出産前後の痔にはご注意!

現在私は地震計を制作していています。
電源にずっと9V電池を使っていては、4日間でなくなってしまうということがわかったので、普段は交流100Vから電源を得て、コンセントを抜けば9V電池と切り替えられるという回路にしたいです。

この地震計は5Vで動かすようになっているので、ACアダプタは、下のアダプタを使用しています。http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-03679/

DCジャックについては、このアダプタの適合ジャックを使用しています。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-01604/

電池は9V電池なので、3端子レギュレーターのLM7805CVを使用しています。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01373/


いざものがそろったところで、問題に気づきました。上手いジャックのつなぎ方が見つからないのです。
3端子レギュレータは8V以上じゃないと5Vを出力してくれないのですが、買ったアダプタはもうすでに5Vに変換されています。
それを3端子レギュレータに入れると、3.5Vの出力しか得られないということです。

つまり、ジャックのプラスをどこにつなぐかというところでつまづきました。


わかる方、回答よろしくお願いします。

A 回答 (3件)

「3端子レギュレータの放熱板の大きさについて」でお答えした者です。

greeeenjuniorさんは最後に質問されてますが、ベストアンサーを選んでしまったので、質問が締め切られてしまい補足できませんでした。

加速度センサの電源電圧は2.5V~5.5V(http://akizukidenshi.com/download/ds/akizuki/KXM …)なので、5Vで使っても問題ないです。

PIC16F84Aはモードによって消費電流が異なりますが、クロック周波数を32kHzとしたLPモードならVcc=5Vで32uAと小さくなるので、なるべくクロック周波数を下げたほうがいいです(地震計なら、加速度信号は高々数10Hzなので、高速処理の必要はないと思います)。


加速度センサで1.5mA(最大1.8mA)とPICマイコンで電流を消費するのは仕方ないですが、三端子レギュレータ内部で3mA(最大6mA)消費させるのはもったいないです。5VのACアダプタと併用するのであれば、9Vを5Vに下げるのはやめて、アルカリ単三電池を3本直列にして、電源電圧を4.5Vとし、三端子レギュレータを使わずにその4.5Vで加速度センサやPICマイコンを動かしてはどうでしょうか。電池の持ちは前に紹介したサイトのアルカリ単三電池のところ(http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf2/AA …)を見れば、消費電流3mAなら1000時間(41日間)持ちます。乾電池は初期電圧が1.7Vくらになることがありますが、1.7Vでも3本直列で5.1Vなので問題ないはずです。乾電池が消耗して1本あたり0.9Vに落ちても、3本で2.7Vあるので、加速度センサもPICマイコンも動きます。単三でなく、アルカリ単二電池3本直列なら、消費電流3mAで3000時間(120日間)くらい持つはずです。

DCジャックがそれ(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-01604/)なら、添付図のように配線すれば、DCプラグ(ACアダプタ側のコネクタ)を挿せばACアダプタから5Vが供給され、DCプラグを抜くと乾電池から4.5Vが供給されます。電解コンデンサ(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04788/)は、DCプラグの抜き差し時に電源が一瞬切れるのを防止するためのものですが、動作中にDCプラグを抜き差ししないのであれば入れなくてもいいです。
「ACアダプタで電池と切り替える回路を作り」の回答画像3
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました!!
何回もすみません。

ベストアンサーを選んでしまうと補足が書けなくなるのですか!!!
知りませんでした…。


問題ないですか、ありがとうございます、これで安心しました。
はい、ではクロック周波数は下げて使いたいと思います。

ごめんなさい。もうすでに5Vで使う用の抵抗やアダプタを用意してしまったので、今回は5Vで作りたいと思います。


そうですね、単三電池3本ならすべてがうまくいきますね…。



今回はもう時間もないので5Vでできるところまでやるしかないので、社会人になってから新たに研究したいと思っています。


どうもありがとうございました!!!!

