フォトカプラを使ったリレー駆動回路について教えてください。
リレーコイルのインピーダンスは650オームあり、24VDCで駆動されます。リレーコイルの片側を24VDCに、もう片側をフォトカプラ出力のコレクタ側に接続されています。フォトカプラのエミッタは24VDCのコモンに接続されています。この状態でフォトカプラをONさせてもリレーが動作しません。この状態でエミッタ・コレクタ間電圧(コモンとコレクタ間の電圧)を測定すると約20Vあります。
どうしてこのような状態になるのでしょうか?ちなみにフォトカプラはHC573で駆動しています。プルアップ抵抗は470オームです。

A 回答 (2件)

定格24V650Ωのリレーだと800mw程度ですよね。


定格電流は37mA。
となると、PC(フォトカプラ)内のTrだと駆動できないのでは?(IcMaxの問題でhfeが低下? よって、Vcesが20Vになってしまう)
PCの出力をIc 500mA程度のTrにダーリントン接続してみてはいかがですか?
    • good
    • 1
この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございました。
ご指摘の通り、PC内のTrだと駆動できません。色々調べてみると、通常PCは5Vでの使用が標準であり、24Vで駆動する場合、絶対最大定格を超えることが
多いようです。特に、Icを多くとるような場合、PCとダーリントンTrを組み合わせなければいけないそうです。

お礼日時:2001/01/12 11:34

規格表が古くてHC573の定格などをフォローして頂けないでしょうか?(爆)



フォトカプラに対して5Vからの470Ωでオープンコレクターで駆動していれば
7mA流れてるので、まぁ普通ならONに出来るはずですね。300Ωまで下げても
12mAなので、その辺りにしてもON抵抗が大きすぎるならフォトカプラを交換
するかトランジスタを追加するしかないでしょう。

ところで保護ダイオード等入れ忘れて壊れちゃったってことは無いですか?
    • good
    • 0
この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございました。
フォトカプラでの駆動が出来ないことがわかりました。ちなみに保護ダイオードは入れてあるため破損はありませんでした。

お礼日時:2001/01/12 11:36

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qフォトカプラーの使い方

PICマイコンからの信号をトランジスタのベースに流し、そのトランジスタでスイッチングして電球をON、OFFさせる回路を製作しました。
しかし、トランジスタの場合エミッタ接地にしなければ電球が十分な明るさになりませんでした。
そこで、リレー以外でトランジスタの代わりに高速でスイッチングできる素子を探していたらフォトカプラーという物を見つけたのですが、このフォトカプラーという物は上記の様な目的には使用可能でしょうか?
出来たら具体的な使用方法も教えて下さい。

ちなみにPICからの信号は5V、15mA程度、点灯させる電球は12V5Wです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ようやく状況が見えてきました。まあSSRでも実現できるでしょう。
エミッタフォロアーではエミッタにはベース電圧-0.7V程度の
電圧しか出ませんから当然なんですね。
コモンがマイナスだとソース型で電流を与えないといけないのです。
pic-抵抗-NPNトランジスタのベース(エミッタはグランドに)
NPNトランジスタのコレクタ-抵抗-PNPトランジスタのベース(エミッタは12V電源へ)
PNPトランジスタのベースと12V電源の間に抵抗
PNPトランジスタのコレクタ-電球-グランド
という感じの回路なら成立しますね。

Qフォトカプラの選定と使い方

整流器を使っているのですが、整流器のトラブルが時々あるため、整流器の持つ、エラー出力機能を使って、ブザーを鳴らしたいと思います。
エラー出力が、接点ならば、質問するまでもなかったのですが、整流器の取説を見ると、フォトカプラ出力で、SINK電流 5mA以下と書いてあります。また、接続例として載っている回路も、フォトカプラを使うように指示されています。
そこで、フォトカプラを使って、最終的にブザーを鳴らすためリレーを動作させたいと思い、無い知識と知恵を絞って、ここまで回路図を考えました。ところが、フォトカプラを調べると種類も多くあり、またデータシートを見ても専門用語ばかりで、壁に当たってしまいました。
そこで質問です。こんな回路で、リレーは動作するでしょうか。また、フォトカプラは、どんなものを選んだらよいのでしょうか?
なおリレーは、最終的には、OMRONのMY2を使いますが、フォトカプラで直接はさすがに無理だと思い、OMRONのG5V-1を動作できればOKです。
また、手元に先人の残した、PC817が有るのですが、これが使えるなら使いたいです。更に、参考までに、整流器取説の接続例も載せます。

