ラジオの電源

質問

手持ちの振動（傾斜）スイッチでラジオの電源が入るものを造りたいのですが、このスイッチは中の接点にボールが接触し続けていないと通電しません。
一瞬でも通電すれば自分でOFFにしない限り（欲を言えばある程度の時間でOFF）通電してくれているような回路の作成方法をご存知の方はいませんか？
イメージ的にはタイマー付きラジオです。
間欠（点滅）回路スイッチは100均で手に入るのですが、通電しっぱなしのスイッチ付き回路はありません。出来るだけ安く仕上げたいと思います。
また、流用できる物とかもあれば教えて頂きたいと思います。

当方のスキルはICのプログラミングは出来ませんが、はんだ付けや回路図はわかります。
よろしくおねがいします。

回答No.10

inara1 · ベストアンサー

ブレッドボードはあくまで動作確認用です。ちゃんとハンダ付けして配線してください。
この質問はこのまま開いておいて、万が一動作しなかったときの追加質問をここでしてください。時々見に来ますので。

お礼

inara1さん　お世話になりました。
部品の配置場所に散々悩みましたが、なんとか出来上がりました。
動作時間も満足しています。
一番気に入ったのが、リセットスイッチです。振動スイッチが敏感なため、ちょっと触れてしまった時の作動時に重宝しています。

お礼とご連絡が大変遅くなったことをお詫びいたします。
どうもありがとうございました。
またお尋ねする時にはアドバイスをよろしくお願い致します。

回答No.9

inara1

＞回路図と部品表でロジックICが『4521』と『4052』になっています
済みません、部品表のほうは間違いです。TC4521が正解です（手元にあるデータシートで確認しました）。

＞とても『一般人の参考意見』ではありません
私は元・回路技術者ですが、いつも「アドバイス」・「一般人」・「参考意見」で通しています。質問内容で区別するのも面倒ですから。

＞inara1さんを調べようとか、そういうことではありませんよ
私は常連さんの履歴を結構見ます（スキルアップのため）。私がすごいと思ったのはこの方（http://sanwa.okwave.jp/user.php3?u=112072）です。06/01/25 以降登場していないので、06年末登録の私は面識（？）がないのですが。AAで回路図を描く人はあまりいないので別名で活躍されていれば分かるのですが、どうも最近は全く活動されていないようです。その方の存在は、現在も活躍されているこの人（http://sanwa.okwave.jp/user.php3?u=754440）に教えてもらいました（私がAAで回路図を描くので同一人物と勘違いされていたようです）。

お礼

inara1さん　お世話になります。

＞私は元・回路技術者ですが・・・
ですよね！　もし、ごく普通の人（表現の仕方がよくないですね）だったら『師匠』と呼ばせて頂こうと思っていました（笑）でも、半分ホント。

inara1さん、本当に有難う御座いました。おかげさまでイメージが形になりました（部品を先ほど注文したのでまだ作ってはいませんが・・・）

また、お世話になることがありますのでその時はアドバイスをお願い致します。

回答No.8

inara1

＞補足までいただき本当に感謝します
これは実際に誤動作したので補足したのです。
ブレッドボードで組んだせいか、蛍光灯をつけたりしたらOFFのはずなのに点灯したので、まずいと思ったわけです。振動スイッチへの配線も極力短くしてください（長くなるときは２本の配線をねじってツイストイペア線のようにしてください）。

＞過去の回答でinara1さんがお勧めしていらした・・
私の回答履歴を見たんですね。Circuit Maker には残念ながら TC4521 が入ってませんが、使い方などで分からないことがあったらこのサイトで質問してください（私はここ専門で他のサイトには出ておりません）。

お礼

inara1さん　こんばんは

inara1さんの回答履歴を見させて頂いたのはなんか凄い人と思ったからです。（inara1さんを調べようとか、そういうことではありませんよ。）
過去ログを拝見して、やっぱり凄い人だと確信しました。
とても『一般人の参考意見』ではありません。

