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トランジスタ自己保持回路
有接点シーケンス制御の本を読んでいたとき
リレーで自己保持回路を実現するというのが
目につきました。
リレーで実現可能なことは、トランジスタでも
可能なので、簡易電源用自己保持回路を作って
みました。
回路は、非常に簡単です。
動作開始では、ON側のスイッチを一瞬だけ入れます。
これで、NPNトランジスタのコレクタからエミッタに
向けて電流が流れ、PNPトランジスタのベース電圧が
0Vに。同時に、PNPトランジスタのエミッタからは
コレクタに電流が流れ、LED点灯。
LEDの電流制限抵抗からNPNトランジスタのベースにも
電流を流すので、NPNトランジスタはコレクタから
エミッタに電流を流し続けます。
出力から入力にフィードバックするループを構成し
状態を保持します。
OFF側のスイッチを一瞬だけ入れます。これで、NPN
トランジスタがコレクタからエミッタに電流を流さ
なくなり、PNPトランジスタのエミッタからコレクタ
には電流が流れなくなります。電流が流れないので
LEDは消灯し、自己保持解除となります。
回路図では+5Vにしていますが、+3V以上ならば
どの電圧でも利用できます。
ユニバーサル基板に組み上げると、以下。
コンプリメンタリーペアのバイポーラトランジスタを
ヘンハンスメント型MOSFETに交換しても、同じ動作を
実現できます。
電源電圧に利用するデバイスにパワートランジスタや
パワーMOSFETを利用すると、大電流用自己保持回路と
なります。
スイッチを半田付けして、電源を接続してON、OFFを
テストすると、モニタ用LEDが点灯するが、暗い状態
から明るくなります。
原因を考えてみました。
ONスイッチを押しているとき、NPNトランジスタのベースに
電流を供給するのと同時に、PNPトランジスタから電圧を
LEDにも与えています。
スイッチを利用しているので、NPNトランジスタのベースに
流す電流が大きく、PNPトランジスタからLEDに与える電圧が
下がり、LEDの光り方が暗くなるのでした。
ONスイッチを押したと同時に、LEDが明るく光るには
ONスイッチをNPNトランジスタのコレクタと接続します。
ON、OFFの2つのスイッチをプッシュスイッチとして
半田付けした基板は、以下です。
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