整流器を使っているのですが、整流器のトラブルが時々あるため、整流器の持つ、エラー出力機能を使って、ブザーを鳴らしたいと思います。
エラー出力が、接点ならば、質問するまでもなかったのですが、整流器の取説を見ると、フォトカプラ出力で、SINK電流 5mA以下と書いてあります。また、接続例として載っている回路も、フォトカプラを使うように指示されています。
そこで、フォトカプラを使って、最終的にブザーを鳴らすためリレーを動作させたいと思い、無い知識と知恵を絞って、ここまで回路図を考えま...続きを読む

Aベストアンサー

回答NO.1です。回答NO.3へのお礼ありがとうございます。お礼の欄での質問について下記に回答いたします。

>ご教授いただいた回路で、一番定番なのはどれでしょうか?
>また、今後、よく似たことをする場合、一番応用が利くのはドレでしょうか?

<<回答>>定番の回路っという意味ではNO.3で示したダーリントントランジスタでリレーを直接駆動する回路じゃないでしょうか。
  また、一番応用が利くという意味でもNO.3の回路じゃないでしょうか。ダーリントントランジスタで駆動するのでかなりコイル抵抗の小さいリレー(コイル電流で300mA程度)まで駆動することができます。

Q三端子レギュレータに付けるコンデンサ

三端子レギュレータ7805を使用するのに、あるHPで「入力、出力側にそれぞれ1つずつ0.1μFのコンデンサを付ける」というのを見た事があるのですが、別の本には入力側には22μF、出力側には100μFを取り付けるとありました。
どちらが正解なのでしょう?また、2つの違いは何でしょう?
目的に応じて使い分けたりするのでしょうか?

Aベストアンサー

どちらも正しく、どちらも間違っています。
本に書いてあるから、ではなく、設計によって違ってきます。
つまり、入力電圧、入力のリップル含有率、出力電流、出力に求めたいリップル含有率、出力のリアクタンス分・・・などなど
それによって計算します。
それから、リップル率によってコンデンサに流れる電流を求め、そこから発熱を求め、それに耐えられるコンデンサを選びます。
また、入力電圧と出力電圧の差、出力電流、リップル率、使用状態の周囲温度などから、レギュレータの発熱を計算し、熱抵抗を求めて、放熱板を決定します。
かなり面倒な計算なので、おおよその回答を言いますと、7805は出力が5V1Aの定格ですから、最大0.8Aまで使うとし、入力はAC6Vの全波整流として、入力も出力も100μFの電解コンデンサと0.1μFのプラスチックコンデンサを並列接続したもので、いけると思います。
ただし、0.1μFのコンデンサはレギュレータの足に直結します。
100μFのコンデンサは回路中についていればどこでも良いです。

入力はAC6Vの全波整流で、出力電流を0.8A取ると、レギュレータで約1.6Wを消費しますので、周囲温度を30℃まで使うとして、ジャンクション温度を80℃にしたければ、熱抵抗は25℃/W程度の放熱板が必要です。
これ以外の入力電圧や、出力電流の場合は再計算が必要です。

どちらも正しく、どちらも間違っています。
本に書いてあるから、ではなく、設計によって違ってきます。
つまり、入力電圧、入力のリップル含有率、出力電流、出力に求めたいリップル含有率、出力のリアクタンス分・・・などなど
それによって計算します。
それから、リップル率によってコンデンサに流れる電流を求め、そこから発熱を求め、それに耐えられるコンデンサを選びます。
また、入力電圧と出力電圧の差、出力電流、リップル率、使用状態の周囲温度などから、レギュレータの発熱を計算し、熱抵抗を...続きを読む

Qフォトカプラとは?

フォトカプラの原理を詳しく知りたいです。
電気信号が来るとそれを光に変換して…で、そのあとどうするのでしょうか?電気的ノイズが入りにくいというのはわかりますが、フローティングに向いているのも一度光に変換しているからなのでしょうか?
回答、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

フォトカプラは発光ダイオード(LED)と受光素子(フォトトランジスタ)を一緒にICのパッケージに封入したもので、受光素子は光でON/OFF動作をする電流スイッチとなっています。

補足です。-フォトカプラの種類-(^-^*)
●フォト・トランジスタ型
最も一般的なフォトカプラ。受光素子はフォトトランジスタで、ベース電流の代わりに光で動作するトランジスタと考えても良いかと思います。
変換効率によってランク分けされています。

