コンデンサと抵抗を使ったデカップリング

質問

電源のデカップリング（負荷が変動したとき電源側に与える影響を少なくする工夫）について考えているのですが・・・・

要するに低域フィルタになれば良いのだろう、と思って、下図のような回路を考えてみました。（汚い図ですみません）
この回路で、長い間スイッチＯＦＦにしていた状態からＯＮにした場合、
逆に、長い間ＯＮにしていた状態からＯＦＦにした場合、
電源から流れる電流はどんな変化をするでしょうか？

また、ＣとＲの値を決定したいのですが、
Ｃ、Ｒ、負荷の電流、時間はどんな関係になりますか？

単純にコンデンサから放電させる場合とか、充電する場合なら分かるのですが、
このような回路になると、頭を抱えてしまいます。。

回答No.1

tance · ベストアンサー

まず、定電流負荷（LED）というのは、LEDと定電流回路のドッキングした
負荷と考えてよろしいでしょうか。LEDだけでは定電流にはなりません。

考え方は、まず、Cの存在を忘れて、スイッチがONのときと、OFFのときの
Rの西側の電圧（Cのついているところの電圧）を求めます。

OFFは単純で、電源電圧そのものですね。
ONは負荷の電流によりRでの電圧降下で、低い電圧になるはずです。

負荷が本当に定電流特性を持っているのであれば、Cへの充放電に関わる
抵抗はONもOFFもRだけになります。つまり、ONもOFFもさきほど求めた
電圧を目標値として指数関数的に変化することになります。その
時定数はONもOFFもC*Rで求まります。

単純なCRの充放電カーブがお解りなら以上で計算はできると思います。
要は、時定数がCRだということ（負荷に無関係）、負荷は目標電圧に
だけ影響する、ということで解けます。

お礼

結局時定数はＣとＲで決まるのですね。
だいたいの値が出せそうです。ありがとうございました

回答No.2

angkor_h

図の目的は、負荷に一定電流を流したいということでしょうか。
であれば、R>>負荷抵抗の条件で、Cは不要です。
R>>負荷抵抗…負荷電流が、低電圧÷Rでほぼ決まるからです。
Cは不要…SWオフ時はCが電源電圧に充電され、SWオンでCの充電電圧(電源電圧)が負荷にかかり、電流制限ができません。
下手をすると、LEDが焼き切れます。

或いは、トランジスタ回路などで、定電流回路を組む必要があります。

それ以降のご質問は、過渡応答などの知識が必要です。