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■■■■ 設計メモ ■■■■
雑多なメモ書きページです。
最近の更新(以前の更新)
2023/12/28 [回路図]LED&駆動回路に青色LED用の簡易昇圧回路A012を追加。
2023/12/21 [回路図]電源回路E006を追加。
2023/12/05 [回路図]発振回路C007を修正。
2022/07/10 [数式,計算式]”部品の寿命予測(アレニウスの式)”を更新。
2020/08/09 [部品]コイルにアキシャル型追加。
2018/10/14 [回路図]局所電源スイッチ(突入防止)B002を追加。
2018/09/19 [数値表]”クロック周波数一覧” 更新。
2018/06/23 [回路図]ハイサイド定電流ソースC010, C011を追加。
2018/06/23 [回路図]温度センサC009修正。
2018/06/03 [回路図]温度センサC009を追加。
2018/05/19 [数式,計算式]”フォトカプラの寿命算定”を追加。
2018/05/19 [数式,計算式]”PN接合の温度係数”を追加。
- 【LED&駆動回路】
-
番号 |
内容 |
PDF, D2CAD |
A001 |
LEDアノード側駆動回路(エミッタ・フォロワ) |
PDF,D2CAD
(2011/4/21改訂) |
A002 |
LEDアノード側駆動回路(Pch MOSFET) |
A003 |
LEDアノード側駆動回路(反転型) |
A004 |
7セグ・ダイナミック配線(1桁単位,4桁単位) |
A005 |
LEDカソード側駆動回路(エミッタ・フォロワ) |
PDF,D2CAD (2011/4/21改訂) |
A006 |
LEDカソード側駆動回路(Nch MOSFET) |
A007 |
LEDカソード側駆動回路(反転型) |
A008 |
LEDカソード側駆動回路(2段反転型) |
A009 |
LEDの電流制限抵抗 (2012/4/1 電力計算追加) |
PDF,D2CAD
(2012/4/1改訂) |
A010 |
LED定電流駆動回路(リニア・ドロップ式,暫定回路) |
A011 |
LED用簡易昇圧回路(倍電圧整流式) |
A012 |
青色LED用の簡易昇圧回路 |
PDF,D2CAD
(2023/12/28追加) |
- 【トランジスタ応用】
-
番号 |
内容 |
PDF,D2CAD |
B001 |
減電圧によるリセット回路 |
PDF,D2CAD (2018/10/14 更新) |
B002 |
局所電源スイッチ(突入防止) |
- 【オペアンプ/コンパレータ応用】
-
番号 |
内容 |
PDF,D2CAD |
C001 |
自己昇圧回路付きコンパレータ |
PDF,D2CAD
(2011/5/12 更新) |
C002 |
単電源AC結合反転アンプ(高入力インピーダンス,高増幅度) |
C003 |
単電源AC結合非反転アンプ(高入力インピーダンス) |
PDF,D2CAD
(2011/5/12 新規) |
C004 |
ドリブン・シールド,ガード |
C005 |
ローパス・フィルタ 設計用エクセル・シート |
PDF,D2CAD
(2023/12/5 更新) |
C006 |
加減算回路(4種) |
C007 |
発振回路(方形波、矩形波) 設計用エクセル・シート |
C008 |
タイマIC(NE555)応用回路 |
PDF,D2CAD
(2018/6/23 更新) |
C009 |
温度センサ(修正版) |
C010 |
ハイサイド定電流ソース(高精度) |
C011 |
ハイサイド定電流ソース(低価格) |
- 【標準ロジックIC応用】
-
番号 |
内容 |
PDF,D2CAD |
D001 |
水晶発振回路 |
PDF,D2CAD |
D002 |
CR発振器(無安定マルチバイブレータ) |
D003 |
抵抗によるシュミット回路 |
D004 |
小振幅クロックをロジック・レベルに変換 |
D005 |
トグル・スイッチのチャタリング除去 |
D006 |
タクト・スイッチのチャタリング・除去 |
D007 |
簡易N分周器 |
PDF,D2CAD |
D008 |
高速N分周器 |
D009 |
M系列生成回路 |
PDF,D2CAD
(2014/3/30 追加) |
回路 | 1.5V | 2.2V | 3.3V |
5V |
---|
D001別表 (発振周波数の実測例。単位:MHz) |
U=TC74HCU04AP, R1=1M, R2=470,
C1=C2=10pF, X=24.576MHz | − | 24.5754 | 24.5760 |
24.5765 |
U=SN74AHCU04N, R1=1M, R2=470,
C1=C2=10pF, X=24.576MHz | 24.5769 | 24.5775 | 24.5780 |
24.5782 |
| | | |
|
D002別表 (発振周波数の実測例。単位:kHz) |
U=TC74HCU04AP, Rp=10k,
C1=100pF, R1=4.7k | 508 | 676 | 720 |
748 |
U=SN74AHCU04N, Rp=10k,
C1=100pF, R1=4.7k | 740 | 808 | 848 |
888 |
U=TC74HCU04AP, Rp=100k,
C1=0.01μF, R1=22k | 2.23 | 2.28 | 2.34 |
2.46 |
回路 | 1.5V | 2.2V | 3.3V |
5V |
---|
- 【電源】
番号 |
内容 |
PDF,D2CAD |
E001 |
多倍圧整流回路 |
PDF,D2CAD
(2011/6/26 更新) |
E002 |
小電流負荷用昇圧回路 |
E003 |
単相および3相ブリッジ整流&単相インバータ |
E004 |
SW電源(DC24V)からアナログ用12V,5V生成 |
PDF,D2CAD
(2014/4/20 更新) |
E005 |
非絶縁降圧型SW電源(MC33063A,NJM2360A) |
E006 |
負電圧入出力降圧型SW電源 |
PDF,D2CAD
(2023/12/21 追加) |
- 【マイコン・メモリ・I/F】
番号 |
内容 |
PDF,D2CAD |
M001 |
RS-232C(シリアル通信インタフェース) |
PDF,D2CAD
(2012/3/11新規) |
M002 |
MIDIインタフェース |
M003 |
シーケンサ出力(シンク/ソース) |
PDF,D2CAD
(2012/12/09 更新) |
M004 |
シーケンサ入力(NPN駆動,PNP駆動) |
M005 |
シーケンサ入力(両極性フォトカプラ) |
M006 |
シーケンサ入力(片極性フォトカプラ) |
M007 |
メンテナンス用通信回路 |
PDF,D2CAD
2014/5/9更新 |
M008 |
メンテナンス用アダプタ |
M009 |
半二重通信テスト回路(ATmega328P版) |
PDF,D2CAD
2014/5/9更新 |