＞使い方などで分からないことがあったら・・・
有難う御座います。　これを機会に回路を勉強しようと思いブレッドボードも注文しようと思っています。

ところで、回路図と部品表でロジックICが『4521』と『4052』になっています。
これはどちらでしょうか？

お手数ですが教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

回答No.7

inara1

ANo.6の補足です。
振動スイッチの配線が長いとき、誤動作する（スイッチが動作していないのにＯＮになる）場合があるので、以下のようにコンデンサを追加してください。また下記部分の配線もできるだけ短くしてください。

　　　　　　　　　　　　　　　　　 │　この部分の配線を短く
　　この部分が長いとき　　 47k　←───→
　┌──────────┼── 47k ──┨
　○　　　　　　　　　　　　　　　│
　○　　　　　　　　　　　　　　 0.1μ　← 追加コンデンサ
　└──────────┤
　振動スイッチ　　　　　　　　 ┷ GND

お礼

inara1 さん　お世話になります。

お休みの貴重なお時間に非常にわかりやすい回路図をアップして下さってありがとうございます。補足までいただき本当に感謝します。
早速、部品を注文します。

過去の回答でinara1さんがお勧めしていらした『電子回路シミュレーション入門』を読んで（見て）私も勉強しようと思います。
ありがとうございました。

回答No.6

inara1

平日は仕事なのでお返事できませんでしたが、今日、動作確認しました。
回路図をここ（http://upp.dip.jp/01/img/3945.jpg）に upload しておきます。

以下の項目を確認しました。
　　・電源電圧 2～6V で動作する（2VではON時間が若干長くなるが、3V～6Vの範囲では安定）
　　・消費電流
　　　　タイマOFF時　→ 1μA未満（手元のデジタルテスタで 0.000mA）
　　　　タイマON時（無負荷）　→ 78μA（電源電圧 6V）、30μA（電源電圧3V）

（部品表）
　使用部品は以下の通りです。部品の価格とデータシートは末尾の [1]～[6] を参考にしてください。
　　ロジックIC　TC74HC10AP　　　　　　１個
　　　　　　　　　TC4052BP　　　　　　　 １個
　　FET　　　　 2SK2961　　　　　　　　　１個
　　コンデンサ　0.033μF（フィルム）　　１個
　　　　　　　　　0.1μF（積層セラミック）３個
　　抵抗　　　　220kΩ　　　　　　　　　　１個
　　　　　　　　　47kΩ　　　　　　　　　　　６個

なお、電源電圧が3Vなので、そのままでは白色LEDを点灯することはできません（白色LEDの動作電圧は3.5V）。回路図には3V用の豆電球を点灯するようにしていますが、白色LEDを点灯したい場合は、専用キット [6] をラジオと並列につないでください。回路図にあるResetスイッチはなくても動作しますが、タイマがONの間にラジオを切りたいときは、Resetスイッチを押すと初期状態（タイマOFF）に戻すことができます。TC4052BP周辺の抵抗以外の抵抗は他と同じ抵抗値となるように47kΩとしましたが、10kΩ～100kΩ程度でも構いません。TC4052BP周辺の96kΩと0.033μF はタイマの時間を決めるものですのでその値のものを使ってください（回路図に示した周波数のとき所望の時間が得られます）。コンデンサの値を 3300pFとすればタイマの時間を 1/10に短縮できますので、動作確認のときはそのようにすれば、短時間で動作を確認できます。220kΩは、TC4052BPのデータシートに96kΩの2倍以上の抵抗を使うように書いてあったのでその値にしました。

＞請求書なんかはこないですよね？
お代は要りません（どこに請求？）。
動作確認した試作品は電源電圧 6Vでも動くので、我が家の就寝時ラジオ（ICF-5900）のタイマとして使わせて頂きます。

