AC100Vの電圧を下げる方法は？

質問

家庭用コンセントの50hz60hzとマイコンと同期を取って電圧をコントロールしたいと思っています。
交流100Vを5Vぐらいまで下げて、トランジスタでPICとつないで、0Vを検出して同期を取りたいです。
どのようにすれば、問題なくトランジスタと接続できるでしょうか？
それと、参考に見たところでは、フォトカプラを使っていましたが、トランジスタで問題ないでしょうか？
お分かりになる方、よろしくお願いいたします。

回答No.1

maoo2022 · ベストアンサー

＞家庭用コンセントの50hz60hzとマイコンと同期を取って電圧をコントロールしたい～～

：ＡＣ電源をＤＣ電源に変換するには、様々な方法があります。
：目的にあった、仕様を設計しましょう。

◇私の場合、サイリスタ；コンパレータ；抵抗；ダイオード；コンデンサ；などを組み合わせて、定電圧回路を作成して使用していましたが、かなり以前のことなので、現在ではもっと良い回路設計ができるのではと思います。

※尾脇電気などのパーツショップでは、電源変換キットなど販売されていましたが・・・

◇以下に、参考になると思われるＵＲＬを記載しますので、是非ご覧ください。

※よくある回路集
{http://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame2/mame2.html}

※電子部品の知識と使い方
{http://www.picfun.com/part00.html}

※【オペアンプ】
{http://www.picfun.com/partop.html}

：サイリスタ
{http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%83%AA%E3%82%B9%E3%82%BF}

：コンパレータ
{http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%91%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%BF}

：フォトカプラ
{http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%88%E3%82%AB%E3%83%97%E3%83%A9}

＞フォトカプラを使っていましたが、トランジスタで問題ないでしょうか？

※私の見解ですが、トランジスタのみでの電圧制御は、ＤＣで使用する機器によっては危険があるのでは？
：整流は必要ですし、何よりも電流（アンペア）は常に一定でなくてはならないと考えます。

◇結論：
：専門ショップで、仕様にあったキットを購入されるのをお勧めします。

補足

ありがとうございます。
使用目的は、ライトの明るさをマイコンで変えることです。

制御できるようになっでも、このやり方だと不具合はあるでしょうか？
ライト以外で、たとえば扇風機のコンセントの間にこの回路を挟むと、扇風機の回る速度を変えたりできるのでしょうか？

回答No.4

maoo2022

＞[コンセント]－[トランス一次] [二次(+)]－[負荷回路(+)]～～二次の負荷回路を接続していないと問題ありますか？

※二次回路が必要でないのであれば、トランスを使用する意味がないのでは？？

＞コンセントとトランスの間に何か必要なものはあるのでしょうか？

：必要なものの例としては”ヒューズ”などがあげられるでしょう。

※電源回路の設計法
{http://www.picfun.com/partpwr.html}
：↑分かり易い解説がしてあります。

お礼

二次回路を接続していないというのは、別の回路と組み合わせて、負荷がかからない状態があっても大丈夫なのかと思い、一緒に質問してみました。
たくさん教えていただき感謝しております。
ありがとうございました。

回答No.3

maoo2022

＞１)ライトの仕様ですが、コンセントにソケットを差し込んで、そのソケットには、普通の電球を入れるタイプです。

※つまりこういうことでしょうか？

：コンセント（ＡＣ１００Ｖ）に接続された電球の輝度を、ＤＣ回路（マイコン制御）によってコントロール（ＤＣ回路で、ＡＣ電圧を可変コントロール）したい。

：失礼ながら、ご質問のレベルを考えますと、経験不足の感がいなめません。

◇キットを購入されて、作成しながら経験を積むのがよいと考えます。
{http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?c=kit&s=model&p=4&r=0&page=1&cl=1}

＞調べてみるとトランスを使うようですが、トランスは、コンセントを直に両端につないでもいいのでしょうか？

※トランスの一次は入力電源、二次は負荷側になります。
：トランスレスのＡＣ変換器で身近にあるのが携帯の充電器などでしょう。
：↓こちらも参考に。
：QNo.2253930 ACからDCへ変換
{http://oshiete1.goo.ne.jp/qa2253930.html}

補足

ありがとうございました。大変参考になりました。
いろいろとキットを見て回ろうかと思います。

最後にトランスについて教えていただきたいのですが、

[コンセント]－[トランス一次] [二次(+)]－[負荷回路(+)]
[コンセント]－[トランス一次] [二次(-)]－[負荷回路(-)]

で、つないだときに、二次の負荷回路を接続していないと問題ありますか？
また、コンセントとトランスの間に何か必要なものはあるのでしょうか？

回答No.2

maoo2022

＃１です
＞使用目的は、ライトの明るさをマイコンで変えることです。

1)：ライトの仕様はＤＣなのでしょうか・・
2)：マイコン制御ということは、例えば”ある時間になると明るさを変える”とか”特定の動作を検知させ照明を光らせる”などの回路を作られるのでしょうか？・・・

3)◇室内照明の明るさは、ボリュームコントロールで変化させれますが、室内照明ではないのでしょうか・・・
4)：ボリュームコントロール⇒電源と照明器具の間に、可変抵抗器を設置して照明のワットをコントロールする。

＞制御できるようになっでも、このやり方だと不具合はあるでしょうか？

※制御する方法は、様々ありますがどのように制御されたいのでしょう。
1)~2)を示してください。

＞ライト以外で、たとえば扇風機のコンセントの間にこの回路を挟むと、扇風機の回る速度を変えたりできるのでしょうか？
：電圧を下げれば、扇風機のモーター速度（回転速度）は変わるでしょうが、多分モータが壊れるでしょう。
：モータの定格電流・定格電圧に合っていないからです。

◇ＡＣ電源をＤＣに変換しＤＣライトを点灯させるには、フォトカプラ・トランジスタなどを使えば簡単にできるでしょうが、点灯の制御をマイコンで行うのでしたら、しっかりした回路設計が必要だと考えます。
※市販のキットを使用されるのが、無難でしょう。

補足

ご返答ありがとうございます。
１)ライトの仕様ですが、コンセントにソケットを差し込んで、そのソケットには、普通の電球を入れるタイプです。

別の質問になりますが、調べてみるとトランスを使うようですが、トランスは、コンセントを直に両端につないでもいいのでしょうか？
ショートになりますか？