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http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%A …

上記のURLにあるSSRはACをコントロールするとありますが、これらのリレーは直流電流には使用できないのでしょうか?
マイコンを使用し、PWMで電球の明るさ制御をしたいのですが、使用する電球が12V10W~50Wあたりを考えています。
トランジスタを使用すると発熱が気になるので直流電流を制御できるSSRがあればと思っているのですが・・・。

マイコンからの信号(5V、20mA)で12V10W~50W程度の交流電流を制御可能な直流用SSRをご存知の方おられませんか?

A 回答 (6件)

失礼しました。

「エミッタフォロア」にこだわっているのかと勘違いしました。なおかつ、以前のQ&Aもすっかり忘れていました。

補足いただいた回路で、FET1個で書かれた回路はPIC出力がHiの時でもゲート - ソース間に7Vが残るためFETはターンオフしません。
トランジスタ式の回路で、PNPトランジスタの部分をP型FETに置き換えればそのまま動作します。抵抗が三つ書かれていますが、上から2番目は100Ω、3番目は1KΩから調整していけば、FETにもよりますが数KHzまでは追従できると思います。

FETの選択基準は
VGS >= 25(ゲートソース間最大電圧)
RDS <50mΩ(ドレインソース間ON抵抗 低いほど発熱が少ない)
この辺を満たしてればいいと思います。

参考URLは最近良く使っているパーツ通販サイト(海外)です。
送料がかかりますが品数が多いため、欲しい部品はココ一箇所でほとんどそろってしまうくらいです。

参考URL:http://dkc1.digikey.com/jp/digihome.html
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>No.4の方のおっしゃる通りPWM制御には向かないのでしょうか?



私自身はSSRを直流回路で調光用途に使用した実績はありませんが、カタログで見る限り動作時間:1ms以下、復帰時間:5ms以下ですので調光用途に充分なスピードがあると思います。
通常の商用電源(50Hzまたは60Hz)に接続した電灯を位相制御で調光する場合を考えるとSSRがOFFするタイミングは交流電源の0V点になるのでON-OFFのサイクルは10ms毎になります。(50Hzの場合)
今回の場合、PWMのタイムベースを20ms程度に設定すれば問題なく使用可能と思いますが実績がないので自信なしにします。
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パワーMOSFETはトランジスタの一種です。


ベース、コレクタ、エミッタはそれぞれ
ゲート、ドレイン、ソースに当たります。

パワーMOSのゲート - ソース間に電圧を与えると
ドレイン - ソース間の抵抗値が下がりますから、一種のスイッチ素子です。
入力となるゲート - ソース間は容量性なので、ほとんど電流は流れません。

参考URLに上げた素子ですと、ゲート - ソース間の電圧が4.5Vの場合、ドレイン - ソース間の抵抗は約8mΩですから、12V50Wの負荷であっても素子でのロスは0.14Wしかないので、ほとんど発熱しません。

しかし、以上の説明通りですと、ご希望のマイナス共通は出来ません。P型のFET(トランジスタのPNP型に相当)と若干の回路的工夫が必要になります。

少しツッコみますが、そもそもその程度の負荷でトランジスタが発熱してつらいというのが解せません。エミッタフォロアで電力負荷をスイッチングすること自体がおかしいです。

12V


B--PIC(0-5V)


電球

GND

こんな接続ですか?もしそうなら電球には、どんなにがんばっても5V弱しか供給されずにトランジスタが熱くなってしまいます。(エミッタ電位はベース電位を超えることが出来ない)
具体的にGND(マイナス)を共通にしなければならない理由を補足していただけますか?

SSRならばそういったことも出来ますが、反応速度が遅いため、PWM制御の出力伝達には向きません。

この回答への補足

ありがとうございます。
現在はトランジスタで以下の様にしています。
             PIC
              :
              抵抗
              :
(NPNトランジスタ)  ベース コレクタ エミッタ
                     :    :
                   抵抗   GND
                     :
(PNPトランジスタ) コレクタ  ベース  エミッタ
              :      :     :
              :     抵抗‥‥12V+電源
             電球
              :
             GND

GNDを共通にしたい理由ですが、複数の電球を自動車に取り付けてPICのPWMでそれぞれの明るさ、点灯パターンを制御したいのです。自動車なので車体がアースになっていて、電球ソケットのケース自体がマイナス端子を兼ねている為です。絶縁するのが大変なのでプラスを共通にしたくないのです。
そう言えば以前の私の質問(フォトカプラについて)で、kabasanさんよりこのような回答を頂いておりました。


複数の電球を接地コモンで使用したかったのですね。納得。

別の解決方法も勉強のため1個紹介します。
PNPトランジスタ、またはPチャンネルパワーMOSFETを1個使用すれば達成できます。これがもっとも安価です。(FET50円くらい)

(ゲート)-(抵抗100Ω程度)-PIC出力
(ドレイン)-(電球)-(12Vの-側)
(ソース)-(+5V、+12V共通電源)

2個の電源の+が共通となります。昔は+接地回路等と呼ばれました。
PICの出力論理は逆となります。
最近のPチャンネルパワーMOSFETはドレインソース間のON抵抗が低く、トランジスタよりも発熱が少ないのでオススメです。



ちなみにこの場合の接続は以下の通りであってますか?

                             PIC
                              :
                           抵抗100Ω
                              :
(PチャネルパワーMOSFET)    ソース  ゲート ドレイン
                        :         :
                  5V、12V電源+     電球
                                  :
                                  GND

これでOKでしたらP型FETでお奨めはありますでしょうか?
よろしくお願いします。

補足日時:2004/06/20 06:58
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>マイコンからの信号(5V、20mA)で12V10W~50W程度の交流電流を制御可能な直流用SSRをご存知の方おられませんか?



質問に意味不明な点がありますが、結局SSRの出力側(負荷側)が12V10W~50W程度の直流回路で、SSRをコントロールする入力側がDC5V、20mA以下と言うことで良いのでしょうか?
この仕様で良ければ例えばオムロン:G3NA-D210B DC5-24等があります。
入力電流5mA以下、定格負荷電圧DC5-200V定格負荷電流0.1-4A(放熱板なし)です。

参考URL:http://www.fa.omron.co.jp/lineup/product/992/ind …

この回答への補足

ありがとうございます。
12V10W~50W程度の交流電流・・・×
12V10W~50W程度の直流電流・・・○
でした。
なるほどこんなSSRがあるんですね。
No.4の方のおっしゃる通りPWM制御には向かないのでしょうか?

補足日時:2004/06/20 07:01
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追記です。

秋月で探されてるならコレ↓

参考URL:http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=2s …

この回答への補足

ありがとうございます。
パワーMOS FETですか。
私は1度も使った事がないド素人です。
見たところトランジスタと似てますね。
マイコンからの信号、電球への配線はどのようにするんですか?
あと、トランジスタで言うエミッタフォロアー(複数の電球を個別に点灯させ、電球のマイナスは共通にしたい)にしたいんですが、教えていただいた物で出来ますか?
よろしくお願いします。

補足日時:2004/06/19 21:25
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そういう用途でしたら「パワーMOS FET」で充分だと思います。

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