かりおかの実験室

実(体)験を書き綴っています。買ってみた。作ってみた。やってみた。行ってみた。使ってみた。・・・などなど。

コンデンサを素早く放電させる回路を考えてみました。

2017年09月16日 | 製作

この記事には、回路図が掲載されていますが、なんら動作を保証するものではありません。
参考にされる場合は、全てにおいて自己責任でお願い致しますぅ~<(_ _)>゛
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電子工作をしていると、しばしば、抵抗とコンデンサを組み合わせた回路を使います(・_・)b (・_・ )フムフム

この回路では、電源を投入するとVoの電圧が少しずつ上がっていきます。

これを利用して、電源を入れるとしばらくしてからリレーが動作するという(オンディレイ)スイッチができました。

オペアンプの3番の電圧が少しずつ上がっていき、2番を超えるとリレーが動作するというわけです。

しかしこの回路では、再び電源を入れ直しても同じようには動かず、すぐにリレーが動作してしまいます。それは、コンデンサが充電されたままになっているからです。
これを回避するには、電源スイッチかリレーを2回路のものにして、電源を切ったときにコンデンサの両端をショートさせ、放電させるようにすれば良いかもしれません。

しかしながら、そもそも回路に機械式のスイッチやリレーを使わない場合や、放電させたいコンデンサが複数ある場合など、いつも都合よくはいきません。

う~む、電源を切ったら、自動で素早く放電させる手段は無いものか・・・(。-`ω-)ンー

何か方法はあるのだろうとネット等を調べましたが、なかなか見つかりませんでしたので、こんな回路を考えてみました。

<その1>

電源ONのときはTr1がONとなり、サイリスタはOFFのままです。C1が充電されます。
電源をOFFするとTr1がOFF。C1からの放電電流がサイリスタをトリガし、C2を一気に放電させます。

<その2>

電源ONのときはTr1がONとなり、サイリスタはOFFのままです。
電源をOFFするとTr1がOFF。コンデンサが自らの放電電流でサイリスタをトリガし、一気に放電します。

どちらも動作しましたっ(`o´)/

併設した回路部分に流れる電流は小さいため、併設前の回路への影響は少なかったと思います。
サイリスタを利用していますので、サイリスタのON状態が保持できなくなると放電はストップしてしまうと思いますが、さらに放電させたいということであれば、コンデンサと並列に放電用の抵抗も付けたら良いかもしれません。
”その2”の回路の場合、部品数は2つ(ダイオードとコンデンサ)少なくて済みますが、併設前の回路の抵抗値の影響を受けることになりますので、トリガ電流が不足しないように設計する必要があると思います。また時定数にも影響が出易いと思います。

さてさて、↓この回路では、電源を入れると一定時間後にリレーがON(オンディレイ)となり、さらに、一定時間後にリレーがOFFとなります(・_・)b (・o・ )ホォホォ

しかし、電源を入れ直した場合、コンデンサが充電されたままとなるため、うまく動きません。

今回の放電用回路を組み込んでみました。

左側には”その1”の回路、右側には”その2”の回路を使いました。

動作を見てやってください。


スイッチを何回入れ直しても、同じ動作をするようになりました(*'ー')ノ
(流石にあまり早く入れなおすと、若干動作時間が短くなりました。サイリスタへの電流制限用抵抗(33Ω)分の影響があると思いますので、できるだけ小さくしたいところです。)

コンデンサの回路に併設するだけでOK!放電用のスイッチやリレーを使わなくて済みます。なんて画期的なんでしょう!ヽ( ´ー`)ノ ヾ(^_^;)自分で言う?

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この記事には、続きがあります。
コンデンサを素早く放電させる回路を考えてみました -その2- ←クリック

 

 

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4 コメント

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PNPは無しですか? (PNA)
2017-09-16 23:49:33
初めまして、pna と申します。
かりおか様がスターリングエンジンを作っている頃から、
次はどんな面白い工作をされるのかを、楽しみにしていました。

失礼かとは思いましたが、
今回の回路について、自分なりに考えてみたのですが、
放電したい電解コンデンサのプラス側に、PNPトランジスタのエミッタ、
電源から5kオームぐらい(電圧による)の抵抗を通してベースに、グランドからコレクタにつなげば、
もっと簡単になるのではと思いました。
欠点としては、コンデンサに0.6V位残るのであんまり良くないのかな?
趣味で電子工作をしていますので、できれば一緒に考えていきたいと思っています。
よろしければ、今後ともよろしくお願いいたします。
返信する
●PNAさんへ (かりおか)
2017-09-17 16:17:44
実験室を見ていただき、ありがとうございます(・_・)゛
今朝、なんとPCのグラボが故障し、慌てて購入および交換作業をしていましたので、返信が遅くなってしまいました・・・。
それはさておき、PNAさんのおっしゃっている内容がよく把握できず申し訳ないのですが、もっと簡単な方法があれば是非知りたいところです。文章で回路図を伝えるのは難しいだろうと思います。PNAさんは実験やブログでの紹介などはされていないのでしょうか。
実験室を楽しんでいただければ嬉しいです。



返信する
コンデンサの放電について (pna)
2017-09-19 00:11:02
グラボの故障とは、お疲れ様です。
説明をブログに書きましたので、
時間のある時にご覧ください。
http://blog.goo.ne.jp/hasd9218/e/7ebcf78dcdd0172d7ad35af20f1ed897

昔クラッシャーPNAと呼ばれた事を思い出しました。
私のせいだったらごめんなさい。
これからも、ブログ楽しみにしています。
返信する
●pnaさんへ② (かりおか)
2017-09-19 17:29:39
一瞬、ブログをお持ちだったのかと思いましたが、今回のために立ち上げていただいたようですね。
お手数をおかけし大変恐縮ですが、ありがとうございました(^_^;)
せっかくですので、pnaさんのブログへコメントさせていただきます。
よろしくお願い致します。
クラッシャーPNAって、なんだかコワイですねぇW
返信する

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