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ゼロクロスの罠

Phototri

 なんかアニメのタイトルみたいですが。
 機械式リレーだとラズパイのGPIOポートから制御するのが不安定、の解決策。 正直なところ、まぁこれで一件落着だろうと慢心しておりました。
 
 その解決策というのは、フォトトライアックという、一言で言うと、光で電流の流れをON/OFFする、一種の無接点リレーです。 正直言って、私の古い電子(いや、電気かな?)の知識では未知の部品です。(上の写真では左側の基盤に並んでいる方)

 きっかけは、リモートチャイムを作った時に使用した、秋月電子オリジナルの無接点リレーでした。 このキット、放熱に配慮すればAC100Vの25A、つまり2500Wまで切断できる優れもので、私のような単なるチャイムのスイッチオンオフには完全なオーバークオリティ。
 ま、それはともかく、この説明書をよく読むと、最終段のトライアックをコントロールするのにフォトトライアックというさらにもう一個のトライアックが組み合わされているのに気がつきました。 ?と思って、この品番を秋月のページで検索し、さらにそこから製造元である東芝が発行するPDFの資料を辿ると、なるほど、フォトトライアックというのはそれだけでも電流の断続ができるものの、電流的には十数mAが限界で、普通はそれを大容量トライアックのスイッチとして二段階制御する、ということです。
 ん?十数mA? いや、それでもリモートUSBユニットへの信号線としては十分な容量じゃない? というのが前回でのひらめき。

 価格も一個70円ほどで、早速深夜バイト明けに眠気も忘れて組み上げ。 部品的には抵抗がそれぞれのトライアック分必要となるので、6個増えたものの、こちらも徐々に半田付けというか、基盤配線に慣れて来たので、想像するほど面倒ではありませんでした。
 おっと、今回はこれにあわせてブレッドボードも購入し、基盤に組み付ける前にラズパイとフォトトライアックを組み合わせ、試験的にLEDを繋いで動作テスト。 →問題なし。 う〜む、昨年末までLEDの工作方法さえ知らなかったのを思えば、なんて進歩。 ふっ、俺も強くなったものよ...
 
Bboard

 さて自信満々、基盤上の配線チェックも終わり、またまた例の中華カメラシステムでテスト。 ラズパイ上のpythonで、上下左右+左右クリックを順に動かすスクリプトを動かすと。
 「上」うんうん、順調。
 「下」うんうん、これも順調。 当ったり前だぁ、完璧だぁ。
 「左」... あれ?変。 以後、全滅。
 なんか、一旦入ったスイッチが切れずにずっと後を引いてるみたい。 ロックリレー組んだ覚えないんだけど?
 
 実はここから丸一日原因追求に費やしましたが、それは省略。 いえ、今回も結構徹底的にやりました。
 で、結論として、組み込んだフォトトライアックが「ゼロクロス制御」だったことが原因と判明。 いえ、それって説明書にもPDFにもしつこく出ていたんですけどね。 うごごご、無知って恥ずかしい。
 
 交流はご存知のように常に電圧が変動していますから、これを断続する時にたまたま最高電圧だと、無接点であっても大きな電気的ノイズが発生するそうです。 それを防ぐため、電圧ゼロ時にのみ断続するのがゼロクロス制御だそうで、これが一個70円そこらのチップに入っているんだからすごい。
 
 が、今私が求めているのは直流の制御。 つまり、切断するべき回路の電圧がゼロになることはなく、だから一度入った制御がずっと切れずに尾を引いたわけです。
 ほんにド素人の極みながら、わかってしまえばこちらのもの。 「非ゼロクロス制御タイプ」というフォトトライアックもあるのも確認したので、またまた秋月に注文。
 いや、電子部品は個々の価格が安いので(非ゼロクロス制御フォトトライアックはなんと、4個で100円! 330Ωの抵抗なんて100個で100円!)、こういう試作時に助かります。 車の12V DCの場合は何かと高くついたっけ。
 
 で、多分、次回はこの制御の項目、終ります。 の筈...

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コメント

送りました!

投稿: migifun | 2018年10月10日 (水) 23時58分

 おっと、頂いた年賀状の返事を出さねば、と思いつつもう10月。 まことに申し訳ありません。
 14日、いいですね。 時間は遅い方がありがたいです。
 連絡はこのページ右上の方にある「プロフィール」から送信できます。
 詳細はそれを元に詰めましょう。

投稿: あやおば | 2018年10月10日 (水) 23時36分

電子工作中に失礼します。
初担任のときの生徒ですが、今週の14日にふらっと関西に行くんですけど、お暇だったら一杯どうですか?
っていう連絡をしたいときは、どうしたらいいんでしょうか。
そんなとき久しぶりにブログ思い出してコメントしてみました。

投稿: migifun | 2018年10月10日 (水) 21時17分

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