こんな回路を作ろうと思ってます

質問

ちょっとした実験で、CdSセンサーと555タイマーを使った実験回路を組もうと思ってます。動作の流れは、

ある光源（LED）が消灯→CdSが検知→タイマー回路に出力→確認用LEDを数秒間動作させる。

という回路です。
現状で、タイマー回路自体はできていて、数秒間動作させることはできるのですが、光源が消灯している間はCdS回路はずっと導通状態になってしまうので、タイマー回路もLEDが点滅したままになってしまうのです。そこで、CdSからの出力自体をワンショット的な動作にしたいと思うのですが、その方策が見つかっていません。

何かよい案がありましたらご教示願いたいと思います。

回答No.7

tadamaru2004 · ベストアンサー

♯２です。
だいぶ時間がたちましたが，他の方の書き込みもないようですので，差し出がましいですが，定数を
入れさせていただこうかと考えます。

基本的には，♯３，５のjsyさんの書き込みの方が，わたしの（♯２）より，わかりやすいので，これに準拠
してお考えください。

なお質問者さんは，♯３の「お礼」欄で「これのＳｗ部分にＣｄＳを挿入して動作させるように考えて
います」とご記載されていますが，これでは動作が逆になりますので，Cdsは電源側へつなぐ必要が
あります。
（この点は，♯５でjsyさんも記載されていらっしゃいます）

１.ピン２と電源間へつなぐ抵抗：1MΩ
　（回路例は100ｋΩですが，555のスペックを見ますと，10ＭΩくらいまで問題ないようです）

２.ピン２とCdS（GND側）間のコンデンサ：0.1μＦ
　これで，50ms程度の時定数がとれます。
　555のスペックは100nsなので問題ないと思います。　なおここにはフィルムコンが望ましいです。

３.ピン２とGND間には抵抗は入れない。（開放）

４.CdSとコンデンサの接合点とGND間に10ｋΩくらいの抵抗を入れる。
　この抵抗値は，CdSの特性に合うよう調整する必要があります。
　(1)明るいときに十分高い電圧になっているか。
　(2)暗いときに十分低い電圧になるか。
　　555のスレショルドは2/3 Vccなので，1/3Vcc以下になるようにすること。
　なお，この端子電圧の測定は十分内部抵抗の大きいテスタで測る必要があります。

使用する555がバイポーラなら，上記で問題ありませんが，もしCMOS型を使われるなら，ピン２と電源間に
ダイオードを入れ，ゲート保護をする必要があるかと思います。

その他，何か質問がありましたら，ドーゾ

回答No.11

noname#24350

#3,5,8,10です

　実際に回路を組み立てて実験しました。やはり私の考えた通りの回路でうまく動作しました。やはり#8で書いた通り2番ピンとGND間に680kΩの抵抗を入れた方が確実に動作しました。この抵抗がない場合は一度も動作しませんでした。

回答No.10

fuelempty

ＣＤＳ使わなくても、「フォトカプラー」
で同じ事が出来ます。

後は、トランジスタ等でスイッチングさせて、
タイマー回路へ入力すれば良いでしょう。

これなら、一度だけの動作が出来ます。
スイッチに少し工夫が必要かも。

回答No.9

noname#24350

#3,5,8です

　2番ピンはTriggerで1/3Vcc、6番ピンはThresholdで2/3Vcc ではありませんか。

参考URL：

http://www.hobby-elec.org/ckt4_2.htm

回答No.8

noname#24350

#3,#5です

　#7の投稿の定数で良いとは思いますが、ピン2とGND間に680kΩの抵抗を入れた方が確実に動作します。もしこの抵抗がないと、電源電圧から1/3電源電圧以下まで2番ピンの電圧を変化させるのは難しいと思います。
　あらかじめ2番ピンを電源の1/3より少し高い電圧にしておけば簡単にトリガーがかかります。