●フォト・ダーリントン・トランジスタ型
フォト・トランジスタにダーリントン接続のものを用いる。変換効率は高いがスピードが遅くなります。(一般のダーリントン型トランジスタの場合と同じです。)
またコレクタ~エミッタ間飽和電圧が高い(最大1.2V)ので、出力を直接TTLで受けるのは難しいです。変換効率が高い特徴とあわせて、C-MOSとのインタフェースに向いています。

●フォト・ダイオード+トランジスタ型
受光素子はPNフォト・ダイオードで、それをトランジスタで増幅しています。スピードは速いが変換効率は低い。

●フォトIC型
受光素子と増幅素子を1チップIC化して高性能を得ています。

フォトカプラは発光ダイオード(LED)と受光素子(フォトトランジスタ)を一緒にICのパッケージに封入したもので、受光素子は光でON/OFF動作をする電流スイッチとなっています。

補足です。-フォトカプラの種類-(^-^*)
●フォト・トランジスタ型
最も一般的なフォトカプラ。受光素子はフォトトランジスタで、ベース電流の代わりに光で動作するトランジスタと考えても良いかと思います。
変換効率によってランク分けされています。

●フォト・ダーリントン・トランジスタ型
フォト・トランジスタにダーリントン...続きを読む

Qオープンコレクタ出力ってうまく理解できないんですが?教えていただけます

オープンコレクタ出力ってうまく理解できないんですが?教えていただけますか。

Aベストアンサー

まず、『うまく理解できない』とのことですが、あなたの電気・電子の知識がどのくらいなのか分からないと教えることができません。
以下のリンクを見て、どこまで理解でき、どこの部分が分からないかを示して下さい。 トランジスタの動作が分からないとお手上げです。

http://www.wdic.org/w/SCI/%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%97%E3%83%B3%E3%82%B3%E3%83%AC%E3%82%AF%E3%82%BF

Qマイコンで作ったPWMによるDCモータの制御をするべく、添付画像のよう

マイコンで作ったPWMによるDCモータの制御をするべく、添付画像のような回路をブレッドボード上で組みました。
組んだ直後は正常に動作するのですが、突然MOSFETが機能しなくなり、正常な動作をしなくなる現象が起きてしまいます。
この現象はこの回路のどのような問題により起こり、尚且つそれを解消するにはどのような改良を加えればよいか教えて下さい。

(注)
・MOSFETにはPCのCPU用グリスを塗布したヒートシンクをつけているので放熱対策は十分です。
・なお、壊れてしまったMOSFETは全ピンがショートした状態になっています。
・DCモータは詳細仕様不明ですがテスターで測定したところ、24Vを流した時に2~3Aが流れました。

(データシート)
・MOSFET 2SK3163:http://akizukidenshi.com/download/2sk3163.pdf
・フォトカプラ TLP250:http://akizukidenshi.com/download/TLP250.pdf
・ダイオード ER504:http://akizukidenshi.com/download/er500_series.pdf

マイコンで作ったPWMによるDCモータの制御をするべく、添付画像のような回路をブレッドボード上で組みました。
組んだ直後は正常に動作するのですが、突然MOSFETが機能しなくなり、正常な動作をしなくなる現象が起きてしまいます。
この現象はこの回路のどのような問題により起こり、尚且つそれを解消するにはどのような改良を加えればよいか教えて下さい。

(注)
・MOSFETにはPCのCPU用グリスを塗布したヒートシンクをつけているので放熱対策は十分です。
・なお、壊れてしまったMOSFETは全ピンがショートした...続きを読む

Aベストアンサー

フォトカップラ TLP250 を本当に使用されていて、添付された回路図の TLP250 に
供給している電源電圧 VCC5V が本当に5V だとしたら TLP250 は正常に動作していない
可能性が大です。理由は TLP250 の電源電圧の仕様が 10V~35V になってるのに仕様の
最低電圧である 10V の半分の電圧で使用しています。 

 TLP250には 仕様どおり 10V以上 の電圧を供給する必要があります。

 多分、これが原因でMOSFETは正常なPWM駆動されない状態になっているのではないでしょうか?
壊れる前の正常と思われる動作時にMOSFETのドレインの波形を確認すればわかると思います。
実際、MOSFETはかなり大きな発熱があるのではありませんか?

