ディレーワンショット回路について

質問

ディレイワインショット回路を考えておりますが、不明な点がありアドバイスをいただければ助かります。

仕様
　動作電源　+12～+14V
　電源ONの後、10秒くらい遅れて１秒くらいのパルスON信号を発生させたい
　時間の精度は0.5秒くらいでよい
　上記、パルスON信号で小型リレー（コイル電流15mA）を駆動したい

以上より、ワンショットIC（4528）やタイマーIC（555）などを使用できないかと、まず、ワンショットIC（4528）の使用を検討してみました。あるデータシートにはパルス時間の目安として、500ns～100μsとなっていましたが、パルス幅を決定するコンデンサーと抵抗の制限値からは、もっと長いパルスも数値上は可能です。当方の仕様を満足するようなパルス幅設定のコンデンサー、抵抗を使用すると、回路動作はどのようになるのでしょうか？

問題が発生するようならば、別の回路を検討しないといけないのですが、お勧めの回路などご教授いただけないでしょうか。

よろしくお願いいたします。

回答No.5

inara1 · ベストアンサー

まだ動作が不安定というのはどういう症状でしょうか。
電源電圧の立上がりのばたつき（ON/OFFの繰り返し）が長かったり、立上がり時間が遅いと誤動作するかもしれません。電源電圧をオシロで観測して、12Vに安定するまで時間が0.秒より長いようなら、パワーオンリセットの時定数を大きくし（3pinにつながっているコンデンサの容量を大きくする）、トリガ信号の時定数をその数倍になるように、12pinにつながっているコンデンサの容量を増やしてみてください。

お礼

お返事が遅くなりなりましたが、おかげさまで動作確認できました。
不安定な原因は、ハンダ付けの一部不良でした。
アドバイス、ありがとうございました。

回答No.4

inara1

動作確認したときのブレッドボードの写真（11pinはプルアップしてあります）と、電源投入後のAとBの実測波形を添付します。

C1とC2は積層セラミックコンデンサ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05103/）を使いましたが、遅延時間とパルス幅が計算値の半分くらいしかありません。しかもかなりの電源電圧依存がありました（写真は電源電圧5V）。このコンデンサはDC電圧を大きくすると容量がかなり小さくなるタイプ（温度特性X7S）のようです。

アルミ電解コンデンサに差し替えると、遅延時間とパルス幅がほぼ計算値通り（遅延時間10秒、パルス幅1秒）になりました。ある程度の時間精度が必要な場合は、C1とC2にアルミ電解コンデンサを使ってください。極性（±）があるアルミ電解コンデンサの場合は、抵抗とつながっているほうが＋になります。コンデンサの耐圧は電源電圧の2倍くらい（25V）としてください。

お礼

パワーオンリセット回路、電解コンデンサーの利用、波形等を提示していただきありがとうございます。当方は12V電源にて試作しております。コンデンサーは電解を使用しました。まだ、動作が不安定なようで、オシロでタイミングをチェックしないとだめなようです。ただ、電源電圧の立ち上がりを利用するのは、信頼性を高くすることが困難かもしれないですね。どちらかというと、現物合わせ的になってしまいそうです。
もう少し頑張ってみます。ありがとうございました。

回答No.3

inara1

＞ピン１１はプルアップ（Hレベル）ではないでしょうか？
その通りです。回路図を描くときに間違ってしまいました。修正した回路図を添付します（前回の回路図は削除します）。

何回か動作させてみると不具合が見つかった（電源投入直後にもパルスが出てしまう）ので、パワーオンリセット回路を追加しました。

回答No.2

inara1

ロジックICを使った回路を添付します。
4528が手元になかったので4538で動作確認しました（4528と4538は同じpin配置）。遅延時間はC1*R1、パルス幅はC2*R2になります。添付図の回路では、遅延時間は10秒、パルス幅は1秒くらいです。

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お礼

詳しい回路まで回答いただきましてありがとうございます。
当方もいろいろデータシートを調べていましたらTC4538BPが使用できるのではと、ほぼ同様の回路を検討しておりました。回路について確認させていただきたいのですが、ピン１１はプルアップ（Hレベル）ではないでしょうか？（入力電圧のフィルター用コンデンサ0.1μFの片側はGND）
よろしくお願いいたします。

回答No.1

tadys

CMOSの５５５を使えば10秒ぐらいのディレイは可能ですが、その場合、コンデンサにはフィルムコンなどの高性能のコンデンサを使用する必要があります。
LMC５５５の場合、10uF／1MΩ程度の部品を使う必要があります。
https://www.national.com/JPN/ds/LM/LMC555.pdf
抵抗値が大きくなるので、基板の汚れや湿気などでディレイ時間が変わる恐れがあるので、十分に洗浄した後に防湿処理をする必要があります。

お薦めの回路はPICマイコンなどを使う事です。
PIC10F200ならば価格は￥３５です。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02103/
これを使うには開発ツールが必要です。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-02508/
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-03608/

お礼

アドバイス、情報提供、ありがとうございました。
PICは便利なようですが、まだ使用したことがありません。
今後、機会があれば挑戦したいと思います。