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cocoronronの愛車 [トヨタ ヴェルファイア]

整備手帳

作業日:2010年9月29日

ウィンカーポジションリレー『改』作成

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目的 修理・故障・メンテナンス
作業 DIY
難易度

初級

作業時間 1時間以内
1
これは前回作ったウィポジリレーですが、不具合が見付かったので再作成しました。
不具合というのは、ウィンカー時に一瞬だけポジションランプが点灯してしまう・・・ということです。
『一瞬だけ』でピン!と来た方もいらっしゃると思いますが、原因はコンデンサの繋ぎ方にあると思います。
画像を見てもらうと分かりますが、、ウィンカー入力とポジション入力がコンデンサで繋がっています。
4に書きますが、コンデンサの特性上、これだとポジが一瞬点灯する可能性があります。
赤線の様に整流ダイオードを入れれば直るかもしれませんがスペースが・・・(整流ダイオードの向き、逆ですm(_)m)

という訳で、今回はMOSFETのG(ゲート)とS(ソース)の配線を独立させた回路を作ろうと思います。
2
今回使った材料の一部です。

これはご存知、整流ダイオード。

整流ダイオードは一方通行です。
見づらいですが、ダイオードの銀色の帯が電気の出口ですので、赤矢印方向には通電しますが、緑矢印方向には通電しません。

整流ダイオードの中身は「P型半導体」と「N型半導体」で構成されているそうで、P型半導体に+電圧、N半導体に-電圧をかけることで通電する仕組みになっています。
反対に、P半導体に-、N半導体に+の電圧をかけても通電しません。
これが整流ダイオードに通電方向がある理由です。
3
これは『MOSFET』(PNP型)
リレーの「スイッチ」にあたる部品です。

簡単に説明すると、S(ソース)に入電、D(ドレイン)から出電、通常は通電してませんが、Gに電圧がかかった時にスイッチが入り、SとDが通電する・・・という仕組み(分かりにくくてm(_)m)・・・ということなんですが・・・

Sに+DからLEDと接続し通電させると・・・LEDが点灯します(ブレッドボードで実験済)(?_?)

少ない脳ミソで仮説を立ててみると、
「このMOSFETはPNP型(P半導体・N型半導体・P型半導体の配列)。整流ダイオードではP側に+電流を流せば→Nに通電する。N→Pへの通電は理由が見付からないが実際接続したLEDは点灯するのでいいかな・・・と。

で、G(ゲート)に電圧がかかると通電を遮断。

・・・まるっきり逆の動作をするんですが、これは『PNP型』でSに『+』を繋ぐからなんでしょうか???

↑↑↑
これ、解明しました!!
お友達の「かなたくん」さんの手帳に答えが!

SとG間に電圧差が生じるとS、D間で通電するらしいです。
つまり、この場合はSにポジションからの電圧がかかり、Gと電圧差が生じたためDに通電、LED点灯となったわけです。

仮説は見事にはずれました(爆)
4
これは「コンデンサ」

直流電流をかけると電極(+、-)に電荷が蓄えられる(車はDC=直流電流)。
電荷が蓄えられている間は通電するが、一杯になると通電を遮断する仕組み。
極性はあるものの、直流電圧がかかると極性に関係無く一瞬だけ通電する特徴がある(これが一瞬だけポジが点灯した理由と思われます)。
5
部品の特徴は少し理解できたものの、だからといって即回路が製作できる訳じゃなく、今回も諸先輩の手帳を検索。
SとGを独立させた回路を作ってる人は・・・・・

居ました!『VELL@KEN』さん!
参考にさせて頂きますm(_)m

で、組んだのがこれです。

右の線から
「ポジション+へ」
「LEDへ」
「ウィンカ-」
「ウィンカー」
「ボディアース」
になります。

赤線が配線です(白線は分かりにくいので色分けしただけです)
6
裏面です。

材料
MOSFET(TOSHIBA 2SJ438)
電解コンデンサ(25V470μF)
整流ダイオード 3本
半固定抵抗(200KΩ)
1/4W抵抗(1kΩ)
基盤少々
7
ブレッドボードで配線して動作実験です。

LED点灯OK,ウィンカー線に電圧をかける(ウィンカーON)と消灯。
前回の不具合、瞬時点灯もありません(独立回線なんで、あるわけないですが^^;)

これで今度こそ完成です!\(^0^)/
実車でも無事点灯してくれるのを願います!
8
最後になりますが、リレーの動作原理を推測を交えて・・・つか、ほぼ推測ですが少し。

S、D間が常時通電とすると全ての動作が納得いきます(Sにポジからの電圧がかかり、Gと電圧差が出来たため通電)

