Q749234の件で質問です。

質問

Q749234にて初歩の電子工作　タイマーIC　５５５という質問がされていますが、その回答の回路図で下記の物がありましたが、再度電源を入れたときにはコンデンサが充電されているので出力がHiにならなかったのですが、何かいい案はありますでしょうか？

　電源
　　│
　　│
　　 / SW
　　│
　　└─┬─┬─────┬───
　　　　　│ 　│　 　 　 　 　 │
　　　　　│ 　│┏━━━━┷━━┓
　　　　　Ｒ1　└┨reset　　 　 　 　 ┃
　　　　　│　 　 ┃　　　　 　 　 　 　 ┃
　　　　　│　 　 ┨discharge 　 　 　┃
　　　　　│　 　 ┃　　　 　 　 　 　 Q┠─　出 力　
　　　　　├──┨threshold 　 　 　┃
　　　　　│　 　 ┃　　　 　 　 　 　 　┃
　　　　　├──┨trigger 　 　 　 　 ┃
　　　　　│　 　 ┃　　　　 　 　 　 　 ┃
　　　　　│　 　 ┗━━━━━┯━┛
　　　　　Ｃ　　　　　　　　　　　　┷
　　　　　│
　　　　　┷

または、上記以外の回路で同様に電源を入れると
一定時間Hiになって、出力がLowになったあと
再度電源を入れると出力が再びHiになるような
555ICを使った回路を教えて頂けると幸いです。

使い道としては、スイッチを切り忘れてスイッチオンにしたままの電球を自動的にOFFにすることです。
スイッチを変えるというのは無しでお願いします。

回答No.4

Teleskope · ベストアンサー

R3の接続が違ってました。

　　電源
　　 ｜
　　　／
　　 │
　　 └──┬─┬─────┬─┐
　　　　　　　 8　　4　　　　　　　 ｜　C2
　 　 　 　 ┏┷━┷┓　　　　　 ｜　 ┷
　　　　　7┨Dis　　 ┃　　　　　 ｜
　　┌─6┨Ｔhresh┃　　　　　 ｜
　　｜　 5┨Ｃ.Ｖ　　┃　　　　　 S　P-MOS
　　｜. 　 ┃　　　.Ｑ┠3───G　2SJ533
　　├─2┨Ｔｒig　　┃　　　　　 D┬───┐
　　｜. 　 ┗━┯━┛　　　　　　 ｜　　　　 ｜
　　｜　　　　　┷ １　　　　　　　　C1　　　　電球
　　｜　　　　　　　　　　　　　┌─┤　　　　 ｜
　　｜　　　　　　　　　　　　　｜　 ｜　　　　 ┷
　　｜　　　　　　　　　　　　　Ｒ2　Ｒ1
　　└───── Ｒ3 ──┤　 ｜
　　　　　　　　　　　　　　　　 △　 ｜
　　　　　　　　　　　　　　　　 ┷　 ┷

お礼

質問です。
C1の位置がなぜココでよいのか教えてください。
この回路でTrigとかに電圧がかかるのでしょうか？

また、OFFまで５～１０分ぐらいと仮定すると以下で良いでしょうか？
C1＝470μF
C2＝1μF
C3＝1μF
R1＝1MΩ
R2＝50Ω
R3＝10kΩ
R4＝10kΩ
D＝1Aまでの物

回答No.7

Teleskope

すみません、載せるの忘れてました。

　　　　　　　　　 ┌───
　　　　　　　　　 ｜
　V1　　　V１ ─┘
　｜　　　　　　　　　　　＿＿
　R　　　　　　　　　　 ／
　├ V2　V2　　　 ／　ゆっくりV1に追いつく
　C　　　　　　￣￣
　｜
　V3　　　V3 ─────

　上図を、自分が V1 の波形に乗ったつもりで見てください。自分を基準に 他がどう見えるかです。自分を基準にだから自分自身は動いて見えませんよね。
V2は（上図ではゆっくりだが）急にV1から遠ざかってます。Ｖ３も急にV1から遠ざかってます。
これを図にすると、

　V1　　　V１ ────── ここを基準に見えた光景
　｜　　　　　
　R　　　　　 ＿＿V2は急に遠ざかって、
　├ V2　V2　　　|　　　／￣￣￣
　C　　　　　　　　|　　／その後ゆっくりV1に近付いた。
　｜　　　　　　　 |／
　V3　　　V3 ─┐
　　　　　　　　　｜V3は急にV1から遠ざかった
　　　　　　　　　└────

　で、上図ぜんぶを上下ひっくり返しましょう。

　　　　　　　　　 ┌───
　　　　　　　　　 ｜
　V3　　　V3 ─┘
　｜　　　　　　　　|＼
　C　　　　　　　　｜　＼　その後ゆっくりV1に近付いた。
　├ V2　V2　　　 |　　　＼＿
　R　　　　　　￣￣V2は急に遠ざかって、
　｜
　V1　　　V1 ────── ここを基準に見えた光景