お礼日時:2012/12/23 20:03

現状の回路構成が判らない。


電池駆動しているようだが、何処で安定化(定電圧化)しているの?
回路に組み込まれている場合は、そのAC-DCアダプタの5Vは既に安定化されているので、電圧不足で使えない。
充電池ではないフツーの電池を使う場合は、リレー等ではっきり切り替えるか、ダイオードで逆流防止とSWを兼用させるか、どちらかでしょう。
充電池なら、いつも弱電流で充電しておくことも一般的に行われている。(例えばノートPC)
電池の場合は、変動が大きいので、5Vよりはずっと上の電圧を持ってきて定電圧化する必要がある。このタイプのAC-DCアダプタの中でやっていることとほぼ同じ。
それと、5Vをレギュレータに突っ込んでも決して3.5Vが出るわけではない。そのタイプ(並)のレギュレータは常に2V程度のマージンが必要。

以下は構成が違うので参考程度に、、、
【再質問】AC電源と電池の切り替え回路について
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question …
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この回答へのお礼

すみません、勉強不足で…。

もう少し勉強してから質問しようと思います。


回答ありがとうございました。

お礼日時:2012/12/23 10:57

ACアダプタとレギュレータを普通に並列にして、レギュレータ側に逆流防止のダイオードを入れたらいいのでは?

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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
試してみます。

お礼日時:2012/12/23 10:54

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ふと疑問に思ったので質問しました。
回答お願いします。

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>つまり、計算上電池一本は350mAの出力が出ていることになります。

までのあなたの仮説はほとんど正しいですね、 乾電池は350mAのほぼ電流を取り出せているといえます。

言葉の定義ですが、 電流は mA で、電気の流れる速さのようなもの。
出力というのは、電圧×電流 つまり電力というものです。

次に、
>乾電池(単三形)は何mAの電流が出る?
という初めの質問だけに答えるとします。

流そうとする電流は、機器の抵抗などによって変わります。
ただ、大きな電流を取ろうとすると、電池は電圧が低下して、使えなくなる(機器を動かせなくなります)

瞬時であれば、数A(アンペア)流せますが、そんな使い方をする機器は、まずありません。

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以下、理解の補足です。
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ふつう、こういう場合は抵抗値を計算するためには、電圧降下と抵抗に流れる電流が決まっていることが前提だと考えていました。V=IRを計算するためには、この変数のうち2つを知っていなければならないからです。
また、例えば5V/2Aの電源を使った場合、マイコン周りは電源ラインからの分岐が多いため、この抵抗に2A全てが流るわけではないことも理解しています。

電源ラインからは「使う電流」だけ引っ張るイメージだと理解しているのですが、その「使う電流」が分からないため抵抗値を決定できません。(ポート入力電流の最大定格はありますが…)


・理解その2
理解その1で書いたように、抵抗値を計算するためには、電圧降下と抵抗に流れる電流が必要だと理解しています。図2を例に説明します。Rの値を決めたいとします。
CD間の電圧降下が5Vであることと、回路全体を流れる電流が2Aであることから、キルヒホッフの法則より簡単にRの値とそれぞれの抵抗に流れる電流が分かります。今回の例もこれと同じように考えられないのでしょうか。

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Aベストアンサー

NO1です。

スイッチがONした時に抵抗に流れる電流というのは、最大入力電流や最大入力電圧
という仕様から読めば良いのでしょうか。
→おそらくマイコンの入力端子の電流はほとんど0なので気にしなくてよいと思われます。
入力電圧は5Vかけても問題ないかは確認必要です。

マイコンの入力電圧として0Vか5Vを入れたいのであれば、抵抗値は、NO3の方が
言われているとおり、ノイズに強くしたいかどうかで決めれば良いです。
あとは、スイッチがONした時の抵抗の許容電力を気にすれば良いです。
例えば、抵抗を10KΩとした場合、抵抗に流れる電流は5V/10kΩ=0.5mAで
抵抗で消費する電力は5V×0.5mA=0.0025Wです。
1/16Wの抵抗を使っても全く余裕があり問題ありません。
しかし、100Ωとかにしてしまうと、1/2Wなどもっと許容電力の大きい抵抗を
使用しなければいけません。
まあ大抵、NO3の方が書かれている範囲の中間の、10kΩ程度付けておけば
問題にはならないのでは?

