マイコンの入ったデバイスに定電圧定電流を流す方法

質問

いつもお世話になっております。
PCからある機器（モーターで駆動する機器）を制御しようと思っております。この機器が24-28v(DC)、200mAで駆動すると説明書に書いてありました。
24VはSSRでリレーを作成する予定なのですが、どのように200mA以下に制御するのか分かりません。要は、この機器にもマイコンが入っておりまして、必要以上の電力を加えると壊れる恐れがあるため、あらかじめ、どの様な抵抗を並列で挟むと良いのかを知っておきたいのです。すみませんが、経験者の方、ご教授して頂けますでしょうか。

回答No.3

uruz · ベストアンサー

No1です

＞Voltage requirements: 24/28 VDC
動作に必要な電圧が24Vまたは28V

＞Operating current: <200mA
動作中の消費電流は200mA以下

＞Standby current: <100mA
待機中(スタンバイ)の消費電流は100mA以下

上記がこの装置の電源仕様です
「動作中は200mAに制御しなさい」と言っているわけではありません。
動作中は200mA以下、待機中は100mA以下の電流を消費しますよ、または電流供給能力が必要ですということです。
No1でも書きましたが24(28)V(DC)200mA以上供給できる電源を用意しなさいってことです。
装置の保護を考えておられるならNo2さんが提案されているヒューズが簡単でしょう0.5A位でいいと思います。

参考：
●定電圧回路とは負荷の変動に対して電圧を一定に保つ回路
(負荷変動に応じて電流が変化する)
●定電流回路とは負荷の変動に対して電流を一定に保つ回路
(負荷変動に応じて電圧が変化する)
ですから定電圧と定電流は両立できません。

お礼

ありがとうございました。完全に勘違いしておりました。
少なくとも３点も勘違いが見られ、制御方法に関して再度検討しなおさなけ
ればならないような気がしてきました。何にせよ、ヒューズ付けてみようと
思います。今回はいろいろご教授くださり、ありがとうございました。

回答No.2

air_supply

その回路に並列に抵抗を入れても、その抵抗で単に電源の電力が消費されるだけで何も変わりません。抵抗を直列に挿入すると消費電流で電圧降下を起こし、動作不良(電源電圧不足)を起こします。また、SSRやリレーで24Vを作成するとありますが、一寸理解できません。SSRやリレーは、回路をON/OFFするもので、電圧調整の機能はありません(SSRならPWM制御すれば可能で、そう言う意味ではリレーもON/OFFでPWMできるが現実的でない)。

モータの駆動回路のようですから、24～28Vの安定化電源で電源を供給してください。保護回路として電源電流を200mA以下に制限する場合は、一番簡単なのはフューズですね。大体、定格の2倍から3倍程度で飛ぶように設計されている(特性は様々ありますが一般的にはそんなものです。むしろ定格で飛んでしまっては都合が悪い)ので、瞬間的に電流値が200mAを超えても(電源投入時とかモータ起動時)そう簡単には飛びません。フューズの代わりにサーキットプロテクタでも構いません。回路が短絡したり、何かの原因で大電流が流れたら、保護のため回路電源を遮断します。これは、該当の回路保護と電源供給元の回路保護を兼ねています。

回路の保護を行う場合、モータの駆動回路のような大きな負荷を繋いだ部分で、素子が壊れないように電流制限を行います。回路定数にもよりますが、駆動する回路の途中に数Ωから数百Ωの抵抗を挿入し、そこに発生する電圧降下で流れる電流を検知、伝達回路やフォトカプラ等で最終段の電流値を制限します。回路に流れる電流値×抵抗値＝降下電圧で素子がONする電圧、0.6VでONするとしたら 200mA×3Ω=0.6V。回路の挿入場所や電流制限を行う対象の選択に注意が必要です。

マイコンの入ったデバイスと言うことなので、何か負荷電流を検知する回路が組めるようならば、それを使って最終段に電流制限を行うことができるかどうか。もし、入力端子とコモン、それに電源と出力端子だけの場合、負荷電流＝電源電流なので負荷電流を測定して入力を制限するような回路になるでしょう。恐らく電流リミッタのような回路になると思いますが、電流制限を行うポイントを作成しないと回路が不安定になります。電流制限ポイント(定格より多少は上に設定)までは定格通りに動作し、それを超えたらリミッタが働き動作を制限するか停止させるようものです。

仕様が不明なのでこの辺りがせいぜいです。

補足

ありがとうございます。抵抗だけでは全く駄目だというご指摘、ありがとうございました。電気系に疎いもので、完全に勘違いしておりました。
SSRは、単純なリレーとして使う予定でして、それに直流電源をつなぐ予定です。とりあえず、一番簡単なフューズでやってみようと思います。
少なくとも機器を壊さなくて、いろいろ試してみれそうですので。

回答No.1

uruz

ある機器（モーターで駆動する機器）の正体を明確にした方が的確な回答が得られると思いますよ

＞この機器が24-28v(DC)、200mAで駆動すると説明書に書いてありました。

電源電圧が24-28v(DC)でこの時機器に流れる電流が200mAだということだと思いますが...
すなわち「ある機器」を動作させるには24V(DC)200mA以上の電源を用意しなさいってことです。

補足

ありがとうございます。ある機械とは、餌やり機（ペレットフィーダー）と呼ばれるものです。
http://www.campdeninstruments.com/product_detail.asp?ItemID=903&cat=2
その説明書の中に、以下のように書いておりました。
Specifications
Voltage requirements: 24-28 VDC
Operating current: <200mA
Standby current: <100mA
おそらく200mA以下での操作になるのだと理解しております。