M010 |
半二重通信およびプログラム更新テスト回路(RL78版) |
M011 |
PS/2プログラマブル・キーボード・エンコーダ |
PDF,D2CAD
2016/5/29追加 |
- 【PLD/FPGA】
-
- 【音響】
-
- 【RF】
-
- 【回路図の書式】
- (1)一般形式
一般的な回路図入力における書式確認リスト。部品データベース連結機能のないCADを使う場合用。(エクセル版)。
区分 |
確認項目 |
チェック(○がデフォルト選択) |
全
般 |
書式に関する指示書 |
○無し □あり( |
用紙サイズ |
○A3 □A4 □他( ) □ページごとに異なって良い |
用紙向き |
○横 □縦 □ページごとに異なって良い |
承認欄/改訂履歴欄 |
○ページ毎 □一括 |
指示や改訂履歴の表記言語 |
○日本語 □英語 |
シ
ン
ボ
ル |
シンボル形状の指定 |
○従来形(Rはジグザグ) □JIS C 0617(Rは箱 形) □その他 |
多ピン・シンボルのピン配置 |
○現品の順序どおり(Top View) □機能的にまとめる |
複合品のシンボル(Dual, QuadなどのIC) |
○パッケージ単位 □個々の機能および電源を分離 |
機械強度のためだけに必要なパッド |
○ピンとして表記 □シンボルに含めない |
部
品
値 |
LCR類の表記 |
○通常表記 □指数表記 □他( |
汎用ロジック類の表記 |
○ファミリ+機能番号 □指定無し □代表メーカ指定( |
汎用部品以外 |
○型番や仕様を簡略表示(部品表で正確に指定) □正確な型番を表示 |
配
線 |
ジャンプ・タグの飛び先ページ番号 |
○表示しない □表示必須 |
太線表示(対応CAD時) |
○特に注意が必要な箇所のみ太線表示 □細線禁止部は全て太線表示 |
ペ
|
ジ
構
成 |
階層機能(対応CAD時) |
○使用しない □適度に使用する □ページ間ジャンプ禁止 |
目次または構成図 |
○不要 □目次ページ必要 □構成図必要 |
ページ内ジャンプ |
○なるべく使用しない □配線よりジャンプが良い |
ページ間の部品番号 |
○通し番号 □100番単位など適度に分ける |
指
示 |
GNDガード,絶縁距離,放熱,
配置方向,配線幅・距離,等長配線,
平走禁止,配線インピーダンス,等 |
○簡単な内容は回路図に記載,複雑な内容は指示書を作成
□全て基板設計指示書に記載
□全て回路図に記載 |
出
図
時 |
回路図面ファイル形式 |
○PDF(CAD対応時) □他( |
ネットリスト書式 |
○指定無し □指定あり( ) (□部品値も出力) |
部品表の形式 |
○部品番号単位(○部品値順 □部品番号順) □部品値単位 |
DRC結果リスト |
○不要 □参考提出 □ワーニング個別確認書も必要 |
変
更
時 |
部品形状(パッド)変更時 |
○部品番号を変更する □同一部品番号とする □基板設計者と個別協議 |
同一形状で部品値変更 |
○同一部品番号とする □部品番号を変更する |
部品変更一覧 |
○必要 □不要 |
ネット変更一覧 |
○不要 □要必 |
(2)サービス・マニュアル用回路図面
正確な書式については私も知らないので個別に確認のこと。以下は大まかな傾向で,推定も含む。
・1台の機器の全回路図をA1サイズ1枚の図面に書く。
(基板単位ではないので通常はネットリストも不要)
・複数基板構成であれば,基板単位で枠で囲い,基板間ケーブルの配線も書く。
・どうしてもA1に入らない場合は,一部の基板の中身を別途書く(全体図で基板間接続を示す)。
・電源,GNDも全て線でつなぐ(GNDは幅を持った斜線帯としたものも見たことがある)。
・ジャンプ・コネクタ(接続を飛ばすための仮想コネクタ)は使わず,必ず配線を全部書く。
・十字接続を使う。T字2つに分割しない。
・バス配線のようなまとめ書きは良いようだ。
・テスト・ポイントには,電圧もしくは波形を書き込む。
(3)ラダー形式 2013/12/15 追加
正確な書式については私も知らないので、シーケンサの本を見ること。
・縦型、横型があるが、A4仕様書で複数ページに及ぶラダー図は横型(電源母線が縦、接点やリレーを横方向に接続)が多いと思われる。
以下横型を基準に記載。
・電源線(直流なら+側)をページの左端に縦線で引く(左にコメントを付ける場合はその領域分を空ける)
接地線(直流なら−側)をページの右端に縦線で引く(右にコメントを付ける場合はその領域分を空ける)
・スイッチやリレー接点は電源線側、モータ・アクチュエータ・リレーコイルは接地線側に書く。
・マイコンやシーケンサの入出力は、原理的には出力(リレー接点相当)が電源線側、入力(リレーコイル相当)が接地線側であるが、実際には、スイッチ→シーケンサ入力→シーケンサ出力→モータ等という書き方も目にする。
- 【トランジスタ類の許容電力計算】
- (1)ある周囲温度X[℃]における許容電力PTX[W]を求める。 (注:ジャンクション温度は,接合部温度とも書かれる)
PTX [W] = (Tjmax − X)・PT25/(Tjmax−25)
Tjmax:ジャンクション温度(最大定格)。接合部許容温度とも言う。
PT25:25℃における許容電力
(2)熱抵抗θ[℃/W]の求め方
θ[℃/W] = (Tjmax−25)/PT25
なお,PT25としてTa=25℃の値を用いた場合は,周囲空気までの熱抵抗θaが計算できる。
PT25としてTc=25℃の値を用いた場合は,ケース表面までの熱抵抗θcが計算できる。
(3)放熱器付きの場合の熱抵抗θa[℃/W]の求め方。
θa[℃/W] = θc+θh
θh[℃/W]:放熱器(熱接触用シリコーン等含む)の熱抵抗
(4)想定消費電力P[W]におけるジャンクション温度(接合部温度)Tj[℃]の算出。
Tj[℃] = Ta+θa・P
- 【ディレーティング係数(安全係数)】
- 他に頼るべき数値がない場合の一般的値(注意:その部品や機器における係数がどうしても見つからない場合にのみ用いる)。
・電圧,電流に関しては,周囲温度60℃における最大定格の70%以下
・電力,熱に関しては,周囲温度60℃における最大定格の50%以下
[解説]
最大定格を超えると一瞬で壊れる可能性がある。逆に言うと超えなければ一瞬では壊れないが,長期的に壊れないとは言い切れない。すなわち安全係数は次の観点で決める。
@部品自体のバラツキや外界の変動を考慮しても,一瞬たりとも超えないように安全係数を掛ける。
A長期的に見ても故障が少なくなるように安全係数を掛ける。
具体的安全係数は,個々の部品や項目によって異なる。過電圧に敏感だとか熱暴走を起こしやすい製品ではそれに対する係数を低くする必要があるし,重大な影響を及ぼす用途では当然低くなる。個々の会社の製品ではノウハウが蓄積されている場合もあるが,一般的な安全係数と言う物は無く,一般論として経験者の「だいたいこれぐらい」を頼るしかない。
