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現在,昇降圧チョッパ回路を製作しようとしています。

デューティ比を変化させて,降圧および昇圧した電圧を取り出したいので,
NE555というタイマーに可変抵抗を取り付けてデューティ比を変えようと考えました。

そしてネットや文献で調べていたところ,
High時間とLow時間の関係から,デューティ比を0.5より大きくできないような感じで困っています。

デューティ比を0.1~0.9くらいまで可変できるようなタイマーや仕組みがあったら教えてください。
また参考になるサイトなどありましたらよろしくお願いします。

A 回答 (3件)

NE555でデューティを0.1から0.9まで可変したいということですが、


普通の推奨回路ではできません。ただ、少々部品を追加するとできない
ことはありません。

要は、コンデンサへの充電と放電を別々に制御できればよいだけのこと
です。充電と放電は電流の向きが逆なので、ダイオード2つで充電
方向用の抵抗と放電方向用の抵抗を分ければ実現できます。

7番ピンと2,6番ピン間の抵抗を、可変抵抗1個と固定抵抗2本と
ダイオード2個で構成する回路に置き換えます。

7番ピンから電源までの抵抗は許される限り低い値にします。そして、
7番ピンに可変抵抗のスライダをつなぎます。可変抵抗の両端は
それぞれ固定抵抗(2個)をつなぎ、その先にダイオードをつなぎます。
ダイオードはそれぞれ逆向きになるようにします。ダイオードの先は
一緒にして2,6番ピンにつなぎます。

ダイオードの向きにより放電時だけ使われる抵抗(固定+可変分)と
充電時だけ使われる抵抗(もう一方の固定+可変の残り)とが独立に
可変できます。

固定抵抗は、可変抵抗を端まで回しきったときに0Ωにならないように
入れるものです。そして、これらの抵抗の値は、7番ピンからVccへの
抵抗値よりずっと大きい値を使います。これは充電時はこの抵抗も
充電抵抗の一部になるが、放電時は無関係となるため、ここに大きな
値を使うとアンバランスが目立つからです。数10:1くらいにしてくだ
さい。

文章だけでお解りになりますか?

この回答への補足

回答どうもありがとうございました。
実は初めに,以下のような基本回路を参考にしました。

http://www.cypress.ne.jp/f-morita/parts/ic/555_f …

そして,これではデューティ比を変えられないようなので,
次のボリュームを入れた回路を参考にしました。

http://www.cypress.ne.jp/f-morita/parts/ic/555_f …

この後者のやり方が,おっしゃられているような回路でしょうか。
しかし,自分が勘違いしているのか,HとL期間の算出の仕方がマズイのか,デューティ比が0.5以上にならなそうなんです。

タイマー動作期間:tH=0.693*(r1+r2)*ct
タイマー停止期間:tL=0.693*r2*ct
ということですが,例えばr1=10k(固定抵抗),r2=10k(固定抵抗)+1M(可変抵抗),c=1μ
として計算しても,
tH=0.0707,tL=0.0700
になり,デューティ比は約0.5ということでしょうか。

たぶんここらへんで勘違いしてるのだと思うんですが,
ダイオードと可変抵抗を追加したときに,どのようにH,L期間を算出すればいいのか教えてください。

補足日時:2008/07/31 12:24
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この回答へのお礼

今,ピンときて,納得しました!
ダイオードの向きで充電と放電時の経路が、、、そうか。

これで先に進めそうです。
ありがとうございました!

お礼日時:2008/07/31 14:06

デューティー比を変えるのにはいくつか方法があります。


簡単なのは6ピンと7ピンの間に抵抗と並列にダイオードを入れてしまうことです。これでチャージの時間が減らせますからデューティ比を0.5より小さくでき0.1から0.9なら可能です。

この回答への補足

回答ありがとうございました。

ANo.3の方がより詳しい回答というようにとらえて大丈夫でしょうか。
たぶん,H,L期間の算出の仕方が基本回路と違うのかと思うのですが,
もう少し考えてみます。

補足日時:2008/07/31 12:42
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NE555単体では難しいと思います.


2個乃至NE556を使ってできるかどうか?
簡単にデューティ比を0.1~0.9くらいまで可変するには,専用ICがエエでしょう.
これのエラーアンプにフィードバックしてゲインを落として使ったらどうでしょうか?
http://focus.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/tl494.pdf
日本製の同等品もあります.
http://www.necel.com/nesdis/image/G12649JJ5V0DS0 …

ところで,昇降圧チョッパ回路ってどんなんでしょうか?
これの「Figure 12. Voltage Inverting Converter」ですか?
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/MC3406 …
それともこちらですか?
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/AN954- …
降圧+昇圧だと,NE555ではドライブ回路が難しいと思います.
MC34063(A)は,100円ショップの充電器に使われているそうですが,エラーアンプが無くていきなりコンパレータですから,手動でデューティ比を可変するのは難しいです.

この回答への補足

昇降圧チョッパは前者の回路図が近いです。
NE555だとそのままでは使えないというのはすぐに直面したのですが,
どうも可変抵抗の入れ方がわからず困っていました。

専用のICがあるそうなので頑張って探しています。
使用法もデータシートを見ながら勉強しています。

回答ありがとうございました。

補足日時:2008/07/31 12:45
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