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2012-10-23 簡単だけど、まじめに過放電防止 (ちゃんと温度補償)

まじめな過放電防止回路(温度補償)

| まじめな過放電防止回路(温度補償)を含むブックマーク

 去年、過放電防止つき車載電源の製作 ってものを書いたのですが、先のブログ末尾で赤字で注記したとおり、あの回路は気温変動による影響が大きく、夏場と冬場とで検出しきい値が10〜15%も(寒暖の差が大きい地域はもっと)変わってしまうという、まさに「なんちゃって過放電防止回路」でした。


 カットオフ電圧のしきい値の判定はトランジスタの VBE 頼りという実にシンプルなもの。

 トランジスタも MOSFET も汎用品で大丈夫ということもあって材料費100円前後しかかからないのですが、あと100円ほど奮発して「まじめな」過放電防止回路を作ってみました。

 しっかり温度補償しますので、リチウムイオンとか扱いがシビアなものにも使えます。


 前回と同様に自己電源をも遮断して、過放電検知後に自己消費で放電が進行するのを防ぐ仕組みになってます。

(その代償として物理的な起動スイッチが必要ですが)

 また、Pch MOSFET を使うことで GND 共通にしてますので、車体アースの人にも便利に使えるのではないのかな、と。


(追記)電圧が回復したら自動起動するバージョンの回路図も 後ろに追記しました。 (起動電圧確認のため自己消費あり)


http://dl.ftrans.etr.jp/?5c2367354e104878912c603935ecbc5943639d56.png


 前回の回路に比べて M51957B が増えた程度のものでして、温度補償ったって、こいつがやってくれるだけの話。

 動作電圧は 2〜17V(検出しきい電圧は〜15V) と、リチウムイオン電池から鉛蓄電池まで広くカバーします。


 ただし下限電圧(2V〜)のほうは、リレー的に用いる MOSFET の VGS(th) に依存しますので、NiMH 2本とか低電圧で使うときには、VGS(th) が小さな MOSFET を選定する必要があります。

 VGS(th) に注意するほかは、流す ID に耐えるエンハンスメントな Pch MOSFET を選定しさえすれば基本的には何でもOK

 (更に欲を言えば RDS が小さい値のほうが損失が少ないのでGOOD)


 今回の回路の心臓部品たる M51957B を秋月で買い求める と、もれなく SOP パッケージでやってきます。

 初めて扱う人だと小ささにギョってするかと思いますが、1.27mm ピッチの半田付けに奮闘しているうちに、最初は豆粒にしか見えなかった IRLML6402 ですらピン間隔が異様に広く見えてくるはず。。

 そうなればしめたもので、さほど電流を流さないのであれば、MOSFET として 2SJ334 とかじゃなくて 表面実装品な IRLML6402DMG3415U みたいなのを選択してしまうという手もありますよ。VGS(th) も RDS も十分に低いですし。


 回路の右側、多回転VR(縦型横型)で分圧させて M51957B の入力に突っ込んでいるところは、しきい値とする電圧が決まっていれば精密抵抗の組み合わせでキッチリ作り込んでも構いませんし、だいたいの電圧レンジは決まってて微調整する程度であれば、前回と同様に上下に固定抵抗を挿入してVRを安い半固定にしてしまってもいいです。

 全域カバーさせたいときは多回転を使いますが、全域カバーしたいのに多回転を惜しんで単純に安い半固定に置き換えただけだと、もれなく調整作業で死ねますから要注意!

 

 ということで調整の方法ですが、カットオフさせたい電圧が出る可変電源を入力側につなぎ、VRを右一杯(中間が+に近づく方向に)にして START スイッチを押します。

 テスターで出力側を監視しつつ、VRを左へジリジリ回していくと、ある瞬間のところでテスターの電圧が0に落ち込むはずなので、そこで止めます。

 勢いよく回し過ぎちゃったなぁ〜と思えば、右へ戻し START ボタンを押してやりなおし。満足いくまで追い込んで下さい。

 出力させながら電圧を可変できる可変電源であれば、下げていって希望するところでスコンと落ちるか確認します。


 可変電源を持っていない人は、VRの中間(M51957Bへの入力)が 1.25V を下回った瞬間に電流カットが作動しはじめることから逆算して、両側の抵抗比を求めてテスターで抵抗値を測りつつ VR を合わせて下さい。