周囲温度60℃:一般的に人が機器を操作するとき周囲温度はせいぜい35〜40℃が限界だが,筐体内では自己発熱により上昇するので,”部品の周囲温度”は60℃で考える。60℃を超えると樹脂部品などへの影響も大きいので,逆に言えば筐体内温度が60℃を越える設計をしてはならない(昔の通信工業用部品ではTa=55℃規格を良く見かけた)。
電力,熱が50%になっているのは,1つには電力=電圧や電流の2乗あるいは積となるので,電圧・電流の係数の2乗(正確には49%)とした。また部品の故障率は熱が一番影響するので,熱的な定格に対してより安全を見るという意味もある。
[他の文献との係数の違い]
CQ出版「トランジスタ回路の実用設計」(渡辺明禎著)では,トランジスタは一律にTj=100℃以下を推奨している。上記計算(60℃+50%定格)をTjに換算すると,Tjmax=125℃製品では60℃+32.5℃=92.5℃,Tjmax=150℃製品では60℃+45℃=105℃となり,ほぼ同じような意味合いになる。Tjmax=175℃製品では60℃+57.5℃=117.5℃とやや大きくなるが,コストとのバランスを考えればTjmaxの高い製品ほど許容値を上げられるとする方が現実的と思われる。
- 【部品の寿命予測(アレニウスの式) 2022/7/10 更新】
- ●ある温度の平均寿命に対し,温度が10℃下がった時の平均寿命は2倍になる,と考えればよい。
単一の化学的摩耗要因による部品寿命はアレニウスの式で予測できると言われているが,実際の部品の故障要因は複数要因あり,しかも予測のベースとなる基準点の寿命も定かではない場合が多いので,部品寿命は上記の概算(10℃で2倍)で十分である(部品内部の設計において特定の故障モードを議論する場合にはアレニウスの式は有効と思われる)。
●平均寿命とは,おおむね半分の部品が故障するまでの時間である(故障の定義は製品により異なり、例えば電解コンデンサでは容量が20%低下するなどの状態をいう)。ユーザが知りたいのは摩耗故障が増加し始めるポイントであるが,それについて一般的数値を示した資料は見つけられなかった。平均値の50%〜70%と考えれば良いのではなかろうかと思う今日このごろである。
●アルミ電解コンデンサ(ケミコン)は摩耗性故障が著しいため,定格温度における寿命を保証している製品もある。実使用温度における耐用年数の目安を次に示す。
注1:リプル電流倍率は自分用。 注2:稼働率35%は,週5日12時間稼働または毎日8時間稼働に相当
用途
区分 |
寿命の70%
稼働率35% |
寿命の50%
稼働率100% |
|
85℃
1000
時間品 |
105℃
2000
時間品 |
105℃
3000
時間品 |
105℃
5000
時間品 |
105℃
7000
時間品 |
105℃
10000
時間品 |
リプル電流倍率 |
1.0 |
1.4 |
1.7 |
2.0 |
1.0 |
1.4 |
1.7 |
2.0 |
セット内温度
[℃] |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7.3 |
15(上限) |
15(上限) |
15(上限) |
15(上限) |
15(上限) |
45 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
3.7 |
15(上限) |
15(上限) |
15(上限) |
15(上限) |
15(上限) |
55 |
45 |
35 |
|
35 |
|
|
|
|
1.8 |
14.6 |
15(上限) |
15(上限) |
15(上限) |
15(上限) |
65 |
55 |
45 |
35 |
45 |
35 |
|
|
|
0.9 |
7.3 |
11.0 |
15(上限) |
15(上限) |
15(上限) |
|
65 |
55 |
45 |
55 |
45 |
35 |
|
|
− |
3.7 |
5.5 |
9.1 |
12.8 |
15(上限) |
|
|
65 |
55 |
65 |
55 |
45 |
35 |
|
− |
1.8 |
2.7 |
4.6 |
6.4 |
9.1 |
|
|
|
65 |
|
65 |
55 |
45 |
|
− |
0.9 |
1.4 |
2.3 |
3.2 |
4.6 |
|
|
|
|
|
|
65 |
55 |
|
− |
− |
− |
1.1 |
1.6 |
2.3 |
●アレニウスの式
アレニウスの式から10℃で2倍という値が出るように思っている人がいるようだが誤解である。寿命試験の結果からアレニウスの式の係数を定めたとき,温度差10℃で2倍になる基準温度が見つかるというだけである。まずアレニウスの式は,
寿命τ=Aexp{E/(κ・T)} ここでκ:ボルツマン定数(1.38x10-23 [J/K]),T:絶対温度(=273.15+℃)
=Aexp{11600・Ea/T} Ea:故障モードによって定まる活性化エネルギー(単位は電子ボルト[eV],1eV=1.60x10-19[J])
温度T1の寿命τ1に対する温度T2の寿命τ2の比は,
τ2/τ1=exp{11600・Ea/T2}/exp{11600・Ea/T1}=exp{11600・Ea・(1/T2−1/T1)}
ここで,Ea=0.7[eV]とし,T1=347[K](=74℃),T2=337[K](=64℃)で計算すると,τ2/τ1=2が求まる。
あるいは,Ea=0.83[eV]とし,T1=378[K](=105℃),T2=368[K](=95℃)で計算すると,τ2/τ1=2が求まる。
(T1=5+50√(67Ea)で概算できる)
このように,ある活性化エネルギーの値に対して10℃差で2倍になる温度は存在するが,どの温度からからでも10℃差で2倍になるわけではない。従って単一の故障モードで議論する場合は,上記の正確な式を用いて寿命を推定する。
実際の使用例としては半導体チップ内の配線断面積を決める際,エレクトロマイグレーションによる配線寿命を上式で推定しているらしい。さらには偶発故障の故障率算定にも応用されている。偶発とは言え,何の原因もなく故障するわけではないので,もともと内包されている欠陥要因が顕在化するまでの時間と考えればなんとなく納得できる気がしなくもない。
- 【CR,LR直列回路のステップ応答】
-
vc(t)=V1+(vc(0)−V1)exp(−t/τ)
vr(t)=(V1−vc(0))exp(−t/τ)
ic(t)=(V1−vc(0))exp(−t/τ)/R1
ここで時定数τ=C1・R1,vc(0)=コンデンサの初期電圧で,十分な時間経過していればvc(0)=V0である。
またスイッチがV1に切り替わる時点がt=0である。
R1が抵抗回路網であって容易に計算できない場合でも,開放端電圧V1’と内部抵抗R1’が測定できれば,
上式のV1,R1の代わりに使って計算できる(テブナンの定理)。
iL(t)=V1/R1 + (iL(0)−V1/R1)exp(−t/τ)
vr(t)=V1+(iL(0)・R1−V1)exp(−t/τ)
vL(t)=(V1−iL(0)・R1)exp(−t/τ)
ここで,時定数τ=L1/R1,iL(0)=コイルの初期電流で,十分な時間経過していればiL(0)=V0/R1である。
