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昼間太陽電池で発電して夜1.5ボルト駆動モーターを回すには
Oh-Orangeの回答
- Oh-Orange
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★全部ですか。大変ですね。 ＞曇りのときでも六枚並列で繋げば動きます。 ↑ 了解。 ＞秋月電子通商に部品はありますかねえ。 ↑ 全部はない。 特にトランジスタ、IC は別のお店で集める事になりそうです。 トランジスタ、IC 専門店の『小沢電気商会』が秋葉原にありました。15年以上前はね。 本屋でトランジスタ技術という雑誌の最後の方に通販で買えるお店が紹介されています。 ここに『小沢電気商会』が載っていると思いますのでトランジスタ、IC はそちらで注文。 http://www.hobby-elec.org/map_aki2.htm のページにも紹介あるね。このページを参考に。 ＞詳しく部品を並べる順番が知りたいです。 ↑ 並べる順番とは何？ まさか基板に部品を並べる順ではないでしょうね。 文章での説明はほぼ無理です。 ＞100円ショップにある時計を改造して15分動いて10分休むみたいなタイマーは作れるので ＞夜の間連続して動く必要はないです。 ↑ これはデジタル式、CR式のどちらのタイマーでしょうか？ CR式(コンデンサ＋抵抗)だけでは長時間タイマは難しいです。 精度もイマイチですし。 私はデジタルICを使ったタイマーをお勧めしちゃいます。 ＞できればそのタイマーを利用して昼間でも5分動いて15分休んで休んでる間 ＞電池に充電するみたいな感じならなおいいです。 ↑ 私なら可能です。デジタル回路などを設計できますので。 問題は baru88 さんは回路を設計できる方ですか？ それとも本に載っている部品を集めて半田付けするだけで精一杯の方ですか？ これによりアドバイスが大幅に変わります。 特に(1)～(5)の全てにおいて分からないとなっているため絶望的な気がします。 (1)充電器 ・充電回路(アナログ部)はあまり難しくはないです。 充電の基本は『電源』→『ダイオード』→『抵抗』→『充電池』を直列で繋げるだけで 簡単に行えますので。問題は電源の電圧と電流が安定していること。流し込む電流を 一定にしておきタイマー式で切る仕組みをデジタル回路で制御するなどです。 ・昔、高校生の時には良く充電器を設計・製作していました。 昔を思い出してアドバイスします。 私は２石のトランジスタ(2SC)を使って定電流回路を組みデジタルタイマー(3時間,5時間)で 自動停止する方法を取りました。使った IC はいろいろで 555 とか、4000B、4500B の 標準 CMOS-IC から、タイマー専用IC とかです。 http://www.cypress.ne.jp/f-morita/parts/ic/ne555.html http://www.hobby-elec.org/ckt4.htm (2)光センサー ・光を感知するセンサーとして CdS があります。 この部品は光が当たると抵抗値が低く、暗くなると抵抗値が高くなったと思います。 この抵抗値を電圧に変換すればデジタルICとかでも検出できます。 方法はインバーター回路１個の入力に対して次のようにします。 (1)＋電源からインバーターの入力部に CdS(光センサー)を繋げる (2)－電源からインバーターの入力部に可変抵抗器(10KΩ～100KΩ)を繋げる。 (3)(2)の可変抵抗で光の強弱(感度)を調節できます。 (4)上手く調節できれば夜(暗いとき)にインターバーの出力が High レベルになる。 (5)High レベルになったらトランジスタを使って充電池からモーターに電源を送れるように スイッチを切り替える。 大まかなアドバイスですが上記のようになります。 (3)昼間、夜間の切り替え ・光センサーとスイッチの切り替えにトランジスタを利用すれば出来ます。 リレーは電流を使いすぎるため使わない方針でいって下さい。 大まかには『太陽電池』→『ダイオードと充電池』→『モーター』の順に接続します。 ダイオードの向きは太陽電池から充電池に流れる向きです。 このようにすると『夜』充電池からモーターには電力は行かなくなりますがそこで トランジスタで出番です。トランジスタのコレクタを充電池、エミッタをモーター側へ ダイオードを使って接続します。向きはエミッタからモーターへ流れる方向です。 ・トランジスタのベース制御を光センサーで感知したインバーター出力から順に 『抵抗』→『トランジスタのベース』と繋げる仕組みです。簡単に説明すると。 (4)設計の仕方 ・まずはデジタル回路でタイマー部を本を参考に完成させることです。 次は光センサーとインバーターを使って『明るい』『暗い』を検出する回路を作る。 その次に充電部のトランジスタの回路を組み込みます。 ・オームの法則ですべて計算できますので本を参考に計算して下さい。 (5)部品の択び方 ・設計と同時にどの部品を利用するかを決めます。 既存する抵抗値、トランジスタの増幅率や電力を先にめどを付けてから設計します。 トランジスタはスイッチング部には 2SC1815 の定番を電力部では 2SB タイプのものを 択んで下さい。トランジスタの規格書やお店の一覧より探します。 ・抵抗は近い値でも利用できるように誤差を設計段階で見つけておきます。 設計どおりの抵抗が揃っているわけではないので。 最後に: ・全体像として大まかにアドバイスしましたが、全て読んでも理解できないと思います。 まずは部品の知識とデジタル回路を設計できるようにしないと簡単には作れません。 電子工作の本にはあまり設計の方法が載っていないため専門の本を数冊用意しないと 自力では今回の回路は組めないと思います。時間がかかりそう。1年掛ければ出来るが…。 ・トランジスタのスイッチング動作だけでも理解して設計できれば完成に近づけられる と思っています。本屋に行って『スイッチング動作』の部分だけ読み理解しましょう。 ・部分的に質問した方がアドバイスしやすいので順番に分割して下さい。 (1)～(5)まで分からないようなので(1)の充電部の○○○がとか、△△△がどうだとかね。 ・以上。今後の方針をお聞きしたいですね。デジタル回路は組めるとか。いろいろ。
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