例) 10V でカットオフさせたいときには、10÷1.25=8 から 上:下=7:1 の割合になる場所にセットします。

(もしくは多回転VRの代わりに、計算で求めた抵抗比になるような値の固定抵抗を上下に入れます)


 分圧してるだけなので、VRの付近は10k〜100kΩくらいの適当な値で構いません。

 リチウムイオン電池などで低電圧で使う場合は 100kΩ だと電流が微量すぎて、周辺ノイズを拾いやすくなります。

 たいていは大丈夫ですが、ちょっと心配だなぁ〜と思ったら、スカっと 10kΩ くらいにしちゃって下さい。

 無駄になる電気が 100kΩ の 10倍に増えますが、それとて 3V時で 0.3mA (0.9mW) です。


 その他のプルアップぽい仕事やってる抵抗も 10k〜100kΩ くらいのあり合わせ品で構いません。

 先ほどと同じ理由で低電圧のときには 100kΩ→10k〜20kΩ くらいに小さくしてやると安定性(ノイズ耐性)が増します。


 さり気なく 2SC1815 のベース側に挿入した 1N4148 という1本2円の汎用ダイオードが実はとても重要な働きをしてます。

 「保護か何かで入れてる程度だろ」って言って省略すると正しく動かなくなります。


 過放電を検知して MOSFET を閉じると自身に供給される電力も失うことになるのですが、M51957B の電圧が動作仕様を大きく下回る電圧になったとき(0.8Vを切ったときとか)、出力を GND に引っ張るパワーすらなく、もれなくオープン(電圧OKと同じ状態)になってしまいます。

 そうなると、トランジスタが MOSFET に起動命令を発して複電してしまうのですが、1N4148 を使って出力に(トランジスタの入力に) -0.6V のハンデを背負わせることで、M51957B に正常な動作を期待できない電圧域のときにトランジスタが意図せず ON (MOSFET も ON)になることを防ぐ効能があります。




 どうしても 2mm 以下は嫌ってひとは、2.54mm ピッチのが RSオンライン とかで売ってますけど、そもそも秋月以外で買うなら、いっそ M51958B をポチってしまったほうが遙かに幸せになります。



http://dl.ftrans.etr.jp/?891ffec90fef45499f0ed2f334715091f093ce32.png


 M51957B と比較して挙動が反対(しきい値以下でオープン出力)になるので、先の M51957B の回路の時の 2SC1815 が不要になり、MOSFET のゲートに直結できるようになります。

(追記)実際に M51958B を購入して組んでみましたら、ゲート直結だとプルアップ100kΩは大きすぎました。20kΩくらいが適値のようです。


 また、M51957B と反対に低電圧時にオープンになる仕様の M51958B は低電圧時に意図しない挙動を起こさないので、1N4148 のダイオードも不要です。




追記(2012/11/09)

 上で紹介しました過放電防止回路は、過放電検出後に自己消費で過放電が進行することがないものですが、起動に物理スイッチが必要です。

 「多少の自己消費は許容できるからスイッチないほうがいい」って人もいるかと思いますので、参考までに一定電圧を回復したら自動起動する回路図例も挙げておきます。


 使用する電圧域で動作する基準電源とオペアンプでヒステリシス付けて MOSFET 駆動させる方法もありますが、私の回路図を見て秋月で M51957B 買った人は、もれなく3個あまってると思うので、こいつを利用してみることにします。

 RSオンラインで M51958B 買った人は最小注文単位が5個なので4個あまってるでしょうし。。


M51957Bの人M51958Bの人
http://dl.ftrans.etr.jp/?2fde67e44b6b4fbc94f1f4cf8ff13b74ce3dfd9b.pnghttp://dl.ftrans.etr.jp/?f2f3ed06ee5e4637a90b22f7558bc9749f7f76d2.png

(どちらもクリックすると大きく見えます)

