スイッチが複数回押される現象を直す、チャタリングを対策する【逆引き回路設計】
スイッチと平行にコンデンサを挿入してチャタリングを防止 この回路は、コンデンサで接点のパタツキによる微小時間のON/OFFを吸収し、シュミットトリガでなだらかになった電圧波形を元の波形に戻す回路です。この回路では原理上スイッチの入力に対し数ミリ秒の遅れが発生しますが、基本的にこの遅延が問題となる事はありません。 コンデ...
EAGLEでPCB Part Libraryを使用する方法
ワンクリックでパーツライブラリを入手できるPCB Part Library プリント基板を設計する時、新たに使用する電子部品がEDAの標準ライブラリに搭載されている事はほとんどありません。そのため、新しい電子部品を採用する時には電子部品のデータシートや寸法図を参照してライブラリ作成を行う必要があります。 数点のライブラ...
回路図を書くエディタの種類と用途の違いについて解説
電子回路を学んで回路設計を始めたばかりのころなどは、回路図エディタの違いをよく理解しないままとりあえず目についた回路図エディタを使ってしまい、作った回路図をどうすれば良いのか悩んでしまった方も多いと思います。 回路設計の解説サイトや本を読んでもこのような情報があまりなかったので、今回は回路図エディタを搭載するソフトウェ...
電流値を測定する【逆引き回路設計】
電流検出にはシャント抵抗を用いる 電流を直接計測できるデバイスは少ないため、抵抗による微小な電圧降下を測定して電流値として測定換算するのが一般的な電流測定回路となります。 シャントとは”脇へそらす” “分流する”といった意味です。シャント抵抗とは本来分流させて電流計に並列...
接地電位の異なる回路で信号を伝送する、絶縁して回路通信を行う【逆引き回路設計】
フォトカプラによる絶縁 電位差が大きい場合や、基準電位が異なる回路間で信号伝達を行う場合に使用する回路です。電源が異なっていたり、ノイズ源から分離したい場合などにも使用します。 フォトカプラ内のLEDと受光素子によって光による伝達に置き換えられているため、電気的に完全に絶縁されています。 通信にも使用できますが、汎用フ...
マイコンから高い電圧をドライブする【逆引き回路設計】
高負荷ではFETの駆動電圧の変換回路が必要 マイコンなどデジタル回路でFETを駆動する場合には、駆動電圧を変換してより高い電圧でFETを駆動させる回路が必要になります。 マイコンやIC出力でも、低負荷の場合や低電圧駆動品のFETを使う事で直接駆動できる場合もありますが、高負荷や高い電圧を制御する必要がある場合は、マイコ...
過電圧や静電気から回路を保護する【逆引き回路設計】
ダイオードで過電圧から回路を保護する この回路は、外部からの入力線などにダイオードを追加する事で、回路の電源電圧以上の電圧が加わった場合に、その影響を抑え電子部品の破損を防ぐ保護回路です。電圧を制限する点から「クランプ回路」と呼ばれます。 完璧な保護は不可能ですが、静電気やサージ、過電圧に対して非常に高い効果を得られま...
ブラシモーターのON･OFFを操作する【逆引き回路設計】
モーターを駆動させる回路 図の回路は、入力部に電圧をを加えた時にモーターが回転する回路です。 基本的な動作原理はリレーやLEDを点灯させる回路との大きな違いはありません。GND側にN型トランジスタを使用する駆動回路を「ローサイドドライバ」と呼ぶ場合もあります。 モーターの消費電力によっては、マイコンの出力とトランジスタ...
シンボルが豊富で、回路図作成に使いやすいオンライン回路図エディタ『schematics.com』
回路図を書く時にはどのようなエディタを使うでしょうか。回路図エディタには回路図だけを書くエディタソフトや、EDAを搭載した回路設計CAD、解析を行うSPICE系のシミュレーションソフトなど様々な種類があります。 今回紹介するのは、Webの記事やクラウドベースのフリー回路図エディタ『schematics.com』です。 ...
複数個のLEDを点灯させる【逆引き回路設計】
LEDを複数個点灯させる場合には、駆動回路を使う LEDを直列に接続するとVfが高くなり、並列に接続すると電流値が高くなります。マイコンやロジックIC単体でLEDを点灯させようとすると電流または電圧の許容量が足りなくなるため、マイコンで直接LEDを点灯させるのを避け、駆動回路を構成する必要があります。 この回路では、パ...
【バッテリーコラム】リチウムイオン電池を発火させる方法
リチウムイオンバッテリーはスマートフォンやタブレット、電動アシスト自転車や電気自動車まで普及し、情報機器から生活インフラに至るまでリチウムイオンバッテリーの重要性は年々増しています。 リチウムイオンが普及していく中で増えているのが「リチウムイオンバッテリーの発火事故」です。ニュースなどで報道される度に火を噴くモバイルバ...
LEDを光らせる【逆引き回路設計】
LEDを点灯させるには抵抗が必要 図は、LEDを点灯させるための基本回路です。LEDを点灯させるには、抵抗を追加してLEDの電流量を調整する必要があります。 抵抗の計算方法 LEDに追加する抵抗の値は、データシートから必要な値を確認して計算する事で求める事ができます。 LEDのデータシートには「順方向電圧[VF]」と「...
100Vの電源ON/OFFを制御する【逆引き回路設計】
リレーでAC100VのON/OFFを制御する回路 図の回路では、入力部に電圧を加えた時にリレーがON状態となりAC100VをON状態にすることができます。 マイコンなどの5Vで動作するデバイスでAC電源の100Vなど大きな電圧を操作する場合には、リレーが使われます。リレーとは電磁石とスイッチで構成された電子部品で、電磁...
12Vなどの高い電圧から、5Vや3.3Vの低い電圧を作る【逆引き回路設計】
3端子レギュレータで必要な電圧まで降圧する この回路は「3端子レギュレータ」と「コンデンサ」の2種類の電子部品で動作します。入力側にはACアダプタなどの高い電圧を入力し、出力側にはマイコンやLEDなど低い電圧で動作するデバイスを接続します。 『3端子レギュレータ』と呼ばれるICを使用すると、高い入力電圧を目的とする低い...