ダイオードが必要な場合、不要な場合。

頭を使って考えてみよう。


前回の回路から、少し手を加えてみました。
4つの回路ね。


このうち、良い回路悪い回路もしくはダイオードが必要な回路必要でない回路がありんすよ。


前回、トランジスタ1と2のベースを繋げても良いと言ったのは、左側の2回路。

トランジスタ1と2のベースが抵抗器で12Vにプルアップされている回路ね。
ECUなんかだと、ここが5Vかな?

それでも一緒。


Connectと書かれた部分で接続すれば、簡単に言うとAとBの波形が重ねられてCのような波形になりますよね。
(簡易的に波形の反転は無視ね。)

これは、左上のようにトランジスタ3と4のようなものでも、FET9と7でも一緒。
違いがあるとすれば、トランジスタは電流制御でFETは電圧制御。

それぞれスイッチとして考えてもらえればOKで、トランジスタ3のスイッチをオフするとトランジスタ1と2がオンして、
トランジスタ4がオフすると、トランジスタ1と2がオンするのね。

FETでも同様で、FET7がオフすると両方のトランジスタがオンして、FET9がオフすると両方のトランジスタがオンすると。。。

オンとオフがややこしいけれどね(^^;

この時、どちらがオフしてもオンしても貫通電流や逆電流は流れないので、ダイオードを入れる必要はないのです。





さて、右上の回路。

同じように考えてみませう。


トランジスタ3がオフすると、トランジスタ1と2がオンします。
同じく、トランジスタ4がオフすると、トランジスタ1と2がオンします。


同じような動作だよね?

でも。。。この回路は壊れる運命にありませう。



悲しいかな。。。作った回路が一瞬にして壊れるのです。



それは、なぜか?

オカルト業者に騙されないように、さーみんなで考えてみよう!
頭の体操ですよ。


なぜ、この回路は生まれながらにして壊れないといけないのか。



壊れるのを承知で動かしてみましょうか?

トランジスタ3か4のどちらかをオンしてみませう。



スイッチオンした?

あーあ、壊しちゃったぁwww



トランジスタ3か4のどちらかをオンすると、電源がそのままGND(アース)に落とされるので、トランジスタは昇天してしまいます。


そらそうだわねw

オフの時には、R7とR8の抵抗器がいるから、壊れないのね。


ふつうはプルアップ(電源とトランジスタ3及び4の間に抵抗器を入れる。)するのね。

これは、論外。



では、右下の回路。



さっきはショートしちゃったから、FETをコンプリメンタリで使用したCMOSというスイッチ回路。


これであれば、貫通しない。

MOS FET Pがオフしている時には、MOSFET Nがオンしていて。。。
MOS FET Pがオンしている時には、MOSFET Nがオフするの。



これは、結構普通のICにも内蔵されていて、ONとOFFや1と0を出力するのに使用しているのね。

もちろん、左下のようなオープンドレインな回路を内蔵しているICもあるので、その時々の使い方によって変わってくるのです。




これなら貫通電流を流さないようにデッドオフ時間を設ければ、問題ないよね。



ところが。。。

これを図のようにConnectしてしまうと、困ったことが。


場合によっては、上側のMOSFET P(Q8)がオンしている時に、下側のMOSFET N(Q16)がオンすると。。。

貫通電流が流れてショートになってしまい壊れてしまうのです。


逆も然りね。




というわけで、こういう場合には、Dの位置にダイオードを挿入するのですね。

そうすると、さっきのような状態が出来てもダイオードでブロックできるので、貫通電流は流れなくなります。



もし、IC側がCMOSだった場合には、このようにダイオードが必要になってきます。




前回の回路では、ダイオード不要だったのは、トランジスタのコレクタ同士を繋いだから。

この場合、貫通電流は流れないので、ダイオードを入れなくても問題はないはずです。


実際にはNPN等の説明をしないといけないんだけれど、面倒くさいからやめw




というわけで、こういった回路が色々とあって似てはいるけれど、壊れる回路壊れない回路、気をつけないといけない回路等などあるわけです。



巷でお勧めされている電子回路。

もしかしたら、あなたの車に合わないものもあるかも知れませんよ?w