交流１２Vを直流１２Vに変換

Question

交流１２Vを直流１２Vに変換する回路の作り方を教えてください

sailor · Accepted Answer

その程度の電流であればダイオード１つとコンデンサー１つ抵抗１つツェナーダイオード１つでＯＫでしょう。

交流の出力のどちら側でもかまいませんので、発電機がわにカソード（ダイオードの線のない側）を接続しダイオードのアノード側とコンデンサーのプラス側、発電機の残りの線にコンデンサーのマイナス側を接続します。ダイオードのアノードとコンデンサーのプラス側が接続された部分に抵抗を接続し抵抗のもう一方の端子にツェナーダイオードのアノード側を接続しツェナーダイオードのカソード側をコンデンサーのマイナス側に接続します。この状態でコンデンサーのプラス側とマイナス側の間に直流１２Ｖを得ることができます。

それぞれの部品の定格ですがダイオードには１００Ｖ1Ａ程度の物、コンデンサーには５０Ｖ１０μＦ程度の物、抵抗は５０Ω～８２Ω・１／２Ｗ程度の物、ツェナーダイオードには１２Ｖ５００ｍＷ程度の物を使えばＯＫでしょう。これでそれなりに安定した電圧で直流電流を供給できます。

sailor · Answer

マグネト式の発電機だと、出力電圧がエンジン回転数で大きく変動してしまうので、検出に使う回路を保護するためにも、安定化する必要があるでしょう。この手の発電機は負荷電流が小さい場合、回転数が上がると簡単に定格の倍以上の電圧が出てきてしまいますので、そのままでは検出回路を破損してしまう可能性があります。

整流回路としては動作させる回路の消費電流にもよりますが、仮に１Ａ以内と考えれば、１００Ｖ・３Ａ級以上のシリコンブリッジ（一般にこの種の製品の耐圧は最低でも１００程度）と５０Ｖ・１０００μＦ程度の電解コンデンサーでよいでしょう。シリコンブリッジについては必要な電流の２倍以上の電流容量のあるもの、コンデンサについては容量の大きいものの方が良いのですが、取り付け場所などを考えて選定してください。こちらの耐圧は発電回路の最大出力電圧の２倍程度は必要です。

安定化まで考えるのであれば先に書いたＵＲＬに記載されている３端子レギュレーターなどを使用して安定化させるのが最も簡単でしょう。ＬＭ３１７やＬＭ３５０などのＩＣであれば出力電圧の調整もできますし、入力・出力の電位差が４０Ｖ程度まで使えますので適していると思います。もっと電流が小さな場合であれば整流された出力の＋側に抵抗（電流の大きさにより値が異なる）を直列に入れ、ツェナーダイオードを抵抗の側にアノード、－側にカソードという方向で接続するだけでも可能です。ツェナーダイオードのツェナー電圧は１２Ｖでよいのですが電流容量は回路に流れる電流値によって異なります。

一度で済ませられなくてすみませんが、負荷の消費電流がどの程度であるか、どのような回路を接続するかがわかればこれら点についてもわかるかと思います。

S40 · Answer

リモコンスターターが電圧のみ要求している(電流がごく小さい)場合、ブリッジ回路は不要で半波整流回路で十分です。
スターターに流れる電流が測れれば半波整流回路-平滑回路-電圧調整の各定数が計算できます。
ダイオード1つコンデンサー1つ抵抗1つツェナーダイオード1つで済むと思います。

12V出力のフォトカプラーもいいかもしれませんが、フォトカプラーのドライブ回路のことを考えると絶縁の用のない限り利点を見出せません。

r420 · Answer

エンジンが回転している最中に常時１２Ｖの出力が必要でしたら、エンジンの回転センサーから信号を拾って出力を平滑化し、フォトカプラなどで１２Ｖを出力したらどうでしょう。

自動車のターボタイマーの場合、エンジンが始動していることを確認するために回転センサーの信号（とオルタネータからの出力）を利用していますので、それらも参考になるかもしれません。

sailor · Answer

エンジンの始動検出に使用するとのことですが、発電機の出力を検知するということでしょうか？もしそうであれば使用している発電機の種類がオルタネーターでスター結線の機種であれば、出力の検出よりもニュートラル電圧の検知のほうがより的確に動作すると思われます。ニュートラル電圧は出力電圧の１／２の電圧をとるり、負荷電流の影響が少ないのでエンジンの始動検出には適しているかと思います。自動車のチャージランプ回路やチェック回路に使用されている回路です。