回答No.6

blackdragon

＃１です。

＃４さんの回答で勘違いに気が付きました。
消燈時にトリガーを作るためには、ちょっと複雑ですね。
トランジスタが必要になりそうです。

と思ったら、タイマーＩＣ５５５の内部を見ると、初期状態に戻さない方法がとれそうです。
（参照URLの555タイマーの回路説明参照）

・CdSからの出力（トリガーの入れ方）は、現在のまま
　（消燈時に０になり、そのまま０）
・TR(7)を開放にする。
・時定数用のRの7番の反対側(Vcc側)を、VccからOUTにつなぎ換える。
・リセット用に、Cと並列にスイッチをつける（数オーム程度の抵抗をスイッチと並列にかましたほうが安全）

私の頭では、これでほぼなんとか動きそうに思えますが、いかがでしょう。
（時定数回路が、VccからOUTに変わるので、時間はやや狂うかもしれませんが）

参考URL：

http://www.hobby-elec.org/ckt4_2.htm

回答No.5

noname#24350

うまく動作するかどうかは解りませんが
http://www.cypress.ne.jp/f-morita/parts/ic/555_mono.html
の2番ピンと電源の間にCdSを入れてアースとの間に抵抗を入れていらっしやるのでしょうか。
　それならCdSとアースとの間の抵抗の接続点を2番ピンから切り離して、コンデンサを介して2番ピンに接続します。更に2番ピンに抵抗分割で電源の1/3より少し高い電圧を与えてやると、動作すると思います。各抵抗とコンデンサはうまく動作するように選んでやります。
　このコンデンサと分割抵抗とで微分回路が形成されます。うまくいかなければ、微分回路の前にトランジスタで一度波形整形してやります。

回答No.4

poor_Quark

Cds（硫化カドミウムセル）は暗くなると抵抗値があがり、あかるくなると抵抗値が下がる素子です。
http://www2.tokyo-ct.ac.jp/users/m/matsu/cds/

　それにCdsは受光面積が広く環境光をトリガーにするのは向いていますが、相手が点光源だと環境光の影響を排除するのが大変かと思います。反応時間も比較的遅いとされます（といっても人間の感覚ではすぐ反応しているようにみえますが）。条件によってはフォトカプラやフォトトランジスタの方がよいこともあります。

回答No.3

noname#24350

CdSの出力にCRによる微分回路を付けると、点灯から消灯になった時のみを検出出来ます。この点灯から消灯になった時のみ動作するように考えて下さい。回路の具体的なものが無いので詳しい事はわかりませんが、場合によっては小トランジスタで波形を整形してやります。

補足

jsyさま＞

ご返答ありがとうございました。
回路自体は、以下のページの555タイマー回路そのままです。
http://www.cypress.ne.jp/f-morita/parts/ic/555_mono.html

これのＳｗ部分にＣｄＳを挿入して動作させるように考えています。

回答No.2

tadamaru2004

CdSの出力とタイマー回路の間を，コンデンサで切って，トリガーをかける形式にすればよいと思います。

当然，コンデンサの入り，出はプルアップまたはプルダウンを行う必要がありますね。
この向きは，CdS，タイマー回路がどういう構成になっているか，わたしにはわかりませんので，何とも
言えません。
静止時に，これらがどういう状態になっているか，また，トリガーをどっち向きにかけるか，考えながら
接続を決めてください。

なお，トリガー回路は時定数を持たせる必要があります。

回答No.1

blackdragon

適当な容量のコンデンサーをCdSと直列につなぐというのが安直な手だと思いますがいかがですか？
（放電用に、コンデンサーと並列に適当な抵抗をかましておくとともに、それより大きな容量の抵抗でプルダウンしておくと、いったん再点灯したあとも、しばらくしてからならまた反応できるでしょう。）

全部合わせて30円くらいでしょうか。

　　＋
　　｜
　　Ｒ0
　　｜
［ＣＤＳ］
　　｜＿
　　｜　｜
　　Ｃ　Ｒ1
　　｜＿｜
　　｜
　　｜＿＿＿信号出力
　　｜
　　Ｒ2
　　｜
　　GND

ただし、R1>R2>R0