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キーワードが分かりましたが他がサッパリ・・・・

・例えば (+)1/4W 430Ω LED (-)という場合
抵抗を 1/2W 430Ωでは、ダメなのですよね?
 1/2Wの場合 〇Ωになるのでしょうか?

・また、1/2W、1/4Wは、単純に大きさ(太さ、長さ)で
判別がつくのでしょうか?

Aベストアンサー

抵抗が焼ききれずに使用できる or 性能を保証できる電力です。

例えば1kΩの抵抗に24Vの電圧を与えると、抵抗はP=V*I=(V^2)/R=0.576Wの電力を熱として消費します。
1/2W抵抗は0.5Wまでしか持たないので1W抵抗を使用することになります。
一瞬でも定格を越えるとダメなので、通常は余裕を持って考えます。

>・例えば (+)1/4W 430Ω LED (-)という場合
>抵抗を 1/2W 430Ωでは、ダメなのですよね?

定格を満たしているため問題ありません。

>・また、1/2W、1/4Wは、単純に大きさ(太さ、長さ)で
>判別がつくのでしょうか?

大抵の場合大きさで分かります。長さも太さも違います。
同一シリーズであれば確実にワット数の大きいほうがサイズがでかいです。
(1/2W>1/4W)

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1314083328

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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可変抵抗器には何故足が3本あるのでしょうか?

基本的な部分で理解できません。

Aベストアンサー

http://www.ops.dti.ne.jp/~ishijima/sei/letselec/letselec7.htm

両端の抵抗値は変わりません。両端と中心の端子の間の抵抗値が変わるようです。


+----+----+
4Ω 4Ω
両端は8Ω 中心と両端は4Ω4Ω

可変抵抗をまわして左にする
++--------+
0Ω 8Ω
両端は8Ω 中心と両端は0Ω8Ω

可変抵抗をまわして右にする
+--------++
8Ω 0Ω
両端は8Ω 中心と両端は8Ω0Ω

Qユニバーサル基板の切断方法

車のLEDルームランプを自作するための部品としてサンハヤトのICB-96と言う型のユニバーサル基板を購入しましたが、
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自分なりに調べるとHOZANの基板カッターやサンハヤトのハンドカッターなどが出てきたんですが予算を大幅にオーバーして買えません。

http://www.sunhayato.co.jp/products/details.php?u=82&id=07002

Aベストアンサー

私はカッターナイフと金属定規と紙ヤスリを使っています。
 (1) ユニバーサル基板をカッティングマット(http://minkara.carview.co.jp/userid/202348/blog/3135001/)の上に置く。
    カッティングマットはカッターナイフで机を傷つけないようにするものなので、下地に傷がついてもいいのなら不要です。
 (2) アルミやステンレスでできた定規(直線部分があるなら定規でなくてもいい)の直線部分をユニバーサル基板の穴列と平行になるように置く。
 (3) 定規が動かないようにしっかり押さえながら、ユニバーサル基板の穴列の中心に沿ってカッターナイフで何度も傷をつける(怪我をしないように充分気をつけてください)。カッターナイフの傷は基板の端から端まで入れてください。
 (4) 傷の深さがユニバーサル基板の厚さの1/3程度にまで達したら、一方を万力に挟むか、あるいはラジオペンチを使って基板を割る。
 (5) そのままでは切断面が凹凸になっていて汚いので、穴列がなくなって滑らかになるまで、切断面を紙やすりで研磨する。
     このとき、平坦な面に紙ヤスリを置き、基板を紙ヤスリ面に垂直に立てた状態で研磨するといいです。
 (6) 同じ紙やすりで研磨面端を軽く面取りした後、水道水で基板についた研磨粉を洗い流し、乾いたタオルで水をふき取る。

私はカッターナイフと金属定規と紙ヤスリを使っています。
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    カッティングマットはカッターナイフで机を傷つけないようにするものなので、下地に傷がついてもいいのなら不要です。
 (2) アルミやステンレスでできた定規(直線部分があるなら定規でなくてもいい)の直線部分をユニバーサル基板の穴列と平行になるように置く。
 (3) 定規が動かないようにしっかり押...続きを読む


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