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太陽電池を光センサーとして使用したい
22V・200mAほどの太陽電池を可変レギュレーターで13.8Vにして12V5Ahのシール鉛蓄電池に充電をし、夜間に手動でLEDの常夜灯(約80mA)を点灯させています。 これを光センサーを使わず太陽電池の電圧で自動的に点灯・消灯させられるそうなのですが、参考になるホームページを見つけられませんでした。 どなたか回路もしくは参考になるホームページを教えていただけませんか？ ちなみにスキルは、電子キットの組み立てをするのみで回路の計算はできません。 よく消灯するのを忘れてしまうので、よろしくお願いいたします。
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＞できることなら太陽電池のわずかな電圧・電流に反応するようにしたいのですが無理でしょうか？ 可変抵抗（VR）を１個追加すれば感度を変えられます。可変抵抗は1kΩ～10kΩの範囲のものなら動作します。 PNPトランジスタ 可変レギュレータ ┌─ 1kΩ ─┐ ┌─┐ 22V ┏━━┓13.8V │ │ C │ ┌──┨ ┠───┤逆流防止 VR←─ B │ + 太 ┗┯━┛ ▼ダイオード │ E │ 陽 │ └─┬───┴───┘ │ 電 │ ┏┷┓+ R 電流制限抵抗 - 池 │ ┃ ┃鉛蓄電池 │ │ │ ┗┯┛- ▽ LED └───┴───────┴─────────┘ この回路は、ある暗さになった瞬間にLEDが点灯するものではなく、ある暗さ（VRで調整可能）を下回るとLEDがうっすら点灯し始め、暗くなるほどLEDが明るくなるような動作になります。 ＞こんな回路ではだめでしょうか？ そういうふうに太陽電池の電圧で制御してもいいですね。NOT回路は不要です。以下のよう可変抵抗を入れれば感度調整できます（動作シミュレーション済み）。 ┌─────-┬──┐ │ │ R 電流制限抵抗 │ │ │ │ │ ▽ LED │ 1kΩ │ │ │ C │ ├─ B 2SC1815 │ C E ┌──────── ） - 10kΩ - B │ ← 2SC1815 │可変レギュレータ │ E │ │ ┏━━┓13.8V │ │ │ ┌──┬─ ） ─┨ ┠─┐ │ │ │ + 太 │ │ ┗┯━┛ ▼ │ │ │ 陽 │ │ │ └─┤ │ │ 電 VR←┘ │ ┏┷┓+ │ │ - 池 │10kΩ │ ┃ ┃鉛蓄電池 │ │ │ │ │ ┗┯┛- │ │ └─-┴────-┴────-┴─────-┴──-┘
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- debukuro
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逆流防止用整流器とリレー各一個 レギュレーターの出力を整流器を介して負荷側に リレーの接点は レギュレーターから有効な出力があると充電側（日中） 出力が落ちると放電側に切り替わるように接続します（夜間） リレーのコイルは保護抵抗を介してレギュレーターの出力に接続します リレーコイルの定格がレギュレーターの主力と一致するのなら保護抵抗は不要です
お礼
回答ありがとうございました。 太陽電池の出力が小さいので、消費電流が少ないトランジスタだけの回路を組み込みました。
- inara1
- ベストアンサー率78% (652/834)
＞LEDの常夜灯(約80mA)を点灯させています 失礼しました。LED の電流が 80mA なら ANo.4 の２番目の回路のトランジスタ（2SA1015）がそのまま使えます。可変レギュレータはたぶん LM317 だと思いますが、そうでない場合はトランジスタのベース抵抗（1kΩ）を変える必要があるかもしれません。 ANo.5-7 さんの回答と同じみたいですが、この時間にこのカテで8件の回答は異常な盛り上がりです。
補足
回答ありがとうございます。 現状の回路も可変レギュレーターもご指摘の通りです。 お教えいただきました回路を組み込み、実験してみました。 わかりやすいようにLEDの代わりに車載用携帯充電器を介してラジオをつけてみました。（消費電流約30mA） 日差しの強い日中にはOFFになりましたが、雲の多い日であったためかほとんど鳴りっ放しの状態でした。 できることなら太陽電池のわずかな電圧・電流に反応するようにしたいのですが無理でしょうか？ こんな回路ではだめでしょうか？わかりにくてすみません。 数値の計算は、わかりません。 ┌─抵抗───────────┬──┐ │ │ │ │ 抵抗 │ │ │ │ │ ＬＥＤ │ │ │ │ │ Ｃ │ ├─ＮＯＴ回路×２─抵抗──Ｂ │ │ Ｅ │ Ｃ │ │ 太陽電池＋ ─抵抗─Ｂ │ │ │ Ｅ │ │ │ │ │ │ │ 太陽電池－ ＋──────────────┘ │ │ │ │ │＋ －├──────┐－ │ 可変レギュレーター 蓄電池 │ │ │＋ │ └─────────────┴──────────┘ TR：2SC1815×2
