5V出力信号を接点信号に変換するインターフェース

質問

電子工作の初心者です。

●インターフォン(IF)の出力をビジネスフォン主装置(BF)のインターフォン端子に接続しようとしていますがうまく行きません。
●IFとBFはまったく別の装置で別回路です。
●IF出力は通常時5.8Vの電圧があり、IFボタンON時に一瞬3.7V位に下がります。（手元のデジタルテスターで計測)（0Vまで下がってるのか不明)
●BF側の入力回路は接点入力で、ショートさせるとチャイムがなります。
●IF出力がボタンON時に0Vになるなら2SA952を使い下のようなインターフェース回路で動くと思い接続しましたがチャイムは鳴りません。(Tr:2SA952は手元にあったので使いました)
●鳴らないと言うことはIF出力がボタンON時に0Vまで落ちてないのかなと・・・

IF出力　　インターフェース BF入力
<---->.<-------------------->.<----------------->
....................Tr(E)----o----チャイム----(+)
.......................|
5V----o----抵抗-----Tr(B)
...........300Ω.......|
....................Tr(C)
.......................|
GND---o----------------o-----o---------------GND

(空白が入らないので.......を空白の代わりに使っています。WEBではうまく桁が合いません、お手数ですがメモ帳にコピーして見ていただけ無いでしょうか)

どのようにしたらうまく行くのでしょうか、アドバイスをお願いいたします。

回答No.1

noname#60878 · ベストアンサー

このような場合、２つの回路の間の電位の違いも考慮する必要があるので、アイソレート(分離)する必要があります。この点で、何かアイソレートできる装置（部品）を入れるべきです。

まず、ＩＦ側の出力には、常時電圧が生じているようですが、この点からある程度の電流は取り出せるのでしょうか。純粋に電圧だけでしょうか。数十mAぐらい取り出せれば、これでフォトカプラなどを駆動できます。100mAほど取れるなら、リレーが使用できるので、楽勝(下記)です。
もし、電圧のみで、電流が取り出せないとなると、回路を駆動するための電源が必要になりますね。というのは・・・このＩＦからの電圧は常時ＯＮで、押した時に瞬時ＯＦＦということから、ＢＦ側は常時は非導通で、押した時にのみ導通になるというね論理的な反転が必要になるからです。（ＩＦ側の回路によっては、いくつかうまいアイディアはあるのですが・・・文章では説明が難しいです。）

ＢＦの接点の間には、おそらく常時電圧が生じていると思いますが、この電圧はどのぐらいでしょうか。チャイムが鳴るのはどの程度の電流が流れた時でしょうか。条件によっては、ここから回路を駆動する電源が得られるかもしれませんね。

フォトカプラとは、ＬＥＤとフォトトランジスタを組み合わせたような部品で、LEDが入力側で、ここに所定の電流を長すと、フォトトランジスタが導通します。チャイムをＯＮにするための電流が小さい場合は、小型のフォトカプラでも良いですが、ある程度の電流が流れる場合には、それに応じた物を使用します。注意点は、ＬＥＤに流れる電流が定格内になること、入力・出力とも極性があることぐらいです。フォトカプラを使う場合の難点は、これが常時ＯＮ動作することから、どこかで論理的な反転が必要となることです。

リレーとは、電磁石で駆動されるスイッチです。コイルに所定の電圧をかけてやると、スイッチが動作します。
スイッチの接点は、｛接→断｝と｛断→接｝と逆の動作わする物が組みになっているのが普通です。もしＩＦの電圧でリレーが駆動できるなら、{断→接}となる接点をＢＦに繋ぐだけで期待される動作をするはずです。リレーは、スイッチの接点に長すことのできる電流の大きさでいくつかの種類があります。大型のリレーほどコイルに長す電流が多く必要になりますから、ＩＦの事を考えるとなるべく小さな物を使いたいですね。

お礼

ご回答ありがとうございます。
とても後丁寧な説明でとてもよく分かりました。

IF側で電流が取れそうなので、小型リレーで対応しようと思います。

ありがとうございました。