 って勿体ぶって出すわりには、過放電検出部分と全く同じですが・・・


 左側の可変抵抗を同じように調整して起動する電圧を決定しますが、当たり前ですが、過放電検知電圧よりも大きな電圧を指定しましょう。

 指定する電圧差が僅かしかないと、過放電検知→無負荷→電圧復活→自動起動→・・・のループが始まります。


 -0.6V の下駄ダイオード、自動起動のほうは必要ないので外しました。

 過放電防止部分は自己への供給電力も遮断されるため、いやがおうでも1V未満になりますが、自動起動部は常に電力供給を受けていますし、その供給電圧が 1V 付近になったら、どうせ MOSFET は閉まらないので、もはや野となれ山となれ〜の状態ですから。

(超低電圧時にきっちり閉めたい人は GND 側に Nch MOSFET いれた上下反対の回路にしてください)


 あと M5195x の DELAY ピンに繋げるコンデンサを大きくしてあります。

 3.3μF だと電圧上昇してから1秒後に起動、という風になります。

 3秒後に起動なら 10μF くらいに変更してやってくださいな。


追記(2012/11/17)

 どう見ても M51958B を買ったほうが幸せになれるので、 RSオンラインで ポチりました。

 文中に追記として書き加えましたが、想像で書いた回路は一部で抵抗値が不適切でしたけど・・・

 たぶんデータシートの中にオープン出力の内部インピーダンスの記述があったのでしょうけど、データシートなんて困ったときしか読まないので・・・


 こいつは 1.25V な基準電源を内蔵した1回路コンパレータと見なすことも出来るので、いろんなことに使えそうな、かなり便利な部品ですねー


※ DELAY ピンのコンデンサは作動電圧の調整が済んでから取り付けた方がいいです。

 コンデンサをつけると起動を遅らせることができますが、調整中はかなりイライラします。

 もしくは、ジャンパーピンを経由させ、ピンを抜くことで「コンデンサなし」と同じ状態を作り出すとか


追記(2013/02/11)

セリアの昇圧型DCDC「充電用電池BOX USBポート付き」に本回路を組み合わせ、過放電防止型にする記事を書きました。


追記(2014/07/01)

 本稿の過放電防止回路は鉛蓄電池1個までを対象にしており、独立型太陽光発電で用いられる機会の多い 2直列(24V)/4直列(48V) のケースには対応していません。

(降圧回路を M51957B/M51958B それぞれに準備する必要がある)


 本稿ほどには自由に閾値電圧の調整が出来ないものの、自動復帰型の過放電防止回路を M51957B 1つで作る回路例を 太陽光発電 に UPS を華麗に組み合わせる (応用) の中でご紹介させていただいてます。

 M51957B が1つで済みますので、24V/48V 系の人であっても降圧回路は1つで済みますので、ご参考くださいませ。


追記(2014/12/07)

 この記事の回路例では、負荷への給電を MOSFET で直接スイッチしていますが、負荷にインバーターを使う場合、インバーターの機種によっては給電 ON/OFF による制御を禁止しているものがあり、そういう場合、この記事の回路は不適切です。

 インバーターのスイッチ部から配線を取り出して、安全にインバーターを制御する記事「過放電を防止しつつインバーター給電」を書きました。


 インバーターのような大電流を制御する際、過放電防止回路が電圧降下の影響を受けてしまう場合の対策例も書きましたので併せて参考にしてください。


追記(2016/12/10)

 リチウムイオン充電池 または ニッケル水素充電池×3直列 に特化した、シンプルな過放電防止回路を記事にしました。

 もちろんハイサイド動作です。興味ある方は こちら をどうぞ


追記(2017/10/08)

 M51958B の入手が困難になってきたため、改めて M51957B を用いた自動回復型なシンプル過放電防止回路 という風で書き直しました。

もっぴぃもっぴぃ 2013/01/13 12:53 私も、作ってみました。
ところで、リセット電圧を3.75vにするとき、
分圧の抵抗は、上下同じ値の抵抗を使うとき、−側を
2個並列にしたらいいでしょうか。

こばさんこばさん 2013/01/15 07:46 おはようございます。
3.75Vを1.25Vに見立てればいいので、上:下=2:1の抵抗比になりますので、同じ抵抗値の組合せであれば、書かれたとおりマイナス側を2並列ですね
カーボンだと誤差(製造上のバラツキ)が大きいので、金属被膜(1%)がベターですね。


電圧しきい値の計算は↓のサイトが便利です。
http://sim.okawa-denshi.jp/teikokeisan.htm

「V1から」にしきい値にしたい電圧を、「V2へ」には1.25を指定してやると自動で計算してくれます。

まるおまるお 2014/12/02 00:14 電子工作素人です。教えてください。

車のバッテリー85D26Lの余りがあり、インバーター200wを使用しています。
使いすぎが怖く、こちらの過放電防止回路を作って使用できるのでしょうか?

