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ダイオードと抵抗の並列回路とは？気になる定数の計算方法も解説！
- ダイオードと抵抗を使った充放電回路の実現方法として、並列回路があります。入力側がアノードのダイオードを用いて、抵抗と共に回路を構成します。具体的な回路構成は、入力からダイオード、抵抗、もう一つの抵抗、コンデンサ、接地へとつながっています。
- 電圧の充放電時間を計算する式は、RC定数を用いて求めることができます。RC定数は、抵抗の値（R）とコンデンサの容量（C）の積で表されます。この定数を用いて、充電時間と放電時間を計算することができます。
- ダイオードと抵抗の並列回路は、充放電回路の一種であり、電子回路においてよく使用されます。回路の名前は特にありませんが、並列回路として知られています。この回路構成は、電子回路の基礎知識として重要なものであり、調べる際に役立つ情報です。
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入力---＞│--R1------------出力 |___R2_____| | C | GND ダイオードの方向が判るように記号を書き換え、各抵抗器の抵抗値を区別 できるようにR1,R2とします。 GNDに対して正方向の信号であり、その電圧はダイオードの順方向降下より も十分大きく、出力側に接続する負荷は十分にインピーダンスが高いとすれ ば、 この回路の充電時定数は、 （R1//R2）×C (s) 放電時定数は、 R2×C (s) です ここで、Rの単位は（Ω）、Cの単位は（F)とします。 R1//R2の意味は、並列の値ということで、 普通の式で書くとR1R2/（R1+R2)です。 ご質問者さんは、電気系の技術者のようですから、ＣＲ回路の時定数が判れ ば、充放電波形などは求められると思います。 ＞この回路構成の名前 申し訳ありませんが、知りません。 ご指摘のとおり、名前を知っていれば、他人に伝える場面などでの利便性は 理解できますが、名前を知らなくても動作を理解していれば、回路設計には 全く支障ありません。 電池を対象とした充放電回路だったのですね。 そうであれば、＃１さんのご指摘が適切と思います。 回路動作に対して、出力端子に並列となったCよりも、電池の挙動の方が 支配的ですので、前の回答に書いたCR回路としての応答を求めることは 不適切です。 概略の充電電流Ic(mA)は、次の式で求められます。 （電源電圧(5V)－電池電圧(1.5V)－ダイオード順電圧（0.6V？))÷R1（kΩ) 電池の容量（mAh)が既知であれば、空っぽの電池を満充電するのに必要な時間 （h)の大づかみな目安は、次の式で与えられます。 充電時間(h) ＝ 容量（mAh) ÷ 充電電流（mA) 実際には、上記の式は、充電電流の大小や電池の温度に応じて、修正を加える 必要があります。電池の仕様書を十分に確認して、充電回路の仕様を決める ことが必要です。 ＞５）充電されるデバイスの推奨充電電流が分かれば記載下さい ＞ すみません、わかりません・・・。 老婆心ながら、電池を安全に充放電させることができるか、心配があります。
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>５）充電されるデバイスの推奨充電電流が分かれば記載下さい > すみません、わかりません・・・。 >６）充放電回路と有りますが放電する特定のデバイスでも有るのでしょうか > 特定のデバイスはありません。 (1)さんの質問に対して、このような返事では、回路の組み立てはお止めなさいと言いたい。市販のものを購入した方が良い。（安全上の問題がある。） 質問者さんの回路で、入力側に電流コントロール回路、充電完了を検出する回路（ΔＶ／Δｔ検出回路、又はＢＡＴＴ温度検出回路）が必要で、これらを一つのＩＣにまとめた「max７１３」（ニッケル水素電池用）があるので検策し、読んで見て下さい。 質問者の回路ははっきり言って充電回路ではないと思う。 どうしてもということであれば、バッテリーの種類（ニッケル水素電池、リチュームイオン電池）、型式、容量（ｍAh)、一回で何個充電するのかを設定してください。 下手をするとBATTを爆発させることになるので、BATTの取扱法を充分理解してから、始めて下さい。
お礼
回答ありがとうございます。 もう少し勉強してみます。
冨士設計 大曲です 回路定数が判らないと面倒ですね、 ダイオードの特性が無視できるのかで考え方を変えなくては。 理想ダイオードでは回答２さんのとうり。 まずは回路シュミレータでいろいろ試して波形の変化を理解されてはいかがでしょうか。 回路シュミレータでは部品の等価回路も知ることができます。
お礼
ご回答ありがとうございます。 回路シュミレータを使い始めたばかりなのですが、回路シュミレータでも試してみます。 ありがとうございました。
入力が交流電源とするならただの整流回路と平滑回路の組み合わせでは？ どからか抜き出してきたのでしょうか。 パルス回路なら積分か。出力側がイマイチですがこのまではＣが充電されっぱなしで電位が無限大になってしまいます。 具体的な波形定数などが判ればより適切な回答が寄せられると。
補足
ご回答ありがとうございます。 入力は直流で5Vです。 部品の定数は、まだ決めることができていない状態で、カットアンドトライをしており、決まった計算式があればと思い質問させていただきました。
毎度ＪＯです。 これだけの投稿内容では回答出来ません 以下追記下さい １）入力と有りますがこれは充電する為の電源でしょうか ２）入力は何Ｖでしょうか ３）出力と有りますが充電されるデバイスはバッテリーでしょうか或いはコンデンサでしょうか ４）これら充電されるデバイスの電圧は何Ｖでしょうか ５）充電されるデバイスの推奨充電電流が分かれば記載下さい ６）充放電回路と有りますが放電する特定のデバイスでも有るのでしょうか 毎度ＪＯです。 ５Ｖの電源から１．５Ｖのバッテリーに充電する為の回路、電圧差が有るので定電流充電になります ここでこの回路の決定的な問題点が有ります、 １．５Ｖのバッテリーと言う事はニッカド等の２次電池と言う事に成りますが これらの２次電池には「充電終了電圧」が有ります、これを超えて充電すると「過充電」となりバッテリーが危険な領域に入ります 充電回路は充電電圧を監視し、終了電圧をもって充電終了せねばなりません 通常２次電池を充電するには、定電圧・定電流回路で充電が行われます 解放型の鉛蓄電池ならば多少の過充電にも耐えられますが、それでも限界が有ります 「ダイオードと抵抗の並列回路」と言う形で質問を投稿するよりも、２次電池の充電回路とした方が的確な回答が得られるでしよう
お礼
充電回路についてもう少し勉強してみます。 質問の仕方については注意します。 ありがとうございました。
補足
ご回答ありがとうございます。 １）入力と有りますがこれは充電する為の電源でしょうか はいそうです。 ２）入力は何Ｖでしょうか ５Vです。 ３）出力と有りますが充電されるデバイスはバッテリーでしょうか或いはコンデンサでしょうか バッテリーです。 ４）これら充電されるデバイスの電圧は何Ｖでしょうか 1.5Vです。 ５）充電されるデバイスの推奨充電電流が分かれば記載下さい すみません、わかりません・・・。 ６）充放電回路と有りますが放電する特定のデバイスでも有るのでしょうか 特定のデバイスはありません。
お礼
ご教授ありがとうございます。 参考資料などを元に考えてみます。 ありがとうございました。