κ=exp(−t/τ)の代表値
t/τ |
0.001 |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
0.05 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
κ |
0.9990005 |
0.99005 |
0.9802 |
0.97045 |
0.95123 |
0.90484 |
0.81873 |
0.74082 |
0.60653 |
0.368 |
0.135 |
0.05 |
0.02 |
1−κ |
0.0009995 |
0.00995 |
0.0198 |
0.02955 |
0.04877 |
0.09516 |
0.18127 |
0.25918 |
0.39347 |
0.632 |
0.865 |
0.95 |
0.98 |
err(%) |
0.05 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.5 |
4.8 |
9.4 |
13.6 |
21.3 |
- |
- |
- |
- |
errは,直線近似1−κ=t/τに対する誤差。すなわち,τに対して十分短い時間は直線近似できる。
tを求める逆算式
t=−τ・ln{vr(t)/(V1−vc(0))}
t=−τ・ln{vL(t)/(V1−iL(0)・R1)}
lnは自然対数(log e)。y=-ln(1-x)の代表値を次に示す。
x |
0.25 |
0.3 |
1/3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
2/3 |
0.75 |
0.9 |
0.95 |
0.98 |
0.99 |
y |
0.29 |
0.36 |
0.41 |
0.51 |
0.69 |
0.92 |
1.1 |
1.4 |
2.3 |
3.0 |
3.9 |
4.6 |
回路の微分方程式
・CR回路の方程式と解き方:
V1を印可した時の抵抗両端とコンデンサの電圧は
V1=R1・ic + vc, ここで,ic=C1・dvc/dtなので, R1・C1・dvc/dt + vc = V1 が回路の方程式となる。
τ=R1・C1として,τ・dvc/dt + vc = V1
vcを移動し,τ・dvc/dt=V1−vc
両辺を−τ・(V1−vc)/dtで割って,1/(vc−V1)・dvc=−1/τ・dt
両辺を積分し,左辺∫1/(vc−V1)・dvc=ln(vc−V1)+X1,右辺∫−1/τ・dt=−t/τ+X2(X1,X2は積分定数)
従って,ln(vc−V1)=−t/τ+X (Xは積分定数)
自然対数を指数関数にして,vc−V1=exp(−t/τ+X)=exp(X)・exp(−t/τ)
ゆえに,vc=exp(X)・exp(−t/τ)+V1
ここで,t=0のときのコンデンサ電圧をvc(0)とすると,vc(0)=exp(X)・exp(0)+V1
すなわち,exp(X)=vc(0)−V1でなければならない。
結局,vc=V1+(vc(0)−V1)・exp(−t/τ) が得られる。
特に,vc(0)=V0=0の場合は,vc=V1・(1−exp(−t/τ)) が得られる。
・LR回路の方程式と解き方:
V1を印可した時の抵抗両端とコイルの電圧は
V1=R1・iL + vL, ここで,vL=L1・diL/dtなので, R1・iL + L1・diL/dt = V1 が回路の方程式となる。
R1・iLを移動し,両辺をR1で割って,L1/R1・diL/dt=V1/R1−iL
τ=L1/R1として,τ・diL/dt=V1/R1−iL
両辺を−τ・(V1/R1−iL)/dtで割って,1/(iL−V1/R1)・diL=−1/τ・dt
両辺を積分し,左辺∫1/(iL−V1/R1)・diL=ln(iL−V1/R1)+X1,右辺∫−1/τ・dt=−t/τ+X2(X1,X2は積分定数)
従って,ln(iL−V1/R1)=−t/τ+X (Xは積分定数)
自然対数を指数関数にして,iL−V1/R1=exp(−t/τ+X)=exp(X)・exp(−t/τ)
ゆえに,iL=exp(X)・exp(−t/τ)+V1/R1
ここで,t=0のときのコイル電流をiL(0)とすると,iL(0)=exp(X)・exp(0)+V1/R1
すなわち,exp(X)=iL(0)−V1/R1でなければならない。
結局,iL=V1/R1+(iL(0)−V1/R1)・exp(−t/τ) が得られる。
特に,iL(0)=V0/R1=0の場合は,iL=V1/R1・(1−exp(−t/τ)) が得られる。
- 【PN接合の温度係数】
- シリコン・ダイオードの25℃の順電圧をVfoとすると、定電流制御された順電圧の温度係数[V/K]=(Vfo−1.1)/298
となる。温度センサに使用する場合は、自己発熱を無視できるレベルにするため、順電流は0.1mA以下で定電流制御する。
例えば、0.1mA、25℃の順電圧が0.5Vなら、温度係数=(0.5−1.1)/298 = −2mV/℃となる。
- 【フォトカプラの寿命算定】
- (1)トランジスタ側のプルアップ抵抗をターンオフ時間の図表から定める。
(2)初期CTRのワースト値50%, 経年劣化x50%とすると、
LED側順電流の最小値 = トランジスタ側オン電流の最大値 x 4
(3)LED側順電流の最大値を求め、その値に対応する寿命を図表から求める(図表が無い場合は下表を参考にする)。
順電流\運用温度 |
50℃ |
75℃ |
5mA |
58年 |
25年 |
10mA |
25年 |
11年 |
20mA |
13.5年 |
6.5年 |
30mA |
7.5年 |
3.5年 |
(4)寿命 = 上記寿命 / 平均通電率
例として、プルアップ4.7kΩ、5V電源として、ばらつき含めてトランジスタオン電流=1.3mAとすれば、
LED側順電流5.2mA(min),外部LED電源変動により最大10mAとなる場合で、Ta=75℃運用、平均通電率50%であれば、
寿命 = 11/50% = 22[年]
(追加1)バイパス抵抗(ダイオード並列抵抗)
リーク電流を基準にする場合、不感電流をIp(min), 許容無効電流をIp(max)とすれば、Vf(min)/Ip(min)>Rp>Vf(max)/Ip(max)の範囲で選ぶ。
例: 0.8V/0.2mA=4kΩ > R > 1.4V/1mA=1.4kΩなら2.2kΩ程度でよし(他の回路で2.2k使用してなければ1.5k,3.3k,3.9kでも可)。
(追加2)磨耗性接点(オン抵抗が徐々に上がる)のやセンサ出力のオン電位(VOL)が安定しない場合は、それらがワーストの状態でLED順電流(min)が確保できること。
- 【】
-
- 【数学】
- @2次方程式 Ax2+Bx+C=0 x={−B±√(B2−4AC)}/2A
A順列・組み合せ
m個の中からr個を取り出す m!/{(m−r)!・r!} !:階乗 1・2・3・・・・(m−1)・m
m個の中からr個を取り出し並べる m!/(m−r)!
