ICリレーに交換後、ウィンカーの点滅が明暗になった

Question

車種はKSR-2です。ウィンカーがきちんと点滅しなくなってしまいました。

ウィンカーを自作で前後LED化し、ICリレーも下記サイトのものに3端子レギュレーター（LM2940CT-12）を追加して自作しました。
http://www.scn-net.ne.jp/~tamotin/to-kou.htm
車体に取り付け動作確認をしたところ、エンジンをかけずキーONの状態だと左右とも問題なく点滅するのですが、エンジンをかけて動作させると、点滅の消灯時が正常に消灯せず、少し暗くなるだけになり「明→暗→明→暗」となってしまいます。

動作中にエンジン回転を上げるとほとんど明暗の差もなくなり常に明るくなります。
メーターは武川のスーパーマルチLCDメーターに変えているのでインジケーターには問題ないかと思います。
バッテリーが弱っていることが原因かとも思うのですがテスターがないため、試しに新品に近い別のバッテリーで試しても同じ症状でした。

レギュレーターを入れたのが良くなかったのでしょうか？一応上記サイトの説明通りD1の後に入れたのですが…。ちなみに使用したレギュレーターは下記のサイトのものです。
http://www.led-paradise.com/product/357

具体的な原因がわからず困っています。
電気に詳しい方の知恵をお借りできればと思います！どうかよろしくお願いいたします。

TelNo_00 · Accepted Answer

エンジンのノイズで誤動作している可能性があります。
C1とC2は入っていますか？
あってもなくても良いと書いてありますが、これは入れてください。
また、レギュレーターの入力側（ダイオード側）にもC1とC2を入れてみてください。
レギュレーターの入力側と出力側、双方にコンデンサを取り付けることになります。
ノイズが原因であればこれで直ると思います。

spartsjp · Answer

No5です。
え～なにやら話が迷走しているようですが、レギュレーターは使わないでください。
KSRは純正バッテリーレスではないようですから、ウインカー回路はバッテリー電圧＝直流です。
（原付の充電系は非常にプアなので、サージの多い実質脈流ですが・・・NE555は頑丈ですので大丈夫でしょう）
あと電球対応ですが、その回路図に使われているFETは30A(360W)流せるものです。
それの1/3にしても10A、12Vの電球なら片側合計120Wは使えます。
実際にはバイクだと片側30Wが限度でしょうから、余裕ありまくりです。
FETに付けるヒートシンクですが、実際に検証はしていませんが、電球２つ程度なら無くても構わないでしょう。
そのままの回路だとヒートシンク無しでは燃えますが・・・

で、その回路自体を変えてしまいたい所ですが、せっかく作ったんですから使ってみましょう。
実証していませんが、修正する箇所を画像でアップロードしておきますのでご覧ください。
これで多分動くはずです。
本当ならトランジスタ1個程追加したいのですが、多分これで大丈夫です。

解説ですが、PchFETはG(ゲート)に掛かる電圧が、S(ソース)の端子と同じかそれ以上になればオフになるのですが、言い方を変えれば、Sの電圧以上にしてあげないと電流が止まりません。
元々の回路の場合、Sに掛ける電圧が、最大でダイオード１個分降下した電圧(入力12Vなら11～11.4V)までしか掛かりませんので、ピタっと電流を止められずにダラダラ流れてしまいます。
これが明暗の原因です。
そこで、NE555の「電圧出力」に頼らず、FETに常時Sと同じ電圧が掛かる様に10Kの抵抗を追加しています。(通常こうやって使います)
ONにする場合はNE555内部のトランジスタでグランド側にSの電圧を引っ張る事で0Vになり、完全ONとなります。
ただ、そうやった場合に、NE555側の出力がプルアップされた状態でも、0.6～1V程度の電位差でGの電圧が流れ込む可能性がありますので、あえてダイオード2個入れて電圧を降下させています。
NE555の出力は200mA程度取れますので、Sの電荷を引っこ抜く時の電流制限として100Ω(12V/100Ω=120mA)を入れています。

TelNo_00 · Answer

レギュレータの3Aの件ですが、安定した1次電源と強制冷却できる環境での話しなのでこの場合不適切でした。2A定格のレギュレータはたぶん無いと思います。この辺が悩ましいところなんですね。
一応LED限定で話を進めます。
レギュレータの必要性については無しで動作するなら入れなくても良いと思います。

交流発電だとすると、現在FETのソースに交流が印加されていることになると思います。
回路図でD1、D2の上にさらにダイオードを入れてソースにDC半波を印加するようにしてみてはどうでしょうか。もちろん、全波整流が望ましいのですが半波整流でも動きそうです。

yucco_chan · Answer

間違った解答に惑わされないでください。

>レギュレーターの出力 +12V 1Aは、昔の話ですがTO-220の場合最大3A取れたと思います

質問者さんが示されたURLのレギュレータは、１Aのものです。

>半分ずつで20WになりますからレギュレータとFETの形状がTO-220であればヒートシンクを付ければ大丈夫だと思います。

前述とおり、レギュレータは１Aのものですから、だめです。

>レギュレーターの説明にある「出力 +12V 1A」というのは特に気にしないでもいいということですね

いいえ、気にしてください。
巨大なヒートシンクを付けた時に１A（１２Vx1A=12W）流せるということです。
ヒートシンクがなくても良いか、小さいかの簡易的な判断材料ですが、
動作させているレギュレーターを素手で触って、思わず熱いと感じて手を離して
しまうくらい熱いと、だめです。
熱さを感じながらでも、連続して何分ものあいだ触れる程度が限界の温度です。
＃ここは、人によって熱さの感じ方は違いますが、まぁ簡易的な方法なので。。

