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Arduinoで電圧の切り替え
Arduinoを使って5V,12V,14Vの電圧を切り替える回路を考えています 添付図SW1、SW2をArduinoからオン・オフして、それぞれ12V,14Vを切り替えようと思っています。74595からはショットキーバリアダイオードを介し5Vを出力します ここで、12V,14Vを出力した場合、Q3,Q6のコレクタに12Vや14Vの電圧が印加されてしまうと思うのですが、これはトランジスタが損傷するなど問題があるのでしょうか？ダイオードを入れたり、回路の見直しをした方がいいのでしょうか？
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- 久保 泰臣（@omi3_）
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- cwdecoder
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＞SW2をオン、SW1をオフの時、Q3のトランジスタは支障ないという認識でよろしいでしょうか？ 回路シミュレーションでは問題ありません。 設計の作法としては分かりません。もっとスマートな方法があるような気がします。
お礼
シミュレーションまでしていただきありがとうございました こちらでもシミュレーションで試してみましたが、腑に落ちず質問させていただいた次第です やはりQ3,Q6のコレクタにもダイオードを入れ設計しようと思っています 他の方法でスマートにできそうですが、不勉強でありましてこのような形に収まっております 今回は大変ありがとうございました
- kuro804
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こんばんは ダメでしょう。 １４V側をオンにすると、たとえ１２V側がオフだとしても１２V側へ１４Vから電流が流れ込みます。 トランジスターはコレクターとエミッターとは相似であり、例えPNPタイプであってもコレクター側がエミッター側より電圧が高く、かつベースがコレクター電圧より低ければ、コレクターがエミッターと同等の動作をして電流が逆流します。 よって、やはりダイオードは２個追加が必要です。 補足ですが、通常はソフトで適正に制御されれば問題ない動作であっても、ハード的にソフトの誤動作時を考えてハード側で万が一の問題には対処します。 今回の例では、ソフトの電源立ち上がり、立ち下がり時のリセット時間に出力ポートの作動が明確に処理されなければ、電源同士の衝突があり、トランジスターの破損があり得ます。
お礼
ダイオードを追加する設計にすることにしました 通電時の初期状態を考慮すれば、ハードでも対応すべきですね 最初に思いついたのは、手持ちの部品を使い74HC138でデコードする方法でした https://fkjp.github.io/circuits/20191030.jpg これでうまくいくかわかりませんが、実験しながら設計を進めたいと思います 今回は誠にありがとうございました
- cwdecoder
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SW1とSw2が同時にOnになった場合、１４V電源から１２V電源に向けて電流が流れます。 （電流はエミッタの矢印の方向に関係なく流れます） ダイオード２つ追加しワイヤードORにするのがいいいでしょう。 電圧降下分は考慮してください。
補足
回路的にはSW1,SW2が同時にオンされた場合も考慮すべきかと思いますが、今回はプログラムで対処するつもりです。SW2をオン、SW1をオフの時、Q3のトランジスタは支障ないという認識でよろしいでしょうか？
お礼
ご返信ありがとうございます トランジスタを使うことに縛りを入れているわけではなく、fetやicを使って作れるのならば、より良い方を採用しようと思っています SW1,SW2同時ONについては、回路図2のように74HC138や139で対処しようと思っています https://fkjp.github.io/circuits/20191030.jpg MOSFETを使う場合は、PNPトランジスタをPch MOSFETに置き換えるだけでいいのでしょうか？ https://fkjp.github.io/circuits/20191031.jpg https://fkjp.github.io/circuits/20191031.jpg