電子工作：555タイマICの初めの動作

質問

電子工作初心者（にうぶ毛が生えたくらい）です。
http://www.cypress.ne.jp/f-morita/parts/ic/555_free.html
こちらに載っている回路で、バイク用のウインカーリレーを製作しようとしています。
点滅速度の乗数も近い（0.7sec程度）ようです。

そこで、この回路に電源を入れると出力が発振するはずですが、電源を入れた瞬間は出力はHなのでしょうか？
それともLowなのでしょうか？

また、Lowなのであれば、初めの1回目のLowの時間は2回目以降のLowの時間と大差ないくらいの誤差になるのでしょうか？

本来ならば、常にこの回路に電源を入れっぱなし（555は動作しっぱなし）で、
ウインカーのスイッチが入ると出力が電球に供給されるようになるのが
一般的かと思うのですが、そうするとスイッチを入れるタイミングによって、Lowの途中から点滅が始まったり、
Hiの途中から始まったりすると思います。

作りたいフラッシャリレーは、Onしたときに出力がHi（の初め）から点滅が始まるような動作のものです。
出力を反転させる回路くらいなら作れると思いますので、とりあえず初期動作がわかれば、
その反転回路用の部品もまとめて買いに行くつもりなのです。
機械式リレーは使いたくないので、駆動にはMOSFETを2個使用する予定です。
（バイクの元々の回路の都合上、2個なければいけなそうです。）

詳しい方、よろしくお願いします。

回答No.2

Teleskope · ベストアンサー

回路拝見しました、やはり PMOS 駆動でしたかｗ そう思って過去の回路を紹介したんですが、左右共用をお考えだったんですね。

１．
　まず、お書きの回路ではたぶん、PMOS がオンしっ放しになりそうです。わけは IC出力の High電圧が 6V弱なのに PMOS のドレインが 12Vだから Vgsが常に7V以上ある、ゆえに常にオンでしょう。　スレッショルド電圧(Vth)が9VほどのPMOSを使えばいいんでしょうが、普通のスイッチング用はもっと低いのが多いです。

２．
　策は 555タイマを12Vで動かすのがお奨め。回路が簡単になりますし。555（CMOSに限る）の推奨電源範囲は2V～15V、耐圧は18V以上ですから、バッテリが充電状態で13V～14Vになっても大丈夫です。

３．
　左右共通回路なら、紹介した回路よりインバータを入れる方を勧めます。わけは貴方がPMOSを選ぶ際にVthを気にしなくてもいいようにです。（気にし過ぎと言われそうですがｗ一応公道を走るですから。）

　　+12V電源
　　　｜
　　　 ＼　ON-OFF-ON
　　｜　｜
　　├─)─ 片側のトランジスタへ ──┬---┐
　　｜　├─ おなじく　　　　　　　　　　　│ 　 　|
　　│　│　　　　　　　　　　　　　100ｋΩほど　 S
　　▽　▽　　　　　　　　　　　　　　　　　 ├─-Ｇ　PMOS
　　├-┴─────┐　　　　　　　　　C　　　 Ｄ　2SJxxx
　　｜　　　　　　　　　 │　　 ┌10kΩ─B　　　 ｜
　　├─┐　　 　 　Timer 　 │　ほど　 E　　　 └ 方向指示灯へ
100kΩ │　　　　　Ｑ出力─┤　　　　　┷
　ほど　0.1μF　　　　｜　　 │　　　2SC1815など
　　┷　 ┷　　　　　　 ┷　　 ｜
抵抗の目的は　　　　　　　　└ 同上の
全オフでフロート時の　　　　　回路一式 ── 方向指示灯へ
静電気からICを保護

　2SC1815はベース抵抗内蔵型（俗称デジトラ）でもいいでしょう。共通一個よりも図のように個別にする方をお奨めします。
555タイマー部分の回路はお書きの回路そのままです。リセット不要。

お礼

度々ありがとうございます。
回路図を書き直してみました。
http://www.gem.hi-ho.ne.jp/hid_star/temp/IC_Relay3.pdf
C1815はいくつか手持ちがあるので、それを使います。
動作原理としては、スイッチが入った瞬間に555のOutがHiになり、
C1815が流れてFETのゲート電圧が落ちて、電圧がかかっている側のランプが点灯する・・・といった具合で合っていますか？

いろいろすいません。　材料と一緒に、MOSFETの参考書も買って勉強します(^^;)
普通のトランジスタとかなり違いがあるみたいですね。
高速・低抵抗のスイッチング用途は、自分の工作ではかなり有効なようなので、（メカリレーを卒業したい・・・）がんばります。