１２Ｖのソースになる発電機がどのようなものであるかわかればより的確な説明が可能かと思いますので、必要があれば補足をお願いします。

dejiji- · Answer

回路は基本的にブリッジ回路を組めばよいのですが、昔無線をやっていたとき、リプルが出るので、電源と機器の間に自動車用の鉛バッテリーを入れてしまう。というようなこともやりました。どの程度の直流電流が必要なのでしょうか。それによって違ってくるのではないでしょうか。

sailor · Answer

基本的には先の方々が述べられている方法でよいのですが、ダイオードだけでは脈流という電圧が元の電源の周波数と同期して変化する電流にしかなりません。使用目的によってはこれではまずい場合もありますので、ダイオードからの出力にコンデンサーを並列の接続して、この電圧の変化を抑えて使用します。

また、ダイオードを４個組み合わせた整流回路（ブリッジ回路）がひとつのパッケージに入ったシリコンブリッジ（シリコンスタックと呼ぶこともある）を利用すれば組み立てが簡単でしょう。シリコンブリッジには（～）の記号と＋・－の表示があるのが普通ですので、～の記号のある端子に交流をつなげば＋・－それぞれの端子に直流電圧が出力されます。この＋・－の端子にコンデンサー（このような用途では一般に電解コンデンサーを使用します）の＋・－の端子をそれぞれつなげば脈流がきれいな直流に変わります。コンデンサーの容量や、シリコンブリッジの容量などはどの程度の電流を流すかによって変わってきますので、それがわからないと決められません。

入力する交流の電圧が１２Vである場合、このようにして得られる直流の電圧は１２Vにはならず、おおよそ１.４倍になります。ただしこの電圧は負荷電流によって変動してしまいますので、安定した１２Vの電圧が必要な場合はこのような単純な回路では無理です。安定した１２Vを得るためには安定化回路が必要ですが、これも専用のＩＣがあるので割と簡単に作れますが、安定化回路を通すと電圧が下がるので入力が１２Ｖでは出力は１２Ｖを得ることができないのが普通です。簡単に入手可能なレギュレーター（安定化回路のこと）ＩＣでは、２Ｖから３Ｖ程度の電圧降下が起きますので、１２Ｖを得るには整流回路の出力は少なくとも１５Ｖ以上は必要になると考えてください。

参照ＵＲＬにこのような回路をキット販売している店を紹介しておきます。また、ＡＣアダプターも多数ありますので電流容量などが間に合えばそちらを利用する手もあります。スイッチング式と書かれたものは電圧も安定しています。

参考URL：http://akizukidenshi.com/

mcf · Answer

絵と回路図があってわかり易いと思うので、
このお店には無断で拾って来ました。

回路の理屈は↓の解説をどうぞ
http://www.picfun.com/partpwr.html

参考URL：http://homepage1.nifty.com/ddd/36-dengen/

ymmasayan · Answer

>ダイオード４つをひし形に組んでください。

これだと１７Ｖ位の脈流になります。
このあとに平滑回路と定電圧回路をつけないと１２Ｖの直流は得られません。

prelude · Answer

ダイオ－ド１つでも出来ますが、それだと交流の山の半分しか取れないので、
通常は山も逆の山も両方取れる様に、ダイオ－ドを４個使ってブリッジを作ります。
あと、コンデンサーとコイルを使うと安定した直流が取り出せます。

参考URL：http://www.keirinkan.com/kori/kori_physics/kori_physics_2/contents/ph-2/5-bu/5-2-3-09.htm

交流１２Vを直流１２Vに変換

その程度の電流であればダイオード１つとコンデンサー１つ抵抗１つツェナーダイオード１つでＯＫでしょう。

マグネト式の発電機だと、出力電圧がエンジン回転数で大きく変動してしまうので、検出に使う回路を保護するためにも、安定化する必要があるでしょう。

この回答への補足

リモコンスターターが電圧のみ要求している(電流がごく小さい)場合、ブリッジ回路は不要で半波整流回路で十分です。

エンジンが回転している最中に常時１２Ｖの出力が必要でしたら、エンジンの回転センサーから信号を拾って出力を平滑化し、フォトカプラなどで１２Ｖを出力したらどうでしょう。

この回答への補足

回路は基本的にブリッジ回路を組めばよいのですが、昔無線をやっていたとき、リプルが出るので、電源と機器の間に自動車用の鉛バッテリーを入れてしまう。

基本的には先の方々が述べられている方法でよいのですが、ダイオードだけでは脈流という電圧が元の電源の周波数と同期して変化する電流にしかなりません。

この回答への補足

絵と回路図があってわかり易いと思うので、

>ダイオード４つをひし形に組んでください。

ダイオ－ド１つでも出来ますが、それだと交流の山の半分しか取れないので、

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