それから、MOSFETの破壊には関係ありませんが、 TPL250 への入力条件が仕様を満足して
いない恐れがあります。入力のPWM33は3.3VレベルのPWM波形だと思いますが、その場合 
75Ωで入力のダイオードに接続されてますのでダイオードに流れる電流IFはPWM入力電圧が
「H]の時(3.3V)ダイオードのVFを1.6V(TPL250の仕様より)とすると、
  IF=(3.3V-1.6)/75Ω = 22.7mA 
になりますが、仕様のIFの最大値20mAを越えてます。75Ωは100Ωに変えたほうが良いと思います。

フォトカップラ TLP250 を本当に使用されていて、添付された回路図の TLP250 に
供給している電源電圧 VCC5V が本当に5V だとしたら TLP250 は正常に動作していない
可能性が大です。理由は TLP250 の電源電圧の仕様が 10V~35V になってるのに仕様の
最低電圧である 10V の半分の電圧で使用しています。 

 TLP250には 仕様どおり 10V以上 の電圧を供給する必要があります。

 多分、これが原因でMOSFETは正常なPWM駆動されない状態になっているのではないでしょうか?
壊れる前の正常と思...続きを読む

Q市販センサをフォトカプラでマイコンに入力するにはどうすればよいでしょう

市販センサをフォトカプラでマイコンに入力するにはどうすればよいでしょうか。
センサ電源は12Vを使用します。
添付の回路は、3線式センサを想定してみました。
センサの線、茶、黒、青の 「茶・黒間」に抵抗を並べて分圧しようと考えました。
一応ブレットボード上で試したところよさそうなのですが、下記の疑問があります。

(1)この回路でよいでしょうか?
(2)他に良い方法はないでしょうか?
 リレーで受ける方法が簡単ですが、応答を考えると有接点は使いたくないです。
(3)”(2)”に関連しますが、フォトモスリレーではどうでしょうか。
 データシートをみると消費電流が多いのが気になりますが。
(4)添付の図では、2線式センサが取り付けられません。
 2線式の場合、図中の接点を150Ωの上に移動させればよいでしょうか?

なお、マイコン(PIC)への入力は、5接点を予定しており、それぞれ添付の回路となります。
ご教授宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

センサは、on/offタイプのセンサでしょうか?

近接センサやロータリエンコーダなどのon/off信号をフォトカプラで受ける場合は、

電源 - 電流制限抵抗 - フォトカプラ(発光側) - センサ - 0V

のように接続するのが一般的です。

フォトカプラは一定の電流を一次側に流すことにより発光し、2次側に信号を伝達する素子です。
電源電圧から発光側のフォトカプラの順電圧とセンサの残留電圧を引いた値を、順電流値で割ると電流制限抵抗値が計算できます。
(センサの電源が24Vでも12Vでも電流制限抵抗を替えれば使用できます。ただしセンサの電源規定は確認してください)
(残留電圧とは、センサがONしたときに0Vではなく何Vか残る値です)


また、2線式センサは、センサ自身が動作する電圧が必要なため、一般的に残留電圧が高めです。
また、センサが作動するための電流も常に流れるため、その電流でフォトカプラがONしてしまうことがあります。

これを回避するため、フォトカプラのOFFを保証するための抵抗を、フォトカプラの入力側に並列につけます。

フォトカプラの順電圧が2Vとして、1mA以上流れないとONしないようにするには、
2V / 1mA = 2kオーム
をフォトカプラの入力側に並列に配線します。

この場合、0.5mA程度の電流では抵抗に流れる電圧が1Vに制限されるので、
フォトカプラがONしないことが保証されます。

2線式センサの場合は、常時消費電流を確認し、上記のように並列抵抗を入れることにより
使用できます。
各センサメーカー様のデータシートをご確認ください。

センサは、on/offタイプのセンサでしょうか?

近接センサやロータリエンコーダなどのon/off信号をフォトカプラで受ける場合は、

電源 - 電流制限抵抗 - フォトカプラ(発光側) - センサ - 0V

のように接続するのが一般的です。

フォトカプラは一定の電流を一次側に流すことにより発光し、2次側に信号を伝達する素子です。
電源電圧から発光側のフォトカプラの順電圧とセンサの残留電圧を引いた値を、順電流値で割ると電流制限抵抗値が計算できます。
(センサの電源が24Vでも12Vでも電流制限抵抗を替えれば...続きを読む

QハイパワーHブリッジの制御について

にっちもさっちも行かなくなったので質問させていただきます.

今,150Wのモーターを使ったロボットを製作しております.
モーターの制御用にHブリッジ回路を作ったのですが,高速で正転・逆転を繰り返すと
ハイサイドのFETが燃えてしまい,うまく動きません.

