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昇降圧チョッパ回路製作,デューティ比,NE555

現在,昇降圧チョッパ回路を製作しようとしています。 デューティ比を変化させて,降圧および昇圧した電圧を取り出したいので, NE555というタイマーに可変抵抗を取り付けてデューティ比を変えようと考えました。 そしてネットや文献で調べていたところ, High時間とLow時間の関係から,デューティ比を0.5より大きくできないような感じで困っています。 デューティ比を0.1~0.9くらいまで可変できるようなタイマーや仕組みがあったら教えてください。 また参考になるサイトなどありましたらよろしくお願いします。

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  • ベストアンサー
  • tance
  • ベストアンサー率57% (402/704)
回答No.3

NE555でデューティを0.1から0.9まで可変したいということですが、 普通の推奨回路ではできません。ただ、少々部品を追加するとできない ことはありません。 要は、コンデンサへの充電と放電を別々に制御できればよいだけのこと です。充電と放電は電流の向きが逆なので、ダイオード2つで充電 方向用の抵抗と放電方向用の抵抗を分ければ実現できます。 7番ピンと2,6番ピン間の抵抗を、可変抵抗1個と固定抵抗2本と ダイオード2個で構成する回路に置き換えます。 7番ピンから電源までの抵抗は許される限り低い値にします。そして、 7番ピンに可変抵抗のスライダをつなぎます。可変抵抗の両端は それぞれ固定抵抗(2個)をつなぎ、その先にダイオードをつなぎます。 ダイオードはそれぞれ逆向きになるようにします。ダイオードの先は 一緒にして2,6番ピンにつなぎます。 ダイオードの向きにより放電時だけ使われる抵抗(固定+可変分)と 充電時だけ使われる抵抗(もう一方の固定+可変の残り)とが独立に 可変できます。 固定抵抗は、可変抵抗を端まで回しきったときに0Ωにならないように 入れるものです。そして、これらの抵抗の値は、7番ピンからVccへの 抵抗値よりずっと大きい値を使います。これは充電時はこの抵抗も 充電抵抗の一部になるが、放電時は無関係となるため、ここに大きな 値を使うとアンバランスが目立つからです。数10:1くらいにしてくだ さい。 文章だけでお解りになりますか?

jackal777
質問者

お礼

今,ピンときて,納得しました! ダイオードの向きで充電と放電時の経路が、、、そうか。 これで先に進めそうです。 ありがとうございました!

jackal777
質問者

補足

回答どうもありがとうございました。 実は初めに,以下のような基本回路を参考にしました。 http://www.cypress.ne.jp/f-morita/parts/ic/555_free.html そして,これではデューティ比を変えられないようなので, 次のボリュームを入れた回路を参考にしました。 http://www.cypress.ne.jp/f-morita/parts/ic/555_free2.html この後者のやり方が,おっしゃられているような回路でしょうか。 しかし,自分が勘違いしているのか,HとL期間の算出の仕方がマズイのか,デューティ比が0.5以上にならなそうなんです。 タイマー動作期間:tH=0.693*(r1+r2)*ct タイマー停止期間:tL=0.693*r2*ct ということですが,例えばr1=10k(固定抵抗),r2=10k(固定抵抗)+1M(可変抵抗),c=1μ として計算しても, tH=0.0707,tL=0.0700 になり,デューティ比は約0.5ということでしょうか。 たぶんここらへんで勘違いしてるのだと思うんですが, ダイオードと可変抵抗を追加したときに,どのようにH,L期間を算出すればいいのか教えてください。

その他の回答 (2)

  • xs200
  • ベストアンサー率47% (559/1173)
回答No.2

デューティー比を変えるのにはいくつか方法があります。 簡単なのは6ピンと7ピンの間に抵抗と並列にダイオードを入れてしまうことです。これでチャージの時間が減らせますからデューティ比を0.5より小さくでき0.1から0.9なら可能です。

jackal777
質問者

補足

回答ありがとうございました。 ANo.3の方がより詳しい回答というようにとらえて大丈夫でしょうか。 たぶん,H,L期間の算出の仕方が基本回路と違うのかと思うのですが, もう少し考えてみます。

回答No.1

NE555単体では難しいと思います. 2個乃至NE556を使ってできるかどうか? 簡単にデューティ比を0.1~0.9くらいまで可変するには,専用ICがエエでしょう. これのエラーアンプにフィードバックしてゲインを落として使ったらどうでしょうか? http://focus.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/tl494.pdf 日本製の同等品もあります. http://www.necel.com/nesdis/image/G12649JJ5V0DS00.pdf ところで,昇降圧チョッパ回路ってどんなんでしょうか? これの「Figure 12. Voltage Inverting Converter」ですか? http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/MC34063A-D.PDF それともこちらですか? http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/AN954-D.PDF 降圧+昇圧だと,NE555ではドライブ回路が難しいと思います. MC34063(A)は,100円ショップの充電器に使われているそうですが,エラーアンプが無くていきなりコンパレータですから,手動でデューティ比を可変するのは難しいです.

jackal777
質問者

補足

昇降圧チョッパは前者の回路図が近いです。 NE555だとそのままでは使えないというのはすぐに直面したのですが, どうも可変抵抗の入れ方がわからず困っていました。 専用のICがあるそうなので頑張って探しています。 使用法もデータシートを見ながら勉強しています。 回答ありがとうございました。

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