m個の中からr個を取り出し円周上に並べる m!/{r・(m−r)!}
B三角関数(二次元座標x,yまでの距離をrとすると)
r=√(x2+y2), sinθ=1/cosecθ=y/r, cosθ=1/secθ=x/r, tanθ=1/cotθ=y/x
tanθ=sinθ/cosθ, sin2θ+cos2θ=1, 1+tan2θ=sec2θ, sin(−θ)=−sinθ,cos(−θ)=cosθ
sin(θ+π/2)=cosθ, cos(θ+π/2)=−sinθ, sin(θ+π)=−sinθ, cos(θ+π)=−cosθ
sin(−θ+π/2)=cosθ, cos(−θ+π/2)=sinθ, sin(−θ+π)=sinθ, cos(−θ+π)=−cosθ
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB, sin(A−B)=sinAcosB−cosAsinB
cos(A+B)=cosAcosB−sinAsinB, cos(A−B)=cosAcosB+sinAsinB
sinA+sinB=2sin(A/2+B/2)cos(A/2−B/2), sinA−sinB=2cos(A/2+B/2)sin(A/2−B/2)
cosA+cosB=2cos(A/2+B/2)cos(A/2−B/2), cosA−cosB=−2sin(A/2+B/2)sin(A/2−B/2)
sinA・sinB=−{cos(A+B)−cos(A−B)}/2, sinA・cosB={sin(A+B)+sin(A−B)}/2, cosA・cosB={cos(A+B)+cos(A−B)}/2
sin2A=2sinAcosA, cos2A=cos2A−sin2A=2cos2A−1=1−2sin2A, sin3A=3sinA−4sin3A, cos3A=4cos3A−3cosA
sin2A={1−cos2A}/2, cos2A={1+cos2A}/2
C積分
∫(1/x)dx=ln(x)+C (Cは積分定数,以下同)
∫(x^n)dx=x^(n+1)/(n+1) +C (ただしn≠−1)
∫(x^(p/q))dx=q/(p+q)・x^((p+q)/q)+C (ただしp,q>0)
∫(x^(−p/q))dx=q/(−p+q)・x^((−p+q)/q)+C (ただしp,q>0)
∫exp(x)dx=exp(x)+C
∫sin(x)dx=−cos(x)+C
∫cos(x)dx=sin(x)+C
∫tan(x)dx=−ln(cos(x))+C
∫sin-1(x)dx=x・sin-1(x)+√(1−x2)+C
∫cos-1(x)dx=x・cos-1(x)−√(1−x2)+C
∫a・f(x)dx=a・∫f(x)dx
∫{f(x)+g(x)}dx=∫f(x)dx+∫g(x)dx
x=g(t)ならば∫f(x)dx=∫f(g(t))・g’(t)dt
例:x=t+A, g'(t)=1の時, ∫(1/(x-A))dx = ∫(1/t)・1・dt = ln(t) + C = ln(x-A) + C
D微分
sin(x)’=cos(x)
cos(x)’=−sin(x)
sin-1(x)’=1/√(1−x2)
cos-1(x)’=−1/√(1−x2)
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【シフトJIS対応8ビット・コード】
- 次の3つから成り立っています。正式にはそれぞれの規格を参照してください。
・00h〜1Fh:制御符号。JIS X 0211(ISO/IEC 6429)。実際の伝送プロトルでの使用方法は,例えばISO1745を参照。
・20h〜7Eh,A1h〜DFh:1バイト文字。JIS X 0201(ISO/IEC 646)。
・81h〜9Fh,E0h〜FEh:シフトJIS漢字コードの1バイト目。JIS X 0208(〜WindowsXP),JIS X 0213(WindowsVISTA〜)
補足:SP:スペース,SJ:シフトJISの1バイト目,MS-DOS改行コードはCR+LF,\xはC言語エスケープシーケンス,□:未定義,DEL:抹消(本来は穿孔テープの文字抹消(穴を元に戻せないので無効化)のコード)
↓下位/上位→ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
0 |
NUL:\0 |
DLE |
SP |
0 |
@ |
P |
` |
p |
□ |
SJ |
|
ー |
タ |
ミ |
SJ |
SJ |
1 |
SOH |
DC1/X-ON |
! |
1 |
A |
Q |
a |
q |
SJ |
SJ |
。 |
ア |
チ |
ム |
SJ |
SJ |
2 |
STX |
DC2 |
” |
2 |
B |
R |
b |
r |
SJ |
SJ |
「 |
イ |
ツ |
メ |
SJ |
SJ |
3 |
ETX |
DC3/X-OFF |
# |
3 |
C |
S |
c |
s |
SJ |
SJ |
」 |
ウ |
テ |
モ |
SJ |
SJ |
4 |
EOT |
DC4 |
$ |
4 |
D |
T |
d |
t |
SJ |
SJ |
、 |
エ |
ト |
ヤ |
SJ |
SJ |
5 |
ENQ |
NAK |
% |
5 |
E |
U |
e |
u |
SJ |
SJ |
・ |
オ |
ナ |
ユ |
SJ |
SJ |
6 |
ACK |
SYN |
& |
6 |
F |
V |
f |
v |
SJ |
SJ |
ヲ |
カ |
ニ |
ヨ |
SJ |
SJ |
7 |
BEL:\a |
ETB |
’ |
7 |
G |
W |
g |
w |
SJ |
SJ |
ァ |
キ |
ヌ |
ラ |
SJ |
SJ |
8 |
BS:\b |
CAN |
( |
8 |
H |
X |
h |
x |
SJ |
SJ |
ィ |
ク |
ネ |
リ |
SJ |
SJ |
9 |
HT:\t |
EM |
) |
9 |
I |
Y |
i |
y |
SJ |
SJ |
ゥ |
ケ |
ノ |
ル |
SJ |
SJ |
A |
LF:\n |
SUB |
* |
: |
J |
Z |
j |
z |
SJ |
SJ |
ェ |
コ |
ハ |
レ |
SJ |
SJ |
B |
VT:\v |
ESC:\e |
+ |
; |
K |
[ |
k |
{ |
SJ |
SJ |
ォ |
サ |
ヒ |
