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hamu's Blog

 

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回路図 

いやぁ、前回こうしたいなぁと要望をさらっと書いておいたら、海老印さんが即新回路図をUPしてくださいました。本当にありがとうございます!

で、リードリレーSS1A05Dなるものを導入するとして、各所にかかる電流・電圧が定格に収まるように各パーツの情報を集めてみると

巻き上げ&カットオフに使うD2F-01型スイッチの定格は30V 0.1Aで、下限が5V 0.001A。
リレーに使うSS1A05Dのコイル定格は5V 0.01A±10%でコイル抵抗500Ω、スイッチ定格は24V 0.5A。
使用するFETは2SK3140で、ゲートにかかる電圧は3Vを下回るとSD間に通せる電流が急激に減るようなので高めに維持したい。

そして無い頭で必死に考えた回路図がこれ。
無題1
あっているんだろうか・・・?
回路の電流電圧抵抗を計算したのなんて中学以来な気がするのであってる自信がない・・・海老印先生、あってますか?(チラッ


ボツ案もあります。
無題
書いてるうちに、これってR2いらなくね?ってなりました。
スイッチ類に流れる電流量を確保したい場合には有効なんでしょうか?よくわかりませんが・・・

ん~回路って面白いですね。

Category: 五号機関連

tb 0 : cm 14   

コメント

いやー、先生なんて呼ばれたのはじめてですわw

よくよく考えるとリレーのコイル定格5Vになってますね(汗
9Vのがあれば問題なかったんですが、どこにも売ってないし・・・

で、3端子レギュレータとか考えてたんですが、500Ωの抵抗ひとつでコイルにかかる電圧は5Vになりますね。
目から鱗の気分です。
もしバッテリーが9.6Vとかなら330Ω位にしたほうが安定するかも知れません。

あとはモーターが回りだすと回路全体の電圧が少し下がるはずなので、モーターの端子に25V100μFぐらいのコンデンサでもつけておけば完璧だと思います。

海老印 #- | URL | 2013/05/31 11:35 [edit]

このリレーは取り扱ってるところ少ないみたいですね~
300Ωとコンデンサの件了解です。今はニッカド9.6Vを搭載予定ですが、後に軽量化も兼ねてリフェ9.9Vに変更する予定だったので計算しやすい10Vに設定していた次第です。

はむ #- | URL | 2013/05/31 18:26 [edit]

回路図を見て気になったのですが
MOSFETのゲートは絶縁されているので、回路図にあるリレーの位置がそこにあるとリレーに電流が流れないような気がします。

カットオフスイッチ→リレー→R2の順であれば問題ないかと思います。

なぞ #- | URL | 2013/06/02 00:28 [edit]

なぞさんはじめまして。
そうなんですか!?
ちょっと回路図書き直してみます。

はむ #- | URL | 2013/06/02 00:39 [edit]

>>なぞさん
はじめまして。
絶縁・・・?!
3140の回路図のGS間に双方向のツェナーダイオードが入ってるので流れるものだとばかり思ってました・・・

>>はむさん
前回330Ωとか書いちゃったんですが、よく調べるとむしろFETの方に安定した電圧をかけないとまずそうです。
いいかげんな事書いてしまい申し訳ないです。

三度目の正直(汗)↓
http://blog-imgs-43.fc2.com/e/b/i/ebijirushi672/2013060200.png
リレーが500Ωも抵抗があるので思い切ってR1取りました。
これでスイッチの瞬間には確実にバッテリマイナス0.2V程度の電圧がかかるのでさらに安定すると思います。

なんだか回路って考えてると頭がこんがらがってくる知恵の輪みたいですねw

海老印 #- | URL | 2013/06/02 10:52 [edit]

何度もありがとうございます!
ほんとこんがらがりますねwでも面白いのでなんだかハマりそうです。初めての電子工作が五号機になるとは・・・
ところで三枚目の回路図を見て気になったのですが、この図ではゲートにかかる電圧は5V程度で良しとし、それ以上電圧を落とさないためにコンデンサで穴埋めするという解釈でよろしいのでしょうか?

