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イイね!
2021年10月03日

楽しい♪

さて、自分の勉強を兼ねて始めた「5つのリレーを順次切り替えていく」回路の試作機の製作ですが、とりあえず自分の満足のいく結果となりました^^

最終的な回路図は下の通りです。
今回の試作結果を反映して、9/29の記事に掲載した回路図からちょっとだけ変えてあります。


最終的に考えている仕様としては、
○ 電源電圧は車での使用を考え、11.0~14.5Vの範囲で使えること。
○ 5つのリレーを順繰りに10秒間ONにし、電源がオフになるまでこれを繰り返すこと。
というものです。
用途に応じて、リレーは最大10個まで制御することができます。

回路の構成ですが、

○ 電源電圧の変動を考え、リレーコイルの駆動は9Vで行います。
出力9Vの三端子レギュレーターを使うことで、車側が11Vだろうと14.5Vだろうと、制御回路は9Vの安定電圧で働いているようにしました。
もちろん、リレーの接点側はリレーの仕様範囲で任意の電圧を使えます。
(上記の回路図では、車の電源電圧がそのままリレーの接点を介して出力されるようにしました)

○ 切り替えのタイミング信号は、タイマーICのNE555で作りました。
10秒間隔にするために、R1は56kΩ、R2は300kΩ、C5は22μFとしました。
なお、今回のブレッドボードでの試作では、回路確認を行いやすくする目的で約0.5秒間隔とし、R1、R2とも10kΩにしています。

○ 出力切り替えをコントロールするために、10進ジョンソンカウンタのTC4017Bを使用しました。
NE555で作ったタイミング信号を受け取り、Q0~Q4の端子から順次出力します。
元々の回路図通り作成した試作機では使っていないQ5~Q9の出力タイミングを省略できなかったのですが、今回の試作を通じてQ5の出力を15番端子に入れてやることでQ5以降の出力を飛ばしてQ0に戻すことができることを学習したので、回路図を修正しました。

次からは、作動チェックの状況写真です。

まず、ブレッドボード上の試作機の写真です。



左下が12V(11.0~14.5V)→9Vの降圧回路です。
ここで作った9V電源電圧は制御回路で使います。
そのすぐ上の8ピンICがNE555です。
ここで作ったタイミング信号を更に上のTC4017B(16ピンIC)で順次出力切り替えに使い、TC4017Bで作った5つの出力は、すぐ右のトランジスタで増幅して、リレーを模したLEDを点灯させます。
なお、出力増幅ではトランジスタ(2SC1815)を各出力とも2個使いました。
(「2段直結増幅回路」と呼ぶそうです)

まず降圧回路のチェックから。

電源電圧が11.0V(11.01V)の時は、降圧回路の出力側で測定した出力電圧は9.10Vでした。


電源電圧が14.5V(14.49V)の時は、降圧回路の出力側で測定した出力電圧は9.10Vでした。


電源電圧変動の影響を消すことができました。

実際の順次切り替えの様子を動画にしました。
電源電圧14.5Vでの確認試験です。


チェック用LEDの代わりにリレーを入れれば、目標としていた回路仕様は完成しました。

やりたいことが実現できると、ほんと楽しいですね^^
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Posted at 2021/10/03 00:16:17

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この記事へのコメント

2021年10月3日 3:04
お早う御座います。
TⅭ4017、東芝製 Ⅽモスタイプのゲート素子だったかと・・・。
記憶が薄れて・・・。
それでは、またまた。
コメントへの返答
2021年10月3日 5:53
お早うございます。

うーむ、専門用語をまだ理解していない「門前の小僧」でございます(^^;

ゲート素子・・・
ふむふむ、論理回路をパッケージ化した素子のことですね?
TC4017はフリップフロップで構築されている・・・と。

また一つ覚えました^^
2021年10月3日 10:39
こんにちは😊

高知は昼間は30℃前後で夜が17℃と気温変化が激しく体調を崩しそうです😅💦

5〜10個のリレーを順次作動させ電源が切れるまでこれを繰り返す、LEDなら点灯パターンを少し変えたらシーケンシャルウィンカーになるんでしょうが、リレーを順次繰返し切り替えするパーツとは…?🤔

難しいなぞなぞみたい😝

リレーに何が繋がるのか楽しみにしてますね😙
コメントへの返答
2021年10月3日 11:25
こんにちは。
隠すほどのことでは無いので話しちゃうと、最終的にはバックドアを開けたときの衝突防止灯を作ろうとしてます。
大陸製の汎用テールランプLEDテープ(赤1色)を買ってあって、こいつの通常時(テールランプ時)、ブレーキ時、左右のターンライト時、ハザード時の点滅パターンが派手なので気に入ったのですが、これを車のライト類の点灯状態に依存させずに電源のLEDへの入力線切り替えで10秒間隔で繰り返しさせたいと思ったんです。
単純単調な点滅より、違う点滅パターンに順次切り替わったほうが更に目立つでしょ?
そんなことに使えそうなリレーの切り替えユニットが市販で無いかなと探していたんですが、車の電源電圧変動に対応できそうなちょうど良いのが見つからず、だったら自分の勉強がてら自作しちゃえと(^^)
シーケンシャルウィンカーを自作する人がいるのですから、LEDをリレーに置き換えれば何とかならないかなというのが動機です。
2021年10月3日 11:45
おぉぉそれは仕上りが楽しみです‼️☺️
コメントへの返答
2021年10月3日 15:57
LED自体、そのままだと車体に取り付ける際の取り回しが大変なので、テープの切断可能な部位で切って繋げて加工しようと思っています^^

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群馬の片田舎でT32をいじくって遊んでいます。 どうぞ宜しくお願い致します。 今の私にとって「車」とは、 ・時間を忘れて没頭できる趣味! ・乗って遊べる...
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