[1]　TC74HC10AP（3入力NAND）
　　　価格　http://www.sengoku.co.jp/modules/sgk_cart/search.php?toku=&cond8=or&dai=&chu=&syo=&cond9=&k3=&list=2&pflg=n&multi=&code=65PX-A6EU
　　　データシート　http://www.semicon.toshiba.co.jp/docs/datasheet/ja/LogicIC/TC74HC10AF_TC74HC10AP_ja_datasheet_071001.pdf
[2]　TC4521BP（24段分周器）
　　　価格　http://www.sengoku.co.jp/modules/sgk_cart/search.php?toku=&cond8=or&dai=&chu=&syo=&cond9=&k3=&list=2&pflg=n&multi=&code=3AYL-BKDJ
　　　データシート　http://www.semicon.toshiba.co.jp/docs/datasheet/ja/LogicIC/TC4521BP_ja_datasheet_071001.pdf
[3]　2SK2961
　　　価格　http://www.sengoku.co.jp/modules/sgk_cart/search.php?toku=%C8%BE%C6%B3%C2%CEFET&cond8=or&dai=&chu=&syo=&cond9=&k3=&list=2&pflg=n&multi=&code=&st=30
　　　データシート　http://www.semicon.toshiba.co.jp/docs/datasheet/ja/Transistor/2SK2961_ja_datasheet_061116.pdf
[4]　マイラコンデンサ0.033μF（東信工業　UMS333K）
　　　価格　http://www.sengoku.co.jp/modules/sgk_cart/search.php?toku=%A4%B3%A4%F3%A4%C7%A4%F3%A4%B5%B8%C7%C4%EA&cond8=or&dai=FILM&chu=%A4%DE%A4%A4%A4%E9&syo=DC2A&k3=0&pflg=n&list=1
　　　データシート　http://www.toshinkk.co.jp/goods/polyester/pdf/73_1.pdf
[5]　積層セラミックコンデンサ　0.1μF
　　　秋月価格　http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22P-00090%22&s=popularity&p=1&r=1&page=
[6]　白色LED点灯キット
　　秋月価格　http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22K-00192%22&s=popularity&p=1&r=1&page=&cl=1
　　説明書　http://www.aki-den.jp/kit_manual/%82%bb%82%cc%91%bc/L20_%94%92%90FLED%93%8a%8c%f5.pdf

補足

nara1 さん　たびたびすみません。

回路図と部品表でロジックICが『4521』と『4052』になっています。
これはどちらでしょうか？

お手数ですが教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

回答No.5

inara1

＞用途は深夜、地震が起きた時に情報が聴きたいと思ったからです
だから振動スイッチなのですね。なぜ振動スイッチなのか謎でした。納得です。

＞回路図までUPして下って感謝します
この回路は別の質問に対する回答ですよ（返事が来なくて悔しかったのでここで紹介しました）。

＞ラジオは単三電池2本の物を使う予定です
でしたら、リレーでなくFETでON/OFFさせましょう。

＞スイッチの電源は乾電池
タイマがOFFのとき（大部分の時間はこの状態だと思います）、ほとんど電流は流れないようにします。ただし、ラジオがONになるとタイマが動作するので消費電流は多少増えますが、ラジオの消費電流に比べたら小さい電流です。

＞スイッチの電源とラジオの電源を共通化（出来れば）
できます。4000シリーズのCMOSロジックを使うことにします。4000シリーズは電源電圧範囲が広いので、そのまま乾電池駆動できます。

＞作動中はLEDの点灯
LEDの部分はラジオと共通の回路にするつもりです。地震直後に停電ということもあるので、真っ暗な部屋でもラジオの選局ができるように、ライト代わりに白色LEDか豆電球でもつなげてください。

＞ラジオが２０～３０分聴ければいいのです
でしたらON時間は30分固定にします。30分経過してOFFになったら、もう１度振動スイッチを叩くなどして強制的に動作させればまたONになるようにします。

お礼

inara1さん　お世話になります。

＞＞この回路は別の質問に対する回答ですよ（返事が来なくて悔しかったのでここで紹介しました）。
複雑すぎて正直ビビリました。

＞＞・・・ONになるようにします。
頼もしいお答え有難う御座います。
なんか依頼したみたいで気が引けますが後で請求書なんかはこないですよね？（笑）

inara1さんのおかげでなんか楽しくなってきました。
有難う御座います。

回答No.4

inara1

充放電を使う長時間タイマーは、リーク電流の経時変化の予想がつきにくいので、カウンタで分周する方式が良いかと思います。

長時間タイマ用の専用ICは最近では入手困難なので、汎用CMOSロジックで設計してみます（IC３個くらいでできると思います）。ここ( http://upp.dip.jp/01/img/3461.jpg ）のような回路図があれば組めますか？（この回路はこのサイトの回答で私が描いたものです）。以下のような仕様を考えています。