バッテリーとインバーターの間に設置でよいでしょうか?

よろしくお願いします。

こばさんこばさん 2014/12/02 09:33 おはようございます。
私も車載のサブバッテリーの過放電防止に本回路(M51958B/自動復帰型)を用いてますが超絶安定稼働してますよ。(負荷はインバーターじゃありませんけど)

12Vで200Wというと、20Aくらいの電流量と思いますが、まずはインバーターの説明書に「インバーターの入力側(バッテリー側)にスイッチを取り付けてON/OFFしないこと」という注意書きがないか確認したほうがいいです。
(私が太陽光で使ってるCOTEKのインバーターは故障の可能性があるとしてスイッチ禁止になってました)

スイッチOKだったならば、上記の回路で基本的に大丈夫ですが、最終段のMOSFETは20Aに耐えうるもの・・・例えば秋月だったなら 2SJ334 あたりにします。
損失=I^2×Rds を計算すると 11W くらいと求まると思いますが、放熱板を背負わせないと確実に壊れます。
常に11Wもロスるのも勿体ないです。。。

もしインバーターの分解が許されるならば ON/OFF スイッチの部分から配線を取り出してきて、外部で ON/OFF してやると外部スイッチ可否とか放熱とか気にしなくても済ませることができるかなと思います。

http://d.hatena.ne.jp/wakwak_koba/20140610
(インバーターからの引き出し方に触れてます)


もう少し補足が必要でしたら遠慮なくコメントから要求して下さいませ

まるおまるお 2014/12/04 22:00 こばさん、ご丁寧な回答ありがとうございます。
スイッチを取り出して接続する方法で作りたいです。
お言葉に甘えさせてください。

インバーターを分解してスイッチ部を出しました、部品も購入しました。
オン・オフしかないスイッチで後ろ側は2本の線が接続しています。
テスターで電圧を調べたのですがプラス線が来ているようです。

“M51957Bを使った時“ 使用し接続するには、プラス側はスイッチ線→回路図のプラス(左側)→回路図のプラス(右側)→スイッチ線で接続すれば良いのでしょうか?
又、マイナス側はどこからどこへ接続すれば良いのでしょうか?
ネットで調べてみたのですが解りませんでした。

質問ばかり、解らないことばかりですみません。

よろしくお願いします。

こばさんこばさん 2014/12/07 17:40 分解プランですね。
標準のスイッチは摘出する必要なかったのですが・・・

なんとなく不安あるコメント回答でしたので、別記事に分けて、もう少し細かく書いてみました。
http://d.hatena.ne.jp/wakwak_koba/20141207

ニンニンニンニン 2014/12/26 22:50 初めましてこんばんは(⌒▽⌒)

m51958bで自動起動型を組んでみたのですが、左側(ソースと接続)可変抵抗のみで遮断と復帰を勝手にこなしてしまいます(´・ω・`)
なぜでしょうか?お時間ございましたらよろしくお願い致します( ´ ▽ ` )

こばさんこばさん 2014/12/28 11:00 こんにちは。

「左側可変抵抗のみ」とのことですが、右側は実装されていないのでしょうか?
それだと、可変抵抗の分圧で決定した電圧を境にして ON/OFF が非常に短時間に繰りかえれてしまいます。

自動切換式にされたいのでしたら、右側の回路が必須です。

ちゃんと左右つくられているにも関わらず ON/OFF が繰り返されるという意味でしたら、左右の可変抵抗で指定した電圧の差が小さすぎることが考えられます。
左の可変抵抗は復帰電圧を指定しますが、これを仮に V1 とし、右側を遮断電圧 V2 としますと、V1 > V2 とし、鉛蓄電池の場合はその差は少なくとも 1〜1.5V くらいにしないと短時間で繰り返されてしまいます。


