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AC100VとAC50Vの切り替わりを見たい
- 商品の出力部からAC100Vが出力されていますが、ある条件が加わるとその出力がAC50Vに下がります。その切り替わりを検知する回路を作成していますが、コンパレータの出力が切り替わりよりも遅れてしまいます。
- 具体的に回路としては、出力をダイオードブリッジに入力し、+と-間に電解コンデンサ400V 330μFをつなぎ、100ｋΩと6.2ｋΩの抵抗で100Vの場合は約８Vに、50Vの場合は約4Vになるように分圧し、コンパレータ（BA10393F）の+入力に接続しています。コンパレータの-入力はしきい値として２４Vスイッチング電源から16ｋΩと5.6ｋΩで分圧し約6Vを入力しています。
- ただし、100Vから50Vへの切り替わりには、コンパレータの出力が約3秒ほどの遅れがあります。この遅れをできるだけ少なくするためには、電解コンデンサの容量を小さくするか、分圧している抵抗の値を小さくする必要がありますが、具体的な値は分からず困っています。アドバイスをいただけないでしょうか？
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ご質問の内容より、時定数から計算すれば出ますよ。 現状の１００ｋと６．２Ｋでは時定数は ｔ＝３３０μＦ×１０６ｋより 約３秒になります。 ですから、この抵抗値を１０分の1にすれば、反応時間は0.3秒になります。 消費電流値が１０ｍＡに増加はしますが、問題はないと思います。 思い切って２０分の１位まで下げたらいかがですか？ または、放電用に平滑コンデンサーに並列に抵抗（１０Ｋ程度）を入れて放電させたらどうですかね？
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ダイオードで整流、コンデンサで平滑して直流電圧で判別する方法もありますが、 別の方法をご紹介します。 再トリガー可能な1ショットタイマーを使用して検出する方法です。 1. 分圧後を整流し、60Hz(50Hz)の半波整流波形を作る 2. コンパレータで基準電圧と比較し、5Vのパルス波を得る 3. ワンショットタイマー74HC123のA(またはB)に入力 4. ワンショットタイマーのQが、出力。 以上です。 ・1の半波整流波形は、100V/50Vの電圧値により波形高さが 2 : 1 に変わるので、 2のコンパレータの基準側はその中間の1.5くらいに設定します。 こうすることで、100Vのときだけ5Vのパルスが得られ、50Vの時は パルス無しになります。 ・これをワンショットタイマーICのトリガーに入力することで、 16.6ms(60Hzの場合)でリトリガー(再トリガ)がかかり、 出力QはHを維持、50Vでトリガ入力が無くなればLになります。 ・ワンショットタイマーの時定数をC×R=100k×1uF程度にすれば、 100ms程度の遅れ時間で100V←→50V変化の検出ができると思います。
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ご回答有難うございます。 じつは、時間の遅れは気になったまま回路を作っていました。 なぜダイオードで整流、コンデンサで平滑したかというと、それしか知識が無かったからです。 これを気に勉強してみようと思います。
停電検出リレーという手もあります。 例えば、これ↓ http://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/cat/s87a_1.pdf 平滑用のコンデンサは、信号の遅れに繋がりますので 極力小さくすれば良いのですが、リップルが大きいと コンパレータの感度にも影響します。 改善策としては幾つか考えられますが、 まず、コンデンサを一桁小さくしてみる。 コンパレータのヒステリシスを調整する。（リップル対策） コンデンサと並列に放電用抵抗を入れる。（応答速度を上げる） 電圧の幅を広げる。 などの方法を複合的にやる必要があるかも？
お礼
再度のご回答有難うございます。 停電検出リレーは知りませんでした。ただ、数箇所を同時に検知しなければいけないので、値段的に難しいです。 ｺﾝﾃﾞﾝｻの桁を変えて頑張ります。
直接の回答にはなりませんが 100Vと50Vの2値のみしか取らないのであれば それをリレー（コイル電圧100v）で検出するというのはどうでしょうか？ 100V→リレーON 50V→リレーOFF 後は適当に処理と言うことで・・・・
お礼
ご回答有難うございます。 実は、一番初めにその方法を考えていたのですが、リレーのメーカー2社に問い合わせた所、50Vでも動かない保障は無いといわれ、そのような使い方はお勧めできませんということでした。同時に100Vと50Vの切り替わりを検知できるような商品は無いかも聞いてみたのですが、無いとのことでした。
お礼
ご回答ありがとうございます。 20分の１にしても問題が無ければ、それで行こうと思います。 一度、実験してみます。