回答No.3

Teleskope

>>　・・・といった具合で合っていますか？ <<

　OKです！。　ぜひバイポラーからMOSFETに転進してください。　FETはバイポのような熱暴走が無いこともお奨めする要因です。　工作実技本のほかに、電界効果トランジスタを一から学ぶつもりで半導体の専門書を一冊確保しておくのもいいですよ。豊富にありますので図書館めぐりで選定したり学生が売った古本を安く入手を。

　FET選定は、Vgs（ゲートソース間）耐圧が12V以上あるものを選びましょう。そうすれば耐圧を気にしないで自由につなげるのでバイポTrのベース回路のような煩わしさが無いし、回路が簡単明瞭になります。
　昔のTTL-ICとかを混ぜると、出力電圧が半端で面倒なので、全てCMOS-ICで統一がいいです。　オペアンプ混在の場合も、ウエブ上の製作記事は昔の部品を使った懐かし工作？が多いですが、できるだけ現代のオペアンプがお奨めです、色々な面で。
　ところでこれ自サイト参照で削除されるかもですね、私もどうしても絵で説明が要るときやってますが発見され次第削除されの常連ですねｗ、教育系のカテゴリが厳しいのかも知れませんが。

　あと、メカリレーの経験がおありのようですね、FETは所詮トランジスタで、リレーの多様性には はっきり負けます、そこでFETといっしょに知識を持っておく事がお奨めなのが、光モスとかフォトモスとかフォトリレーとかSSR（ソリッドステートリレー）とか色々に呼ばれてる複合素子です。構造はフォトカプラの出力側が大電流化したようなものです。まだ発展途上なデバイスで大電流をバシバシできる素子はそんなに多くないですが、使い勝手が大変いいです、今回のような最初オンからとかオフからとかも駆動側を反対につなぐだけです。　FETとうまく使い分けを。やれることの自由さが増します。

お礼

大変参考になりました(^^)ありがとうございます。
とりあえずこれを作って、MOSFETの世界に入ってみたいと思います。
参考書は普通に2000円以上が当たり前みたいですから、
古本は確かに有効ですね。　探してみます。

リレーは確かに使い方が簡単ですね。
仕事の絡みでメカリレーでシーケンサもどきの回路を作ったことがありますが、本当は普通のシーケンサを使うほうがはるかに高速で信頼性があるんですよね。
SSRはカタログでは見たことがあります。
フォトカプラは何度か使いました。
あと、詳しい人の指導の下にインバータ？も使いました。　（信号を高速に立ち上げたかったため）

それと、自サイト参照はダメだったんですか(^^;)
確かに、たどっていけばメルアドとかわかりますもんね・・・

ありがとうございました！！

回答No.1

Teleskope

電源オン時リセットされるようになってるのでそれを取ればOKです。4番ピンの100kΩと0.1μFを無くして、4番ピンを電源に直結。これでお望みどおり、電源投入時に回路図のLEDは「点灯」から始まります。
もし電球を駆動するのならnch-MOSFETでソース接地インバータにして、電球を＋電源～ドレインに。これで「点灯」から始まります。

参考読み物
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1753670&rev=1

補足

早速の的確なご回答ありがとう御座います！！
とりあえず回路図を書いてみました。
http://www.gem.hi-ho.ne.jp/hid_star/temp/IC_Relay2.pdf

ひとつわからないのが、
＞nch-MOSFETでソース接地インバータにして
ということですが、上記URLの回路ではMOSはPチャネルになるような
気ががするのですが・・・いまいちMOSFETの使い方が
わかっていないのですが(^^;)　この回路だとまずそうですか？

LEDの先は、既存の配線を生かしたいのでGNDに接続したいです。

V-In12Vは、常に供給されます。
BlinkSWを動かすと、初めて回路に給電されます。
4番ピンの100kと0.1uFは外しました。
点線は、元々車体についている配線です。
バルブは、図面には書いてありませんが元々は電球で、先はGNDにつながっています。
元々ついている点滅リレー（左上）はショートします。

Left、RightBulbの先の回路は下のほうのBulbのように
繋ぐ予定です。　カレントミラーはウインカーの大きさで可能なだけ多段にします。　たぶん8～10段くらい。
将来的に、スイッチを増やしてハザード（全点滅）もやるつもりです。
スイッチを追加して、D1,D2の両方に12Vを入れるだけだと思います。