ロ |
SJ |
SJ |
C |
FF:\f |
FS/→ |
, |
< |
L |
¥ |
l |
| |
SJ |
SJ |
ャ |
シ |
フ |
ワ |
SJ |
SJ |
D |
CR:\r |
GS/← |
− |
= |
M |
] |
m |
} |
SJ |
SJ |
ュ |
ス |
ヘ |
ン |
SJ |
SJ |
E |
SO |
RS/↑ |
. |
> |
N |
^ |
n |
〜 |
SJ |
SJ |
ョ |
セ |
ホ |
゛(濁点) |
SJ |
SJ |
F |
SI |
US/↓ |
/ |
? |
O |
_ |
o |
DEL |
SJ |
SJ |
ッ |
ソ |
マ |
゜(半濁点) |
SJ |
□ |
・JIS X 0208シフトJIS変換(%は整数除算)
JIS(区k,点t)でk=1〜93区,t=1〜94点、
シフトJIS(S1,S2)でS1=81〜9Fh,E0h〜EFh
S2=40〜7Eh,80〜FChとすると、
if(k≦62)S1=(k−1)%2+81h;
if(k≧63)S1=(k−1)%2+C1h;
if(k==奇数 かつ t≦63)S2=t+3Fh;
if(k==奇数 かつ t≧64)S2=t+40h;
if(k==偶数)S2=t+9Eh;
・JIS X 0213シフトJIS変換(%は整数除算)
JIS(区k,点t)でk=1〜94区,t=1〜94点、 面m=1〜2
シフトJIS(S1,S2)でS1=81〜9Fh,E0h〜EFh,F0〜FCh(第4水準)
S2=40〜7Eh,80〜FChとすると、
[1面]
if(k≦62)S1=(k+101h)%2;
if(k≧63)S1=(k+181h)%2;
if(k==奇数 かつ t≦63)S2=t+3Fh;
if(k==奇数 かつ t≧64)S2=t+40h;
if(k==偶数)S2=t+9Eh;
補足s1=81h−9Fh,E0h−EFh
s2=40h−7Eh,80h−9Eh(k奇数)、9FH−FCh(k偶数)
[2面]
if (k=1, 3≦k≦5, k=8, 12≦k≦15) S1=(k+1DFH)%2 - (k%8)x3
if (78≦k≦94) S1=(k+19BH)%2
補足s1=F0(1,8),F1(3,4),F2(5,12),F3(13,14),F4(15,78),F5(79,80)-FC(93,94)
- 【抵抗カラーコード(別ページへ移動)】
- 【チップ抵抗EIA−96コード(別ページへ移動)】
- 【コンデンサ耐圧表示記号(別ページへ移動)】
- 【倍量・分量を表す接頭語】
- SI単位系で採択されているSI接頭語 (日本の旧計量法では補助計量単位に相当)
乗数 |
10±1 |
10±2 |
10±3 |
10±6 |
10±9 |
10±12 |
10±15 |
10±18 |
10±21 |
10±24 |
+ |
da デカ |
h ヘクト |
k キロ |
M メガ |
G ギガ |
T テラ |
P ペタ |
E エクサ |
Z ゼタ |
Y ヨタ |
− |
d デシ |
c センチ |
m ミリ |
μ マイクロ |
n ナノ |
p ピコ |
f ファト |
a アト |
z ゼプト |
y ヨクト |
採択年: ■1960、■1964、黄1975、■1991
情報量の場合:IEC規格60027-2:2005では、210〜260を Kiキビ、Miメビ、Giギビ、Tiテビ、Piペビ、Eiエクスビ、としている。
- 【】
- 予備
- 【】
- 予備
- 【ボーレート誤差一覧】
- 整数MHzのソースクロック/2に対する分周比と誤差を示す。
水色枠は、誤差3%以内,分周比3〜128範囲内(RL78の場合-1した値をSDRに設定)を示す。
その他の周波数に対しては、エクセル(ボーレート誤差 2018/3/20 更新)で計算。
ボーレート |
1MHz |
4MHz |
5MHz |
6MHz |
8MHz |
10MHz |
11MHz |
12MHz |
16MHz |
20MHz |
24MHz |
25MHz |
32MHz |
300 |
1667, 0% |
6667, 0% |
8333, 0% |
10000, 0% |
13333, 0% |
16667, 0% |
18333, 0% |
20000, 0% |
26667, 0% |
33333, 0% |
40000, 0% |
41667, 0% |
53333, 0% |
1,200 |
417, -0.1% |
1667, 0% |
2083, 0% |
2500, 0% |
3333, 0% |
4167, 0% |
4583, 0% |
5000, 0% |
6667, 0% |
8333, 0% |
10000, 0% |
10417, 0% |
13333, 0% |
9,600 |
52, 0.2% |
208, 0.2% |
260, 0.2% |
313, -0.2% |
417, -0.1% |
521, 0% |
573, 0% |
625, 0% |
833, 0% |
1042, 0% |
1250, 0% |
1302, 0% |
1667, 0% |
14,400 |
35, -0.8% |
139, -0.1% |
174, -0.2% |
208, 0.2% |
278, -0.1% |
347, 0.1% |
382, 0% |
417, -0.1% |
556, -0.1% |
694, 0.1% |
833, 0% |
868, 0% |
1111, 0% |
19,200 |
26, 0.2% |
104, 0.2% |
130, 0.2% |
156, 0.2% |
208, 0.2% |
260, 0.2% |
286, 0.2% |
313, -0.2% |
417, -0.1% |
521, 0% |
625, 0% |
651, 0% |
833, 0% |
38,400 |
13, 0.2% |
52, 0.2% |
65, 0.2% |
78, 0.2% |
104, 0.2% |
130, 0.2% |
143, 0.2% |
156, 0.2% |
208, 0.2% |
260, 0.2% |
313, -0.2% |
326, -0.1% |
417, -0.1% |
57,600 |
9, -3.5% |
35, -0.8% |
43, 0.9% |
52, 0.2% |
69, 0.6% |
87, -0.2% |