　これが答です。
一番最初はタイマー555のリセット入力が働いて、Q出力がLowになってPMOSがオンして、上図V3が急上昇、電球も点灯。
その後じわじわ下がり、Trigger レベルを下回るとQ出力がHighに、PMOSはオフ、電球は消え。

　なお、ICの中を見ると 巨大なCがTh,TrとVddの間に付くことを想定してないようです（詳しく聞かないでくださいｗ ）。なので電源オンオフ時の充放電電流を適切に押さえてやる必要があります。

お礼

ありがとうございます。
先日設定した回路（抵抗値等）でうまく動きました。
ただ、コンデンサをもう少し小さい物３３０μFにして
だいたい６分ちょっと。1MΩを２個並列にして２分半
程度でした。コンデンサを半分の容量にして、
抵抗値を1MΩにしておくとちょうど良いかもしれません。

使い方は逆転の発想だったんですね。
コンデンサが充電されるとOFFではなく、
放電されていくとOFFという形だったと。
さすが・・・Teleskopeさんだなと（笑）

また何か不明なことがあったら教えてください。
ありがとうございました。

回答No.6

Teleskope

>>　OFFまで５～１０分ぐらい
C1＝470μF
C2＝1μF
C3＝1μF
R1＝1MΩ
R2＝50Ω
R3＝10kΩ
R4＝10kΩ
D＝1Aまでの物 <<

　時間をもっと長くしたかったのですか。コンデンサの漏れ電流の問題があります。それ以外は上記定数で良いと思います。　電解コンデンサはもともと漏れ電流が大きい性質があって、それが経年変化や高温下で増えていきます。よく「古いラジオの再生は電解コン総取っ替えで直った」とか言いますね。部品屋さんの陳列ケースで何年も歳をとった電解コンなんて話もあります。
コンデンサメーカーが示す漏れ電流の式は
　　漏れ電流(μA)≒0.01・容量値(μF)・電圧(V)
です。
今の例では12V電源の中間6Vあたりをうろつかせて使うので、
　　I≒0.01×470×6 = 20 マイクロアンペア
新しいうちでも最悪ここまで有り得るということで、劣化と共により増大します。新品はこの式より少ないですが、仮に 1/10だとして2μA、これがR1=1MΩを通ったら電圧は2V。6Vで稼働させて2V。時定数の計算値と合わない動作になります。
　机上の遊び実験で動けばいいだけならかまわないでしょうが、クルマやバイクは炎天下でかなり熱くなりますよね、この回路はリークが増えるとオフしなくなります。　老婆心的には もっと時間を縮める方がお薦めです。せいぜい１分以内。

　もし「ぜひ10分程度欲しい」のなら、さらにディジタルICを追加すればできますが回路サイズが大きくなるので、小さくまとめたかったら ワンチップマイコンか、マイコンが嫌いなら 別の IC の入手をお奨めします。
　　CMOSのディジタルICで　『 CD4060B 』
国産ICメーカーは作ってませんが海外で大昔から流通してます。（ 12Vで動かすので 74HC4060 はダメです、5V用なので余計な回路が要って脹らみます。）　ネットで探すか 行きつけの部品ショップさんにリクエストするか、入手を試みてください。
（私の昔の書込みにあったようにセイコー社のS8081というのがこれに似たICで、何分ものタイマー時間が欲しいアマチュア工作に使われてましたが、もう姿を消してますね。 ）

　なお、ダイオードは整流用のゴツいやつだと、これも逆方向リーク電流が大きいですから、こういう用途には普通の小信号用がお奨めです。

回答No.5

Teleskope

おはようございます。たびたびの変更ですみません、ICのリセット端子(4番ピン)に追加をお願いします。　　昨日その場の思いつきで書いてしまったので、細かな検討をしてませんでした。

　　Vdd
　　｜
　　Ｒ4　10kΩ程度
　　｜
　　├─ resetへ
　　｜
　　Ｃ3　1μF程度
　　｜
　　┷

回答No.3

Teleskope

昨日の小惑星見物でレスが遅くなりました ご免なさい、早速拝見しました。
ピーモス（2SJ…）でしたか。昔の555ワンショット回路は正パルスなので 反転した回路を紹介します。　しかし2,200μFは巨大です（2,200μFに12Vのエネルギ≒0.1ジュール）、CMOSに想定外の大きなCをつけて電源ON-OFFしてると壊れる心配があるので ちょっと保護を入れます。（CMOSの弱点なんですがラッチアップという現象です。）
　で、
ダイオードで 2,200μFから電源ラインに逃がしても、MOSがオンしてないと 行き場はICだけなんですね。このICの電源入力は数十kΩなので それ掛ける2,200μFの時定数は数百秒、お困りの状況がよくわかりました。
　対策は；
モスがオフの場合でも急速放電できることですね。と言っても 逃がしの抵抗を電源～グランドにつけると無駄電流の垂れ流しになるので、コンデンサをモスのあとに置いて 電球を放電に利用しましょう。
　（ なお、実験で 電球の代わりにLEDと電流ダイオードで試す場合も、図のモスのあとの電球と同じ場所に付けてください。　なお、放電が定電流ダイオードで決まってしまうので数秒かかると思います。速いオンオフでは点灯しないと思いますので、スイッチカチカチ試験は電球でやってください。）