>その上で、Tr1のG(ゲート)とD1のアノード、Tr2のGとD2のアノード間に10KΩ程度の抵抗を入れるのと、R3とR4は100Ω、むしろ直結でも大丈夫なはずです

いいえ、１００Ωの抵抗を取ってはだめです。
Tr2のGとD2のアノード間に抵抗を入れて対策するなら、その抵抗を１KΩにして、
R3、４を3.3k～4.7KΩにし、IC1の３ピンとグランドの間にも4.7K～１０KΩの
抵抗を入れて、さらに、R3,4と並列に0.1μF程度のセラミックコンデンサを入れてください。

TelNo_00 · Answer

抵抗のあるところはあくまで制御回路でLEDや電球の電流経路ではないので1/4WでOKです。
レギュレーターの出力 +12V 1Aは、昔の話ですがTO-220の場合最大3A取れたと思います、もちろんヒートシンク+強制冷却をしての話です。
このためヒートシンクが必要となります。

ところで交流発電という話題が出ているようですが、ちょっといやな感じですね。
もし実際に交流であればダイオードも追加で準備した方が良いと思います。

結果を待っています。

arukie · Answer

レギュレータは電圧を一定にするだけなので・・・
ライト類は基本的に±(プラスマイナス)関係なく点灯します。

LEDには極性が存在しています。

交流発電の場合、プラスマイナスが入れ替わりますが、
たぶんバッテリーへ行っている方は半波整流、ライト類は交流では？

プラス(マイナスカット)プラス(マイナスカット)の様に、
断続的な直流置き換えとなっているのでしょうね。
ゆえに、リレーが上手く動作していないのでは？

詳しくは

「KSR-2　全波整流」で検索してみてください。

TelNo_00 · Answer

#5さんの回答を見てわかりました。
ゲートとソースの電圧差が問題だったんですね。
確かにレギュレータを入れる位置が悪いために今の位置では当初の質問のような現象（明→暗→明、明→明→明）となりそうです。

レギュレータを入れるのであれば#2さんの回答にあるようにD1とD2の前にそれぞれ入れてレギュレータ出力からソースへ配線ということなんですね。

レギュレータを入れない場合、うーん、なんで点滅速度が変わっちゃうんでしょうか。
ノイズカットコンデンサで解決すればうれしいんですけど、こればっかりはやってみないとわからないというのが本音です。

> ハザード点灯の場合前後左右で40Wになります。

半分ずつで20WになりますからレギュレータとFETの形状がTO-220であればヒートシンクを付ければ大丈夫だと思います。

arukie · Answer

直流化はされてますか？
バッテリーは定電圧の直流でうまく動作しているのでしょうが、
ＫＳＲの発電機が交流だからその様な事になっていることは有りませんか？

交流発電機からバッテリへの充電は半波整流されているものでは無いですか？

spartsjp · Answer

その回路はバイクのウインカーの回路イマイチ理解出来てないな～&PchFETの使い方変だな～というのが率直な感想です。
レギュレーターの使い方が謎ではありますが、とりあえず外してください。
その上で、Tr1のG(ゲート)とD1のアノード、Tr2のGとD2のアノード間に10KΩ程度の抵抗を入れるのと、R3とR4は100Ω、むしろ直結でも大丈夫なはずです。
これでLED程度の負荷なら動くのではないか？と思います。

ちなみにちょっと突っ込んだ話ですが、この回路はPchFETを使っていますが、FETをOFFにするのにはソースにゲートと同位電圧を入れてあげなければならないのに、ダイオードを噛ませて降下した（約0.6～1V）電圧を入れる事になるので、中途半端にONになっているかと思われます。
これが電球ならば光る程度の電流も流れませんが、LEDだと必要とする電流が小さいので光ってしまう・・・という理由じゃないかと思われます。

TelNo_00 · Answer

> 現在レギュレーターには入力側に0.1μF、出力側に33μFのコンデンサーを設けています。

この辺のコンデンサはノイズカット用なのでこのままでも問題ないと思います。
33uFはC1の100uFと同じ位置にあると考えられます。
考えてみると、タイマ回路で100uFは大きすぎるような気もします。発振自体が止まってしまうこともあります。このまま33uFで様子を見ましょう。

> レギュレーターのINとOUTをジャンパーでつないで試してみたところ、きっちり点滅しました！

レギュレータをショートすることで、レギュレータの入力側の0.1uFがC2として効いてきたと考えられなくもないのですが．．．　難しいですね、なんとも言えません。

> エンジン停止時と高回転時では点滅速度が2倍近く違うので...

タイマーの時間（点滅速度）は電圧とは無関係なんですけど、ノイズをカウントしているような気もします。
ノイズカット用としてレギュレータの入力側に0.1uFと一緒に100uFを入れてしまうのも有りだと思います。
ダイオード → 100uF → 0.1uF → レギュレータ → 33uF → 0.1uF → IC1 となります。

進展あったらまた補足してください。

ICリレーに交換後、ウィンカーの点滅が明暗になった

エンジンのノイズで誤動作している可能性があります。

No5です。

この回答への補足

レギュレータの3Aの件ですが、安定した1次電源と強制冷却できる環境での話しなのでこの場合不適切でした。

この回答への補足

間違った解答に惑わされないでください。

抵抗のあるところはあくまで制御回路でLEDや電球の電流経路ではないので1/4WでOKです。

この回答への補足

レギュレータは電圧を一定にするだけなので・・・

#5さんの回答を見てわかりました。

直流化はされてますか？

この回答への補足

その回路はバイクのウインカーの回路イマイチ理解出来てないな～&PchFETの使い方変だな～というのが率直な感想です。

この回答への補足

> 現在レギュレーターには入力側に0.1μF、出力側に33μFのコンデンサーを設けています。

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