95, -0.5% |
104, 0.2% |
139, -0.1% |
174, -0.2% |
208, 0.2% |
217, 0% |
278, -0.1% |
115,200 |
4, 8.5% |
17, 2.1% |
22, -1.4% |
26, 0.2% |
35, -0.8% |
43, 0.9% |
48, -0.5% |
52, 0.2% |
69, 0.6% |
87, -0.2% |
104, 0.2% |
109, -0.5% |
139, -0.1% |
230,400 |
2, 8.5% |
9, -3.5% |
11, -1.4% |
13, 0.2% |
17, 2.1% |
22, -1.4% |
24, -0.5% |
26, 0.2% |
35, -0.8% |
43, 0.9% |
52, 0.2% |
54, 0.5% |
69, 0.6% |
460,800 |
1, 8.5% |
4, 8.5% |
5, 8.5% |
7, -7% |
9, -3.5% |
11, -1.4% |
12, -0.5% |
13, 0.2% |
17, 2.1% |
22, -1.4% |
26, 0.2% |
27, 0.5% |
35, -0.8% |
921,600 |
1, -45.7% |
2, 8.5% |
3, -9.6% |
3, 8.5% |
4, 8.5% |
5, 8.5% |
6, -0.5% |
7, -7% |
9, -3.5% |
11, -1.4% |
13, 0.2% |
14, -3.1% |
17, 2.1% |
10μsまたは100μsが理論誤差ゼロで生成可能、かつ921,600bpsのボーレートの理論誤差が0.8%以内の周波数例(*は2018.3時点でデジキーに水晶振動子在庫有り)
5.50(-0.5%)*, 5.53(0%), 7.37(0%), 9.22(0%), 11.00(-0.5%)*, 11.06(0%),
12.80(-0.8%)*, 12.90(0%), 12.96(0.5%)*, 13.00(0.8%)*, 14.69(-0.4%)*, 14.75(0%),
16.67(0.5%)*, 22.00(0.5%)*
1msが理論誤差ゼロで生成可能、かつ921,600bpsのボーレートの理論誤差が0.8%以内の周波数例(*は2018.3時点でデジキーに水晶振動子在庫有り)
9.216(0%)*, 11.046(0.1%)*, 14.745(0%)*, 18.432(0%)*,
- 【クロック周波数一覧】
- (因数の数はx1の時の値)(太字は2018.9.19時点でデジキーに水晶の在庫有り)2018/9/19 更新
用途 |
x1
(単位Hz) |
x2 |
x4 |
x8 |
因数2 |
因数3 |
因数5 |
他の因数 |
時計 |
32,768 |
− |
− |
− |
15 |
− |
− |
− |
AM IF,赤外リモコン(12分周で38kHzキャリア) |
455,000 |
− |
− |
− |
3 |
− |
4 |
7x13 |
NTSC(日本,米国のアナログ・カラーTV方式)のクロマ・キャリア |
3,579,545 |
7,159,090 |
14,318,180 |
28,636,360 |
− |
− |
1 |
715909 |
UART適合(115200bps x32) |
3,686,400 |
7,372,800 |
14,745,600 |
29,491,200 |
14 |
2 |
2 |
− |
8ビット・タイマで10ms,1msを生成可。UART可(38400bps x100) |
3,840,000 |
7,680,000 |
15,360,000 |
30,720,000 |
11 |
1 |
4 |
− |
汎用 |
4,000,000 |
8,000,000 |
16,000,000 |
32,000,000 |
8 |
− |
6 |
− |
時計 |
4,194,304 |
8,388,608 |
16,777,216 |
33,554,432 |
22 |
− |
− |
− |
UART可(115200bps x40)
音響可(48kHz x96) |
4,608,000 |
9,216,000 |
18,432,000 |
36,864,000 |
12 |
2 |
3 |
− |
UART可(38400bps x128) |
4,915,200 |
9,830,400 |
19,660800 |
39,321,600 |
16 |
1 |
2 |
− |
汎用 |
5,000,000 |
10,000,000 |
20,000,000 |
40,000,000 |
6 |
− |
7 |
− |
UART可(115200bps x48) |
5,529,600 |
11,059,200 |
22,118,400 |
44,236,800 |
13 |
3 |
2 |
− |
8ビット・タイマで10ms,1msを生成可。UART可(115200bps x50) |
5,760,000 |
11,520,000 |
23,040,000 |
46,080,000 |
10 |
2 |
4 |
− |
UART可(115200bps x52) |
5,990,400 |
11,980,800 |
23,961,600 |
47,923,200 |
11 |
2 |
2 |
13 |
汎用,USB |
6,000,000 |
12,000,000 |
24,000,000 |
48,000,000 |
7 |
1 |
6 |
− |
音響適合(48kHz x128)
UART可(38400bps x160) |
6,144,000 |
12,288,000 |
24,576,000 |
49,152,000 |
14 |
1 |
3 |
− |
汎用,イーサネット |
6,250,000 |
12,500,000 |
25,000,000 |
50,000,000 |
4 |
− |
8 |
− |
基地局など |
6,400,000 |
12,800,000 |
25,600,000 |
51,200,000 |
11 |
− |
5 |
− |
4:3TVスタジオ規格(ITU-R BT.601) |
6,750,000 |
13,500,000 |
27,000,000 |
54,000,000 |
4 |
3 |
6 |
− |