使用している回路は以下の通りです
http://www.geocities.jp/mimiin/tips/fet/fet.html

この回路(ローサイドPWM)を基本として,
・ローサイドのFETをP75N75に
・ハイサイドのFETを2SJ334に
・電源電圧を24Vに
・FETには放熱板とシリコングリスを塗り,熱対策を施してある
などの変更を加えています.

また,マイコン保護用に信号線には小信号用
スイッチングダイオード(順方向降下電圧0.8V)を入れてあります.
これのおかげか,FETが燃えてもマイコンに問題はないようです.

マイコンの電圧は5V(SH7125),PWM周波数は20kHzです.
また,PWMの各パルスにはそれぞれ2us程のオフ時間を入れてあります.

いまのところ
・環流用のダイオードが,素子に封入されているものでは足りない.
・どこかに回生抵抗を挟む必要がある
等が犯人ではないかと思っていますが,今一つはっきりしません.

似たような経験のある方,関連しそうな書籍・サイトなどをご存知の方がいましたら
教えていただけると幸いです.

にっちもさっちも行かなくなったので質問させていただきます.

今,150Wのモーターを使ったロボットを製作しております.
モーターの制御用にHブリッジ回路を作ったのですが,高速で正転・逆転を繰り返すと
ハイサイドのFETが燃えてしまい,うまく動きません.

使用している回路は以下の通りです
http://www.geocities.jp/mimiin/tips/fet/fet.html

この回路(ローサイドPWM)を基本として,
・ローサイドのFETをP75N75に
・ハイサイドのFETを2SJ334に
・電源電圧を24Vに
・FETには放熱板とシリコングリスを塗り...続きを読む

Aベストアンサー

2SJ334のゲート電圧の絶対最大定格は±20Vです。
24Vを加えてはいけません。推奨する電圧は-10Vです。

>スイッチングダイオード(順方向降下電圧0.8V)を入れてあります.
これは全く良くありません。
ダイオードがオフした時はFET(2SK)のチャージは5.1kΩを通して放電するので短時間ではオフになりません。
これにより、ハイサイドのFETはすぐにはオフにならず、ローサイドのFETはすぐにオンになります。
その為ハイサイドとローサイドのFETが直列になり、よりストレスのかかるハイサイドが壊れるのです。
FETのドライブ回路は変更の必要が有ります。

MOSFETのゲートドライブ回路の能力が不足しています。
電力用MOSFETのゲートは大容量のコンデンサです。
2SJ334のゲート容量は3300pFも有ります。
2SJ334のデータシートは下記からダウンロードできます。
http://www.semicon.toshiba.co.jp/eng/product_detail/transistor/mosfet/1252453_13587.html
この容量を短時間で充放電する必要があるのでドライブ回路の出力インピーダンスは十分に低い必要が有ります。
どれだけのドライブ能力が必要かはゲートをオンオフするのに必要はチャージ量で決まります。
上記データシートの2頁のTotal gate chargeには110nc(ナノクーロン)と有ります。
このチャージを1usの間に供給しようとすると必要な電流値を Q=i*dt で求めるとdt=1usとして110mAとなります。(一定電流が流れるとして)
通常は専用のICを使用します。
例えば、ここから選べます。
http://www.micrel.jp/analog/pwic/mosfet-gatedriver/
http://www.indexpro.co.jp/search/search-ctg.asp?dcode=100574
あるいは下記のようにPNPとNPNのトランジスタ回路を使用します。
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/5348/00-10gd6n.html

FETがオフになった時にはモーターの逆起電力による電流が発生しFETに流れます。
図の回路の場合、この電流はFETの寄生ダイオードに流れますが、このダイオードの周波数特性はよくありません。
別途、高速ダイオードによるフリーホイールダイオードの追加をお勧めします。

このような回路の検討を行うのでしたら、デジタルオシロスコープが有った方が良いです。

2SJ334のゲート電圧の絶対最大定格は±20Vです。
24Vを加えてはいけません。推奨する電圧は-10Vです。

>スイッチングダイオード(順方向降下電圧0.8V)を入れてあります.
これは全く良くありません。
ダイオードがオフした時はFET(2SK)のチャージは5.1kΩを通して放電するので短時間ではオフになりません。
これにより、ハイサイドのFETはすぐにはオフにならず、ローサイドのFETはすぐにオンになります。
その為ハイサイドとローサイドのFETが直列になり、よりストレスのかかるハイサイドが...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング

おすすめ情報