先日の「電子工作サークル」で、製作スタートした「タッチスイッチ」だが、うまく動作しないということで、持ち帰って調査開始した。
当初、MOS-FETまたはサイリスタ式制御式を考えていて、こちらは試作機で動作確認していたが、トライアック制御式は、このものと、手持ちの秋月製SSRキットを接続して確認したのみだった。
一番の原因はシャントレギュレータの実装方向が逆だった(データーシートの表現が紛らわしい)のとフォトトライアックの駆動電流(LED側)が少なく、負荷のトライアックを制御仕切れなかったことによる。シリーズ抵抗(R9)を小さくすれば良いのだが、ロジック回路の電源はAC100Vの全波整流にシリーズ抵抗を入れてドロップさせているので、これにより、LED-ON時の電流により+9Vがドロップしてしまうのでシリーズ抵抗(R6:22kΩ)を2本並列とする。だが9Vよりドロップするので、シャントレギュレータの設定電圧9Vの意味が無くなるので、R8を変更して+5Vで安定化することにした。
メル友の方に御願いして「サーキットビューア」でシュミレーションしてもらった。
Cの定数とかも変化させてもらったが、オリジナルが最適値の様だ。
タッチセンサー入力電圧(50Hz)は4V以上無いと動作しないという結果も出た。
本当に便利なツールです。
メジャーなシュミレーションソフトのLTspiceでも出来そうですが、参考書を読み始めたところで、回路図は書けたのですが、シュミレーション表示方法と信号入力源設定方法がイマイチ理解出来ていません。もう少し掛かりそうです。
フォトトライアックにMOC3041を使用したが、駆動電流の少ないMOC3043を使用すれば、元の定数でも動作可能かも知れない。更に、ゼロクロスタイプで無くても良ければS21ME3が4個100円(MOCは2個100円)とコストを抑えられる。(全て秋月で入手可能)
あとは、タッチセンサー動作が断続になったりしていたので調べたら、C2の接続が回路図では合っていたが、配線でベースに繋がっていたのが原因だった様だ。これを正規に戻すと、前回変更したC1も、オリジナルの1000PFで問題無く動作する様になった。
あと、トランジスタのベース抵抗とトライアックの抵抗を見直しして、問題無く動作することを確認した。
MOS-FETまたはサイリスタ式制御式の図面も変更したので掲載しておく。