以上すべてに心当たりがなければ、復帰した瞬間に大電流が流れて、一瞬だけ電圧降下を引き起こしてしまってて、それが反応して遮断させてしまってることも考えられます。

バッテリーからの電源ケーブルを太くしてみたり、電圧降下を起こさせない強靭な電源部を目指したりすべきところですが、「そこまでやってられない」「アバウトでいい」という風でしたら、M51958BのIN-GNDの間にコンデンサをつなげてみてください。
何kΩの可変抵抗を選択なさってるかにも拠りますけど、0.1μFくらいで、かなり検出精度をユルくできると思います。(いろんな容量をお持ちでしたら、とっかえひっかえお試しください。)

もし一瞬の電圧降下が原因ぽい風だったら、M51958B 自体も電圧降下を食らってる可能性あるので、至近距離にパスコン入れておいてください。
(VCC-GND間に0.1μF〜1μFくらい)

ニンニンニンニン 2014/12/29 00:44 早速のお返事ありがとうございます。

右側(ドレイン側)も実装してあります。カットオフ10.8v再起動13.4vの設定ですが、40w(約3.5A程)負荷なので電圧降下かと思われます(´・ω・`)0.75sqで引っ張ってきてます(ケーブル長80cm程)
パスコン実装と電圧を上げて電流絞ってみたいと思います(⌒▽⌒)
ちなみにIN-GNDはM51958B1番ピン(vcc)-GNDということでよろしかったでしょうか?それとも2番ピンでしょうか?2番ピンの場合は電源→分圧抵抗R1(多回転10kΩ/調整中)→M51958B2番ピン→1kΩ固定抵抗→直列/セキセラ0.1μ(104)→GNDの接続順でよろしかったでしょうか?
年末のお忙しいところお手数お掛け致します(´・ω・`)
ICも交換してみたいと思います(`・ω・´)シャキーン

こばさんこばさん 2014/12/29 10:09 オシロがあると簡単に特定できるんですが手探りでやっていくとなると大変ですネ。

>ちなみにIN-GNDはM51958B1番ピン(vcc)-GNDということでよろしかったでしょうか

そこはパスコンと書いてる部分でして、M51958B 自体が瞬停を食らってる可能性を考えて、p1-GND 間にコンデンサを繋げようという話です。

あと、検知を鈍らせる手段として簡便にやりこなすため、p2-GND 間にコンデンサと書きました。


分圧抵抗R1の中点を p2 に接続してるんじゃなくて、10kΩの多回転+1kΩ とし、その間を p2 に繋いでいるんですよね?
VCC ─ 10kΩ多回転 ┬ 1kΩ ─ GND
              │
            M51958B p2
たぶんタイプミスかと思いますけど、セキセラ(104)直列じゃなくて、1kΩに対して並列になるかなと思います。
VCC ─ 10kΩ多回転 ┬ 1kΩ ┬ GND
              │     │
              ├─ || ─┤
              │ コンデンサ
       M51958B p2

ニンニンニンニン 2014/12/29 21:51 こんばんは(⌒▽⌒)
オシロ欲しいと思うんですけど価格がネックですよね(´・ω・`)簡便な奴は観察できる波形が荒いですし・・・

直列と並列はタイプミスです( ´ ▽ ` )お恥ずかしい

パスコン+IC交換で正常な反応になりました(⌒▽⌒)
で、取り出したICのみでボードに組んでみましたら異常な挙動でした(°ω°)1.25vの基準電圧が大きくズレていました。
何はともあれ助かりました\(^o^)/ありがとうございます!