はむ #- | URL | 2013/06/02 11:27 [edit]

>>コンデンサで穴埋め
おおむねそんな感じです。
モーターが動き出す瞬間なんかは相当な大電流が流れるはずなので、その瞬間にしっかりリレーとFETに電圧をかける目的で付けてみました。

30A流れるとして電池の内部抵抗が0.1Ωあれば3Vも電圧が落ちますからね・・・

海老印 #- | URL | 2013/06/02 12:02 [edit]

>>海老印さん
はじめまして。
G-S間にツェナーダイオードがあるのですか!? MOSFETなので絶縁されていると思っていました。
であれば、一定電圧以上では流れますね。間違っていました。

>>はむさん
はじめまして。
混乱させるようなことを言ってすいません。

なぞ #- | URL | 2013/06/02 12:13 [edit]

いえいえ、私はまったくのど素人なんで混乱もなにも「へぇそうなのかぁ・・・」と納得してた次第です。
というかこのFETにツェナーダイオードが入ってる事すら今知りましたから・・・w

はむ #- | URL | 2013/06/02 12:58 [edit]

http://akizukidenshi.com/download/2sk3140ds.pdf
これですね。

メーカーによるみたいでルネサスのは入ってるのが多いようです。
ただ色々見てると静電気対策程度のものという意見が多かったりで、
となるとやはりFETのゲートソース間はコンデンサのようなものと考えたほうがいいのかもしれませんね・・・

気がつけばコメ欄がチャット状態にw

海老印 #- | URL | 2013/06/02 14:28 [edit]

普段ほとんど使われていないコメント欄なんで必要な時ぐらいチャットのように使っちゃっても問題無いかとw

しかしどうしましょうかねぇ・・・ゲートソース間にどの程度電流を流せるのか判らないとどう回路を構成すればいいのか迷います・・・

で、もう一度電動ガン仕様の回路を見てみると、ゲート側には100Ωの抵抗がついてますよね。ってことはゲートソース間には0.1A程度の電流が流れるはずなので、それ位ならば問題無いって事なんじゃないでしょうか?
となるとこのリレーを作動させるには十分な電流量を確保できると思うんですが・・・

はむ #- | URL | 2013/06/02 15:17 [edit]

完全にチャットですねw

手持ちの部品にMOSFET(ツェナーダイオード付き)があったのでG-S間に14.4V掛けてみたところ、3種類のうち1種類通電しました。
7.2Vでは3種類とも通電しませんでした。
なにかの参考になれば。

なぞ #- | URL | 2013/06/02 16:35 [edit]

2SK3140はG-S間に電流がちょっとは流せそうな内部図なんですが、
一般的にはFETはゲート端子に電圧がかかる→ゲート絶縁膜の向こうでP半導体の自由電子が引っ張られる→ドレイン-ソース間の間の自由電子が増えて電流が流れる
とかいうような仕組みなので、なぞさんのおっしゃるようにG-S間には電流は流れないと考えるほうがよさそうです。

で、電動ガンスイッチのR1:100Ωなんですが、これは単にR2の50KΩとか100KΩに対して十分以上低い=上側のスイッチにかかる電圧を減らし50~100KΩのR2に十分電圧をかける→ゲート-ソース間の電圧になるというような分圧を導くためのもので、多分なくても問題はないと思います。
じゃ50~100KΩの方はっていうと、FETのゲート端子にたまった電荷を抜くのと、OFF時にはゲートが確実に0Vになってるようにする働きをしてます。

んで、私の回路図3枚目ですが、バッテリーが10Vとした場合、大体リレーとR2が同じ分圧になるようにしてます。ただ、10Vなら問題はないんですが、7V前後まで電圧が下がるとリレーの最低励起電圧3.75Vが得られなくなる可能性が高いです。

なのでリレーを↓
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01347/
これに変更して、抵抗も100Ωとしたほうが、より低い電圧でも安定して動作するようになるかもしれません。
ただ、ダイオードが付いてないのでリレーのコイルに対して並列にダイオードをつける必要があります。モーターやリレーのコイルの逆流はパチッと火花が出るほどなのでかなり高い電圧がありそうです。

文章で書くと結構長文になりますねw

名無しさん #- | URL | 2013/06/02 17:04 [edit]

>なぞさん
わざわざテストまでして下さりありがとうございます。電流流せたのは3種類のうち1種類ですか・・・となると仰るとおり電流はほとんど流れないものと考えたほうがよさそうですね。

>海老印さん?
細かい解説ありがとうございます。各抵抗にはそういった働きがあったのですね、勉強になります。
リレーの件ですが、すでに手元にSS1A05Dがあるんですよ・・・(秋月電子出荷はやいw)
というわけで海老印さんの3つ目の回路図に近い形にしたいとおもいます。

はむ #- | URL | 2013/06/02 17:35 [edit]

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