スイッチを押すと一定時間電気を止める方法

質問

1.5Vの電池とモーターを繋げて回転を行なってます。

押しボタンスイッチを押すと、通電が止まり回転を停止して、30秒後くらいに自動的に再び電気が流れてモーターが回転するようにするためにはどういった方法をとればいいのでしょうか？

参考になるサイトや、既存のアイテム（ボタンを押すと一定時間ライトが光る装置）などの流用など、ヒントになるようなご助言をお願いいたします。

回答No.4

inara1 · ベストアンサー

添付図のような回路でできます。この回路をブレッドボードに組んで動作確認しました。電源電圧が1.1V以上なら動作しました。

メインスイッチを入れるとモータが回転し始めます。その後、プッシュスイッチをチョイ押しするとモータが35秒くらい停止し、その後また回転し始めます。再びプッシュスイッチをチョイ押しするとモータが35秒くらい停止し、その後また回転し始めます。メインスイッチを切るとモータが止まります。

モータの停止時間は抵抗R6（1MΩ）とC2（33μF）で変えられます。停止時間（秒）=R6（Ω）×C2（F）になります。

モータを駆動するトランジスタ（2SA950）には比較的大きな電流（最大800mA）を流せるものを選んでいます。1.5Vの小型モータと言っても、起動時に数百mAの電流が流れるので、一般的な小信号用トランジスタは使えません（最大電流が150mAくらいなので）。モータを駆動するトランジスタ以外のトランジスタには大きな電流は流れないので、一般的な小信号用トランジスタ（2SC1815）を使っています。

（トランジスタ）
2SA950　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02730/
2SC1815　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06477/

（タイマＩＣ）
LMC555　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00130/

（コンデンサ）
0.1μF　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-06165/
33μF　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04332/

（抵抗）
100Ω　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-16101/
10kΩ　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-16103/
1MΩ　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-16105/

お礼

回路図、必要なパーツ、並びに動作確認までしていただいて大変有難うございます！！！

非常に分かりやすい画像の補足まで加えていただいて、電子工作初心者の私でも可能だと判断してベストアンサーとさせていただきます。

この度は本当にありがとうございました。

回答No.3

sailor

こんにちは。1.5Ｖということですから乾電池が電源と考えて良いですか？
このような回路を組む場合は最近ではＩＣを使うのが一般的ですが、先の方がおっしゃるとおりで１．５Ｖという電圧が問題になりますね。1.5Ｖという低い電圧で動作するＩＣもないことはないのですが、入手が容易とはいえません。

機械式のタイマー（ぜんまい式）を使うのであれば可能ですが、そうなると求める時間のタイマーを探すのが難しいですし、ワンプッシュでセットというのもなかなかないでしょう。

そこでモーターとは別の電源でタイマーを動作させるのが一番簡単では無いかとおもいます。具体的にはモーターの動作には1.5Ｖの乾電池を使いタイマーの動作には別に電池３本程度（消費電力は小さいので単３電池で十分）をつかってはどうでしょうか？
この方法であれば５５５というタイマー専用のＩＣを使えば数点の外付け部品で簡単にタイマーが作れます。５５５で直接モーターを動作させることは出来ませんので、５５５を使って組んだタイマーでリレー（電磁石で動くスイッチです）を働かせてモーターを動かすというのが、一番順当な方法でしょう。

５５５というＩＣはタイマーや発振回路などに使われるもので回路しだいで数千分の１秒から１時間程度までのタイマーがごく少ない部品で作れる優れもので、簡単に手に入りますし値段も数十円程度です。これでタイマーを組んだとしてリレーや電池ケースなども含めても￥１０００もあれば十分でしょうし、回路にＶＲ（まぁボリュームです）を入れておけば組み立ててからの時間調整も可能です。

５５５タイマーで検索すれば多数の回路図が見つかるでしょう。また、高機能なので￥１０００よりは高くなってしまいますが下のＵＲＬのようなキットもあります。回路図等が読めないようであればキットを使ってしまえば、説明書どおり作るだけで動作します。ただし半田付けは出来る必要がありますけどね。

参考ＵＲＬ　http://eleshop.jp/shop/g/g402042/

それから＃２の方が書かれている回路図でも確かに動作はするのですが、２つの点で問題があるのでお勧めしません。
まず、一つ目ですがタイマーがオフでモーターが動作しているときに、モーターに加わる電力は抵抗を通っているため電池を直接つないだときよりも落ちてしまう事です。二つ目はタイマーがオンになっているときは確かにモーターは止まりますが、電流はタイマーと抵抗に流れたままになるので、モーターが止まっていても電池が消耗していきます。

まぁ、＃２の方の方法にもひとつ利点があるのでそれを書いておきますね。それはモーターがオフになったときにモーターの端子がショートされるのでモーターにブレーキがかかり惰性で回り続ける時間が短く出来るということです。実際にこの方法はすばやく回転を止めたいときなどには使われる方法です。ただし単純にショートさせるのではなく電源から切り離すと同時にショートさせるのですけどね。

先にあげたタイマーでリレーを動作させる方式で作るのなら、リレーの回路を少し工夫すればブレーキ月にすることも出来ますよ。

お礼

ご回答ありがとうございます。

>乾電池が電源と考えて良いですか？
はい、乾電池が電源になります

タイマICを使用するという点については検索して辿り着いたのですが、どのようにして組み込んだら良いかを調べておりました。

この度はinara1様より同じ電源よりひとつの回路で実行できる案をご提示いただきましたのでそちらを採用させていただくことにいたしました。

sailor様にも大変丁寧なご回答をいただきありがとうございました。こちらももう少し電子回路について勉強をしようと思います。

回答No.2

maiko0318

このようにすればいいかな。

タイマーが動いていなければ、モーターが動く、
タイマーが作動時にはモーターは動かない。

抵抗はタイマー作動時にショートしてしまうためになにか入れてください。

テストできないで書いていますので、誤りの際はひらにm(__)m

回答No.1

NNori

普通そういう時は、ICを使って回路を組んだ方が楽なのですが、1.5Vという制約があると無理です。
トランジスタでも組めますが、ゲルマニウムトランジスタを使っても0.6Vの降下があるので、モーターが回らない（電流もでない）可能性が大です。

別回路（3V以上、できれば5V）でスイッチの部分だけ作るしかないと思います。