画像の場合、
①P(ポジション+)から入電すると、トランジスタの特性上、蓄電が満タンになるまでSとGに電圧がかかり、S、D間に通電しない=LEDは点灯しない(ポジONですぐウィポジが点灯しないのはこのためです)
この時点ではポジからの電圧でS、G間の電圧差は同等となるため通電しません。
②コンデンサの蓄電が満タンになると、通電がストップしGに電圧がかからなくなり(S、G間に電圧差が生じ)、S、D間に通電しLEDは点灯する。
③ウィンカーONすると、今度はウィンカーの電圧がGにかかるので(SとGの電圧差が無くなる)LEDは消灯。
点滅の「滅」中はポジからの電圧がGにかかるので(①の状態)LEDは点灯しません。
④ウィンカーOFFで、①の状態に戻り、コンデンサの蓄電が一杯になるとLEDが点灯・・・

これが前回製作したリレーの動作原理です。
ポジとウィンカー双方の電圧を利用し、復帰時間を稼いでいたわけです。

今回(画像5)のはウィンカー入力電圧をアースに戻す時間を調整することでGにかかる電圧時間を調整できるリレーにしたつもりです。

部品の組み合わせ方でいろんな制御方があるもんですね(^^;

弄りは自己責任で・・・

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この記事へのコメント

2010年9月30日 7:32
毎回、電気課の授業を受けてる気持になりまつ^^。

先生と呼ばせて下さい♪
コメントへの返答
2010年9月30日 13:19
いやいや、自分で納得いかないまま付けて繋いで完成・・・ってのが嫌なもので(^^;

souzenさんのLEDテールに比べたらヘソのゴマくらいっすよ(笑)

あれメッサかっこいいっすよね~♪
2010年9月30日 8:08
さっぱり分りません(汗)
今度、課外授業お願いします(笑)
コメントへの返答
2010年9月30日 13:23
授業料は『プロジェクトμ』のキャリパーとパットでよろしくお願いします(笑)
2010年9月30日 12:00
ハハハハハ(^o^;

笑っておきます(爆)

僕はコンデンサぐらいしか、原理知りませんでした(≧▼≦)ブー!!
コメントへの返答
2010年9月30日 13:28
・・・笑われてしまった・・・(笑)

仕事の合間と夫婦の時間を裂いて(爆)勉強と妄想しましたよ(笑)

ナゼ25年前にこの情熱が無かったのかと我ながら「爆」です!
2010年9月30日 12:39
( ̄◇ ̄)ポケー・・・・。

ギブですヾ(- -;)
コメントへの返答
2010年9月30日 13:32
ウソだぁ~!!!
MARさん、原理とか動作推測とか、間違ってません???

MARさんから「そうじゃないよ」ってコメ、ビビリながら期待してるんです!

・・・って俺はMか!?
2010年9月30日 13:55
自分で解決できるってすごいですねぇ!

大変、勉強になりました。
m(_ _)m

動作原理も分からずに自作している自分が恥ずかしいです(汗)

これからも、いろいろ教えてくださいね!
コメントへの返答
2010年9月30日 18:15
何言ってるんすか!
かなたくんさんとVELL@KENさんの手帳を参考にさせてもらったからここまで出来たんですよ~。
ほんと素晴らしい手帳だと今でも思ってます!

この手帳書いてからかなたくんさんの手帳見たら、おいらが謎だった答えも見付かり、手帳書き直してました(^^;

こちらこそこれからも参考にさせていただきますm(_)m
2010年9月30日 16:00
初コメ失礼します。
整備手帳参考になり幸いです(^^)。

私も先輩方のを参考にして作っているので、実は詳しい仕組みまでは理解してませんでした^^;(汗)
実験したりして制御動作の流れがわかれば応用もできるので、弄りの幅も広がりますね(^^)
コメントへの返答
2010年9月30日 18:22
わぁぁ~~!!びつくり・・・・(◎0◎;
まさかVELL@KENさんからコメもらうとは(^^;
ありがとうございます!

自分が参考にした方からのコメって、なんか照れます(*^~^*
よくこんな回路組めるなぁ~・・・って思ってましたよ。
これからもご教授お願いしますm(_)m
2010年9月30日 17:57
全然わからないので理解するのあきらめました。

今度行われる課題授業さんかします。
(^-^)/
コメントへの返答
2010年9月30日 18:25
行われないから!(笑)

自分に言い聞かせる意味も込めて、かなり字数使ったから携帯だと訳分からなくなりますよね(^^;
すいません(汗)
2010年9月30日 18:46
こんにちわん!
秋の夜長に読むにはもってこいの読み物ですね。
酒もってこいはおいといて。

しかし、なんですな、その・・・
すごいです!!
私は触るのが恥ずかしくなります。

コメントへの返答
2010年9月30日 21:48
あちき、ひねくれ者なので納得したい派なんですよ(^^;
結局、正常に動作すれば問題ないんですからそんなこと言わずまわりみちさんのペースでやっちゃってくださいよ♪

たしか、まわりみちさんも『VELL@KEN』さんのをお手本にされたんですよね?

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何シテル?   07/28 19:07
22年の2月に納車されて以来、十数年ぶりで車弄りにハマってしまいました^^;それまで市販のLEDがあることすら知らなかったのに、今はドップリです。 素人同然な...
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