　　電源
　　 ｜
　　　／
　　 │
　　 └──┬─┬─────┬─┐
　　　　　　　 8　　4　　　　　　　 ｜　C2
　 　 　 　 ┏┷━┷┓　　　　　 ｜　 ┷
　　　　　7┨Dis　　 ┃　　　　　 ｜
　　┌─6┨Ｔhresh┃　　　　　 ｜
　　｜　 5┨Ｃ.Ｖ　　┃　　　　　 S　P-MOS
　　｜. 　 ┃　　　.Ｑ┠3───G　2SJ533
　　├─2┨Ｔｒig　　┃　　　　　 D┬───┐
　　｜. 　 ┗━┯━┛　　　　　　 ｜　　　　 ｜
　　｜　　　　　┷ １　　　　　　　　C1　　　　電球
　　└────── Ｒ３ ─┬─┤　　　　 ｜
　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜　 ｜　　　　 ┷
　　　　　　　　　　　　　　　　 Ｒ2　Ｒ1
　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜　 ｜
　　　　　　　　　　　　　　　　 △　 ｜
　　　　　　　　　　　　　　　　 ┷　 ┷

ご使用のFETはPチャネルなのでソースは＋電源です。

C1　耐圧16V以上のもの。
　　　上図で上がプラス側
R1　タイミング抵抗
△　急速放電用ダイオード
　　　上図で下から上に電流が通れる方向
R2　ダイオードの電流制限抵抗
　　　値は 12V÷(ダイオードの許容最大電流の半分)
R3　ラッチアップ防止抵抗
　　　10kΩ以上
C2　電源パスコン
　　　大きすぎると動作が鈍くなるので 1μF程度。耐圧は16V以上

C1 を現状よりもっと小さくするのがおすすめです。
C2の意味；この回路は 実用状態では電源ラインが常に切れて浮動（フロート）状態ですね。 走行中の静電気や雷の静電誘導に無防備なのでICを保護する目的です。　耐圧が高いセラミックでなく 16Vとか25Vの電解がおすすめです。　 容量があまり大きいと電圧が残って「切ってすぐ点かない」現象が起きます。

お礼

ありがとうございます。
OKWaveから今日になってようやく更新のメールが(^^;
というわけで今拝見させて頂きました。
自宅に帰ったらまた試してみようかと思います。

この書き込みがある前に試していて気付きましたが、
2SJ533ってゲートに＋電圧かけるとＳＤ間に電流が
流れないんですね・・・。勘違いしてました。
一定時間後にＯＮになるので気が付きました。

2200μＦは大きすぎるのは承知していたのですが、
ICの消費電流がTeleskopeの説明が具体的でよくわかりました。

ちょっと部品が足りない気もするので、暇な日に
買い出しに行ってきます・・・。

また何か気付いた点がありましたら、書き込みお願いします。

回答No.2

Teleskope

懐かしいものがｗ　もしNo.1的な逃がしで解決できてなかったら少し具体的に教えてください。

1　電源電圧
2　ICはCMOSかバイポーラか。具体的な型名を。
3　時定数RとCの値、Cは電解か否か。
4　目標としてる時限値、現状の実現値
5　スイッチの後ろに電源パスコンは？（有ればその値を）
6　電球はAC100V？　高輝度LED？
7　IC出力から電球までの回路概略（文章説明でも十分です）

補足

回答ありがとうございます。
１は１２～１４Ｖ（バイク）
２はＣＭＯＳ　ＬＭＣ５５５
３はとりあえず動作確認で１０ｋΩor１００ｋΩ（１ｋΩもあり）で2200μF（手元にあった物ちょっとでかすぎ・・・）電解です。
４は５分程度で良いかなと思ってます。
５は特になし。先の図以外のものSWの先には付いてません。
６はＤＣ１２Ｖの1.7W電球・実験で高輝度LEDと定電流ダイオードも使ってみました。
７はＩＣのあと定電流ダイオード→ＬＥＤ→アース。
電球の時にはＩＣ→２SJ533→電球→アース（ただし電球の時はなぜかうまくいってない・・・）
ＬＥＤの時は１回のみＣが充電されるまでは正常に点灯。
２回目以降はＣが放電してないため消灯のまま。
ダイオードをＣから電源向けに入れてみましたが特に変わらず。
こんな状況です。
バイクのメットイン内照明付けっぱなしのバッテリー上がり防止に
使おうかと思っています。（開閉に合わせてＯＦＦ／ＯＮですが
半開きなどで置いておくとバッテリーが上がってしまうため）

回答No.1

theisman

電源SWを切ったときに、Cを放電させれば良いわけですから、trigger端子をダイオードを介して電源ラインに繋げばOKではないでしょうか(trigger端子側がアノード)。

補足

スイッチ直下にＣに繋がったダイオードを付けましたが特に変わりませんでした。