ウィンカーポジションリレー『改』作成
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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