５６です ・太陽電池の＋と-端子に10キロオーム位の抵抗を入れる の部分を 可変レギュレータ出力と-端子に10キロオーム位の抵抗を入れる と読み変えてください
お礼
回答ありがとうございました。 参考になりました。 回路も無事完成しました。
補足
回答ありがとうございます。 せっかくお教えいただきましたが、この回路では高い電圧が必要なためONの状態が長すぎてだめでした。
５です 可変レギュレーターを省略してしまいました、入れて考えてください。 偶然ですが４様とまったく同じ案でしたね。
太陽電池の電圧がバッテリーのそれよりも下がった時に点灯すれば良いなら部品４個追加で出来そうですが 説明 ・太陽電池の＋と-端子に10キロオーム位の抵抗を入れる ・太陽電池の＋端子と充電池の＋端子間にダイオードを順方向に入れる ・太陽電池の＋端子から30キロオーム位の抵抗を通してPNPトランジスタのベースに接続する ・エミッタを充電池の＋に接続する ・コレクタから抵抗を通してＬＥＤの＋に接続する ・ＬＥＤの-と太陽電池の-を充電池の-に接続する 以上の回路で充電池の電圧≦太陽電池の電圧の時はベース電流は流れませんからLEDは点灯せず、暗くなるとベース電流が流れますので点灯します。 単純すぎますか？
- inara1
- ベストアンサー率78% (652/834)
＞この回路の上の部分がそうなのでしょうか？ その回路は充電中にLEDを点灯させるもので、夜間にLEDが点灯するものではありません。 現状の回路はこんな感じですか？ 可変レギュレータ 22V ┏━━┓13.8V ┌──┨ ┠───┐逆流防止 手動スイッチ + 太 ┗┯━┛ ▼ダイオード ／ 陽 │ └─┬────○ ○──┐ 電 │ ┏┷┓+ R 電流制限抵抗 - 池 │ ┃ ┃鉛蓄電池 │ │ │ ┗┯┛- ▽ LED └───┴───────┴────────-┘ だとしたら、夜間は可変レギュレータの出力電圧が 12V未満に下がって、逆流防止ダイオードに逆バイアスがかかるので、それを検出して LED を自動的に光らせるようにすればいいと思います。例えば以下の回路でできるはずです（回路シミュレータでは動作確認済み）。LEDに流れる電流が大きいとき（100mA以上）は、最大コレクタ電流の大きなトランジスタを使う必要がありますが、LEDに流れる電流はどれくらいですか？ PNPトランジスタ（2SA1015など） ┌───-┐ C │ 可変レギュレータ ┌─ 1kΩ ─ B │ 22V ┏━━┓13.8V │ E │ ┌──┨ ┠───┤逆流防止 │ │ + 太 ┗┯━┛ ▼ダイオード │ │ 陽 │ └─┬────-┘ │ 電 │ ┏┷┓+ R 電流制限抵抗 - 池 │ ┃ ┃鉛蓄電池 │ │ │ ┗┯┛- ▽ LED └───┴───────┴────────-┘
回路の一部を抽出するのは、 回路の計算の出来る方でも難しいと思います。 ここの２章/図２－３が原理です。 http://www.asahi-net.or.jp/~bz9s-wtb/doc/circuit/No1/tic1c2a.pdf 耐圧なども考慮して下さい。 頑張りましょう。＾＾ http://www9.plala.or.jp/fsson/NewHP_elc/elc/elc_3_7Tr2sw.html
お礼
回答ありがとうございました。 回路が、できあがりました。 参考になるURLをありがとうございました。
一番簡単なのは電流が流れるとオフリレーが働き、電流が遮断するとオフリレーが働く物です。 誰かトランジスタ オン/オフ制御回路をこさえてくれるかもよ。 抵抗値で調整可能なやつ！（リクエスト）
補足
できるだけ簡単な回路がいいです。 この回路の上の部分がそうなのでしょうか？ http://www.mars.dti.ne.jp/~ogura/e_hobby/n_light.gif 抵抗値を変えれば使えるのでしょうか？
- nanashisan_
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どのくらいの暗さになったら点灯させたいのでしょうか。 その暗さの時の出力電圧を測っておいて、コンパレータで比較すればいいだけでは。
お礼
回答ありがとうございました。 回路が、できあがりました。
補足
太陽電池の発電が停止またはそれに近い状態になったら点灯、発電を開始したら消灯にしたいです。
お礼
最後まで面倒見ていただき、ありがとうございました。 完成しました。 曇りや雨の日だと太陽電池の出力が８V以下でしたので、下の回路で構成しました。 今日は、雨だったのですが、うまく動作しました。 ありがとうございました。