ホイホイ 2015/06/04 19:32 はじめまして。
過放電防止回路で検索してこちらのサイトに辿り着きました。
電源を24V(バッテリー2個直列)で過放電防止(2系統)&逆接続防止したいのですが、知恵をお貸し下さい。
詳細はメールにてお願いしたいのですが構いませんか?
宜しくお願いします。

こばさんこばさん 2015/06/04 20:08 こんばんは。お役に立てるかどうか分かりませんが、メール大丈夫です。

返事(回路案)はブログの記事という形でも良かったらですか?
(別の方の参考にもなりますでしょうし、内容に間違いがあれば訂正してくださるやもしれませんし、ってことで)

右側プロフィールの中にメルアド書いてあります。

こばさんこばさん 2015/06/08 13:44 ホイさん、お待たせしました。
週末に私なりの回路案を考えてみました。

http://d.hatena.ne.jp/wakwak_koba/20150607
をどうぞ

ぴょんぴょん 2016/04/29 11:48 わたしもこちらの回路をベースに放電コントローラを考えていたのですが、電圧回復復旧回路をつけなくとも、下流側にもダイオード越しに充電器から電源を供給してやれば復旧できるのではないでしょうか
こちらで実験はできていないのですが、アイディアだけおいて置かせていただきます

ぴょんぴょん 2016/07/13 20:07 コメントをつけた「充電器をつなぐと回復する」回路ですが、うまく動きました
ただ、リセットICを流用してるからか、始動時の突入電流による電圧降下で遮断されてしまいます
そこで試しにICの入力端子に10uFのコンデンサーをつけたら遅延容量としてうまく動いている感じです

こばさんこばさん 2016/07/13 20:43 こんばんわ。おめでとうございます!
4/29のコメント頂いていたのは見落としてました、すみません。。

> 始動時の突入電流
> ICの入力端子に10uF

リセットICの本来の用途から言ったら正しいのですが、ほんの一瞬の電圧降下にも反応してしまうんですよね。
http://d.hatena.ne.jp/wakwak_koba/20141207
の後半(回路図に赤丸を追記したやつ)でも対策例を紹介していて、そこでは 0.1μF で凌いでますが、負荷によっては足りないかもしれませんね。
そこまで電圧降下する負荷ならば、リセットICの電源側も瞬停から保護したほうが安心です。
(電源ラインに低Ωな抵抗を直列してやったうえでコンデンサするといいです)

えび天えび天 2017/05/25 18:23 初めまして、電子工作初心者です。
記事の回路図を参考に過充電防止カットオフ回路を作りたいと思っています。
M51957BとM51958Bは逆の機能をするようですので、逆に使うと充電制御ようの回路として働くのでしょうか?
例えばM519578Bの過放電防止回路のM51958BをM51957Bに置き換えると一定電圧以上で入力電圧がカットされるのでしょうか?

こばさんこばさん 2017/05/26 07:51 おはようございます。

過充電保護とのことですが、対象にしてる電池は何でしょう?
NiMHは正しくはΔピーク(満充電になると僅かに電圧が下がる)を検知する必要があり、手作りするのはかなり面倒です。

鉛蓄電池やリチウムイオンは一般的な定電流定電圧(CVCC)で良いので工作難易度は大きく下がりますが、満充電の検知は電圧だけでは出来ません。

たとえば鉛蓄電池を 13.8V で充電するとしたとき、端子電圧が 13.8V になったからと言ってカットしてしまうと充電不足なんですよ。
13.8V かけたまま、しばらく充電を継続する必要があります。
その充電電流を見て満充電かどうか判断(一定以下に減ったら満充電と判定)するわけですが、過大な電圧をかけなければ充電を止める必要もなく充電しっぱなしで大丈夫です。
(フロート充電という)

リチウムイオンは失敗すると爆発的に燃え上がるので、特に初心者を自認されるならば素直に専用IC(または充電回路の載ったモジュール、アマゾンとかで数百円)を使ってくださったほうがいいと思います。

bakabon88bakabon88 2017/05/29 13:25 初めまして。

車載サブバッテリーの過放電保護回路を自作すべくgoogle先生にお聞きしましたところ超ベストマッチなサイトをご紹介していただきました、正に求めていた記事でした。(感謝です!)

