＋３V信号を基にリレー駆動回路について

質問

ON時+3V　OFF時0Vの信号をLEDモニターしながらリレー制御したい。

３V駆動コイルのリレーを直で制御する場合（ケース１）と
トランジスターを使って12V駆動コイルのリレーを制御する場合（ケース２）の
２つのケースを考えています。

計画回路図
http://www52.atpages.jp/calculate/Q0001.png

それぞれに使用すべき抵抗値（R1/R2)、ダイオード（D)の計算方法を教えてください。
　◎モニターLEDは、２V/20mAを前提としています。

よろしくお願いします。

回答No.5

sailor · ベストアンサー

回路的にはケース2を選ぶとして、センサーの出力インピーダンスが高いの、LEDの位置はリレーと並列にしてTRでドライブしないとだめですね。その場合のLEDの抵抗値は510Ωといったところでしょう。

センサーの出力をPICで受ける場合は問題ないでしょうけれどPICからの出力はPICの規格に合わせて考えなければなりませんね。

参考URLにあるセンサーユニットはタイマーとアンプを組み合わせたものですので、TRへの接続は抵抗１本だけで良いでしょう。

お礼

ありがとうございます。

リレーは12Vコイル0.15wと記載されたものを購入することにしました。
海外サイトからの購入でCoil Currentに0.15wと表示だけです。
0.15w/12v=0.013A

PICはTTLなので5Vで計算するようにします。

センサーユニットの出力直で2V LEDが余り強く光りません。
電流が20mAまで出てないと判断しています。

回答No.7

noname#215107

No.1です。

修正後の画像を見ることができました。

3Vの出力インピーダンスが高いということが分かりましたので、
とりあえず、LEDをトランジスタのコレクタ側に付け替えれば動作しそうですね。後はそれぞれの抵抗値を計算しなおせば、ほぼ解決したのではありませんか？

お礼

ありがとうございました。

LEDの取付け第一目的がセンサー単体の動作確認なのであの場所に入れました。
問題切り分け時、リレー・ドライバ含めてになりますね。

回答No.6

sailor

センサーユニットの規格表に出力インピーダンス5ｋΩとあるのでどう考えてもLEDを直接ドライブするのは無理でしょう。
なので、リレーとパラにしてTRの出力で点けるようにしないとだめです。

添付されているデータシートは見ましたか？

お礼

ありがとうございました。

見ましたが、読解力がなかったためで、インピーダンスを勉強します。

回答No.4

noname#215107

リンク先の図は最初と変わっていないようですが…？リンク先のミスでしょうか。

お礼

キャッシュ画像をご覧だと思います。
F5キーでリフレッシュしてくださお。

回答No.3

sailor

ケース１の方は修正案で問題ないでしょう。
LEDの電流制限抵抗は50Ω程度で1/4Wで良いでしょう。
入力される3Vの信号がリレーを十分にドライブできる電流が取れるならこの回路は問題なく働くでしょう。

さて、ちょっと話が前後してしまいますが、リレー駆動に使う3Vの信号の質についての質問があるのですが、
いったいどのような信号でしょうか？信号の質によっては単純にリレーを駆動させるとか、トランジスタで駆動するという事では正常に動作しない事が考えられます。

ケース２についても入力される信号に問題がないのであればR1は8.2Kぐらいで良いでしょうしR2はケース１と同じです。R3は必要ありありません。

入力される信号の状況によっては入力にZDなどを用いた入力保護やチャタリング防止のためにワンショットマルチなどを使った回路を入れる必要があります。

できるのであれば、もう少し詳しく回路についての情報がほしいところです。

お礼

ありがとうございます。

IRセンサーユニットです。
http://www.sp01.jp/59_1752.html

部品より安いため、これを使うつもりです。
出力３VにLEDを抵抗なしで付けても７割程度にしか明るくないため、ケース１は実現不可だとわかりました。

移動物を検出したら照明点灯などしたいと思っています。
リレーだけのものとPICを使ったバージョンも考えています。

よろしくお願いします。

補足

PIC版はIRセンサ、CDS、動作設定のDIPスイッチ、タイマーなどを入力にして、PIC出力でリレー制御したいと考えています。

回答No.2

koujikuu

気付いた点だけですが、3Vの出力はリレーを駆動する電流を取れますか？　(50-100mA程度）
ロジックIC　マイコンの出力は数mAしか出力をとれません、（データーシート参照）

LED抵抗の計算は、これが参考になります
http://akizukidenshi.com/download/led-r-calc.pdf

お礼

ありがとうございます。
参考になりました。

回答No.1

noname#215107

1について

3Vリレーなのに直列に抵抗が入っていますので、リレーにかかる電圧は3V未満となり、動作しない可能性があります。
またダイオードが必要な場合は、逆向きにしてください。

2について

ベースの手前にプルダウン抵抗を入れてください。
LEDはプルダウン抵抗の代わりにはなりません。トランジスタをOFFしたい時に+3Vの入力が開放となった場合や、R1が大きくノイズの影響を受ける場合に誤動作する可能性があります。

最低限のベース電流=リレー駆動に必要な電流 / hFE
で計算し、
温度などによるhFE変化を見越して、その2倍以上のベース電流としてください。

R1の値は、([3V] - [BE間電圧(0.6～0.7V)] ) / [上で計算したベース電流] で計算します。

お礼

ありがとうございます。
参考になりました。

１について
図を描く時、２から作成し、コピーしたのでＲ１が残ってしましました。
同様にダイオードも電圧関係を忘れ、回転させただけで貼り付けしてしまいました。

補足

ご指摘に沿い、変更を加えました。

http://www52.atpages.jp/calculate/Q0001.png

１について
Ｒ２＝50Ω を考えてます。

２について
リレー選定しなければ計算ができないということですね。