事  確かに散水設備の凍結防止とか、色々と考えなければならない工夫が必要のようですね。
 お使いの機器や、お住まいの地域の環境にあわせて、うまい具合に働く装置を製作できるといいですね。
お返事 2011/1/20
 
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