完全遮断タイプ(自己回路電源遮断タイプ)を検討しています。
この回路に遮断直前に指定秒数ブザーを鳴らして遮断する様にしたいのですが超初心者の拙い知識で遅延回路を追加しました。
誤りをご指摘願えればありがたいです。

【実現したいこと】
● 指定電圧以下まで放電すると完全遮断する。
● 遮断前に指定秒数ブザーを鳴らす。
● SW2で通電中も即強制遮断できる。(ブザーはならない)
● 遮断電圧値は半固定ボリュームで10V〜12Vの範囲で調整できる
● 遮断前ブザーは半固定ボリュームで 0〜7秒の範囲で調整できる

【回路図】
BSch3V
https://drive.google.com/open?id=0B3atldlJBE-JT1F0TDFaV01xOXc
画像
https://drive.google.com/open?id=0B3atldlJBE-JMU5nWVVCRjFFYlk

よろしくお願いします。

bakabon88bakabon88 2017/05/30 08:43 間違っていました。
配線が抜けてたのを修正してSW2はこれでも機能するのかなと思い修正しました。
【回路図】
BSch3V
https://drive.google.com/open?id=0B3atldlJBE-JbkZFTGQzY0pXXzA
画像
https://drive.google.com/open?id=0B3atldlJBE-JbndVZXBoNnRtX2s

こばさんこばさん 2017/05/30 15:00 こんにちは。

ブザーの下の2SC1815のベースのプルダウン抵抗が抜けているのはポカミスとして、それ以外に、遅延抵抗の付近(コンデンサ)が致命的に NG な気がします。

M51957B が低電圧を検知して OUT が OPEN→LOW になった瞬間、47μF な C の等価抵抗が 0Ω になるので、MOSFET が一瞬 OFF になるも、47μF の充電に伴い(その電力の供給源は負荷側のコンデンサ)、また ON に戻ったり、うーん、なんか予想できない挙動になる気が。


ところでマイコン使うのは NG なんですよね?

bakabon88bakabon88 2017/05/31 16:17 M51958Bに555で遅延回路を組んだらワンショットが必要になり、そのほか諸々…
大きな基盤になってしまいそうなので諦めました。orz
PICで組む方が簡単ですよね。
ありがとうございました。

初心者初心者 2017/10/06 12:51 なぜダイオードを挟むとBに-0.6Vの電圧がかかるのですか?

こばさんこばさん 2017/10/07 07:34  おはようございます。
 負電圧になるのではなくて、Tr の B にかかる電圧が出力電圧(≒入力電圧)よりも 0.6V ほど低くなるという意味です。

 M51957B のデータシート内「限界動作電圧特性」のグラフを見ると、0.6〜0.7V 付近を境にして挙動に変化があるように描かれてますが、0.6V くらいまで出力電圧が降下したとき(MOSFETスイッチがOFFになるときに必ず通過する)、入力に電源電圧がそのまま出てしまい(プルアップ状態になり)、それにより Tr の B にも 0.6V がかかり、それにより MOSFET を ON にしてしまいます。
 プルアップ抵抗にダイオードを挿入することで、0.6V-0.6V(ダイオードのVF)となり、限りなく 0V に近い電圧となって Tr が ON になることを防止します。

※実際には、電流や気温によって VF は変動し、厳密に 0.6V じゃないですが、そこは Tr の B も事情は一緒なので、あまり心配する必要ない

初心者初心者 2017/10/08 13:08 上の質問を書いた者です。

急いで打っていたので失礼な質問になってしまったのにもかかわらず丁寧な解説をしてくださり、ありがとうございました。m(_ _)m

まだまだ半導体部品の勉強が足らず、ダイオードやその他の部品の挙動がわからなかったのですが、おかげさまで納得できました。

ロボットに3セルのリポバッテリーを載せるのでその過放電防止に使ってみようと思います。

本当にありがとうございました。

こばさんこばさん 2017/10/09 11:56  ロボットということはモーターも多用してたりしてます?
 このリセットICは瞬停も見逃さないため、モーターの起電力に伴う一瞬の電圧降下で低電圧判定を食らって・・・って風になりがちです。
 M51957B(M51958B)の入力ピンに 10〜100μF くらいコンデンサを盛って、瞬停を誤魔化す必要が出てくるかもしれません。

 ところで M51957B を使った自動回復型のシンプルな回路例を改めて載せましたので、こちらもご参考くださいませ〜
http://d.hatena.ne.jp/wakwak_koba/20171008