　　・傾斜スイッチを動作させると、ラジオの電源が入り、もう１度傾斜スイッチを動作させるとラジオが切れる
　　・１度傾斜スイッチを動作させてラジオをONにした後、もう１度傾斜スイッチを動作させなくても、ある時間が経過すると、自動的にラジオをOFFにする。自動OFFの後、傾斜スイッチをまた動作させると、ラジオの電源が入るという動作を繰り返す
　　・スイッチ回路の電源投入後はラジオはOFF状態
　　・自動OFFの設定時間は 12時間、6時間、3時間、90分、45分、22.5分の中から選択できる（DIPスイッチまたはロータリースイッチで選択）
　　・どちらの状態か分かるように、ラジオがONのときLEDが点灯する
　　・クロックはCR発振方式とする

ラジオの電源は AC100V ですか？それとも DC（10V未満）ですか？消費電流は 100mA 上ということはないですね？ロジックICは持っていますので動作確認してみます。使用する部品は千石電商（http://www.sengoku.co.jp/modules/wraps/index.php/index.htm）で扱っているものにしますが、購入可能ですか？他に希望の仕様があればお知らせください。

補足

inara1 さん　有難う御座います。
回路図までUPして下って感謝します。
ラジオは単三電池2本の物を使う予定です。

＞他に希望の仕様があれば・・・
青写真ですが、・スイッチが入ってから20分ぐらいはON
　　　　　　　・スイッチの電源は乾電池
　　　　　　　・スイッチの電源とラジオの電源を共通化（出来れば）
　　　　　　　・作動中はLEDの点灯

・・等、あるのですが、実際に作ってみて使ってみないとわかりません。
用途は深夜、地震が起きた時に情報が聴きたいと思ったからです。
市販品に、ある程度の地震を感知するとライトが点く物（充電たまご）があり、その応用（ものまね）でラジオが聴けたらと思いました。

実際のところは余計な機能はなくてもよく、ラジオが２０～３０分聴ければいいのです。

回答No.3

noname#252164

一番簡単にはスイッチ1個とリレー一個を使って自己保持回路を組むのがいいでしょう。

http://www.wide.ne.jp/a5s/jikohoji.html

必要な部品はスイッチ2個（うち一個は傾斜スイッチ）と電源（ラジオだったら電池ボックスかACアダプタでしょう）、電源とあった定格のリレー、後は若干の線材とケースです。

回答No.2

miv1110

用途を考えるとタイマーICのLMC555やTA7555もお勧めです。
これら2つのICは電源電圧範囲が多少異なりますが互換品で、いずれもIC1個でご希望の動作ができると思います。

抵抗とコンデンサが多少必要ですが、コンデンサと抵抗でタイマーのオン時間を設定でき、コンデンサの部分を短絡すれば１の方が言われたフリップフロップ動作(リセットするまでオン）にもできます。　
通常タイマー動作は数分程度までで使うことが多いですがコンデンサを大きくして1時間程度も可能です。
アナログ方式なの希望通りの時間になるかはコンデンサの精度にかなり依存します。
また、概ねラジオの電源電圧で働き、ICの出力から数十ｍA程度取り出せますのでポケッタブルラジオ程度なら直接鳴らせます。

用途も広く便利なICですが、参考文献が少ないので私はメーカーのデータシートに載っているアプリケーションを参考にしています。　参考URLの「単安定動作」のところを参照ください。

参考URL：

http://www.national.com/JPN/ds/LM/LMC555.pdf

回答No.1

noname#215107

特にプログラミングは必要ありません。

この手の要求には、RSフリップフロップを使うのが常套手段です。
NORゲートまたはNANDゲートを２個使用して実現できます。
７４＊＊００等のNANDゲート4個入りのICを使うと良いでしょう。

デジタル回路の入門書には、定番として載っていますので、ぜひ読んでみてください。

お礼

TXV12003さん　ありがとうございます。
デジタル回路の入門書を探してみます。