注:UART可,音響可は誤差ゼロになる場合のみ記載。誤差を許容すれば他の周波数でも可となる。
- 【E系列合成表】 2014/4/5 更新・追加
- @E3からの合成表
E3系列(1.0,2.2,4.7)2本でE12系列が全て合成可能。さらにE24系列も75%を2本で合成可能。
E3系列に1.5を足した4種があればE24系列も全て2本で合成可能。
E24系列値 |
E3系列2本で合成(赤は3本) |
E3系列+1.5の2本で合成 |
1.0 |
(1.0) |
← |
1.1 |
1.0+0.1=1.1
2.2//2.2=1.1 |
← |
1.2 |
1.0+0.22=1.22 (+1.6%) |
← |
1.3 |
2.2//4.7//10=1.303 (+0.3%)
1.0+0.22+0.10=1.32 (+1.5%) |
1.5//10=1.304 (+0.3%) |
1.5 |
2.2//4.7=1.499 (−0.1%)
1.0+0.47=1.47 (−2.0%) |
(1.5) |
1.6 |
(2.2//4.7)+0.1=1.599 (-0.1%) |
1.5+0.1=1.6 |
1.8 |
2.2//10=1.803 (+0.2%) |
← |
2.0 |
1.0+1.0=2.0 |
← |
2.2 |
(2.2) |
← |
2.4 |
4.7//4.7=2.35 (−2.1%)
2.2+0.22=2.42 (+0.8%) |
← |
2.7 |
2.2+0.47=2.67 (−1.1%) |
← |
3.0 |
4.7//10//47=2.99 (-0.2%) |
1.5+1.5=3.0 |
3.3 |
2.2+1.0=3.2 (−3.0%)
4.7//10=3.197 (−3.1%) |
← |
3.6 |
4.7//22//47=3.58 (-0.6%) |
4.7//15=3.58 (−0.6%)
2.2+1.5=3.7 (+2.8%) |
3.9 |
4.7//22=3.87 (−0.7%) |
← |
4.3 |
4.7//47=4.27 (−0.6%)
2.2+2.2=4.4 (+2.3%) |
← |
4.7 |
(4.7) |
← |
5.1 |
10//10=5.0 (−2.0%)
4.7+0.47=5.17 (+1.4%) |
← |
5.6 |
4.7+1.0=5.7 (+1.8%) |
← |
6.2 |
(2.2//4.7)+4.7=6.199 (-0.02%) |
4.7+1.5=6.2 |
6.8 |
10//22=6.875 (+1.1%)
4.7+2.2=6.9 (+1.5%) |
← |
7.5 |
10//47//100=7.62 (+1.6%) |
15//15=7.5 |
8.2 |
10//47=8.25 (+0.6%) |
← |
9.1 |
10//100=9.09 (−0.1%) |
← |
以下2本の組み合せ表(重複あり)。1列目が合成値,2列目はPが並列,Sが直列。ただしコンデンサはP,Sが逆。
AE6系列 0.1〜68の範囲から108種生成(csv形式),差分最大6.7%,3%以上の差25箇所。
BE12系列 0.1〜82の範囲から431種生成(csv形式),差分最大2.3%,1%以上の差64箇所。
CE24系列 0.1〜91の範囲から1722種生成(csv形式),差分最大0.8%,0.4%以上の差98箇所
以下1〜3本の組み合せ(注:精度的に意味のない組み合せも多数含む)。+が直列、//が並列。コンデンサは+,//が逆。 2014/4/5 更新
DE3系列 0.01〜470の範囲から1132種生成(csv形式)。差分最大4.4%,3%以上の差6箇所,1%以上の差50箇所。
EE3系列+1.5 0.01〜470の範囲から2624種生成(csv形式)。差分最大1.84%,1%以上の差6箇所。
FE6系列 0.01〜680の範囲から8612種生成(csv形式)。差分最大0.4%,0.25%以上の差30箇所。
以下1〜4本の組み合せ(注:精度的に意味のない組み合せも多数含む)。+が直列、//が並列。コンデンサは+,//が逆。 2014/4/8 差分値修正
GE1系列+3.0 0.01〜300の範囲から6512種生成(csv形式)。差分最大1.11%,1%以上の差4箇所、0.5%以上の差19箇所。
★手持ちのパーツから目標値になる組合せを探索するユーティリティを公開(ソフトウエアサポートのページ参照)
- 【R系列一覧】
- 物理的寸法やコンデンサの耐圧に使われている。JIS Z 8601参照。”2桁に丸めないこと”という趣旨がかえって完全準拠の普及を阻んでいるように思える(例えばチップ部品はおおむね準拠だが3216サイズの3.2は丸められた数値)。
R5 :1.00, 1.60, 2.50, 4.00, 6.30
R10:1.00, 1.25, 1.60, 2.00, 2.50, 3.15, 4.00, 5.00, 6.30, 8.00
R20:1.00, 1.25, 1.60, 2.00, 2.50, 3.15, 4.00, 5.00, 6.30, 8.00,
1.12, 1.40, 1.80, 2.24, 2.80, 3.55, 4.50, 5.60, 7.10, 9.00
- 【商用電圧】
- 1.単相商用AC電源に直接接続する回路に関する数値。
対応地域 |
定格電圧[V] |
変動範囲[V] |
√2倍[V]
(尖頭電圧) |
1.25*√2倍[V](平滑コンデンサ耐圧min.) |
2倍[V](ブリッジ/平滑コンデンサ耐圧) |
4倍[V](半波整流逆耐圧) |
日本 |
100 |
85〜110 |
155 |
194 |
220 |
440 |
日台 |
100〜110 |
85〜121 |
171 |
214 |
242 |
484 |
日米加 |
100〜120 |
85〜132 |
186 |
233 |
264 |
528 |
日米加墨 |
100〜127 |
85〜140 |
197 |
246 |
280 |
560 |
日米欧 |
100〜230 |
85〜253 |
357 |
446 |
506 |
1012 |
日米欧他 |
100〜240 |
85〜264 |
372 |
465 |
528 |
1056 |
- 【ウレタン線(別ページ移動)】
- 【コアとボビンの寸法(別ページ移動)】
- 【シリアル通信ポート/COMポート:RS-232C(EIA/TIA-232,EIA/TIA-574) 2014/6/10 追記】
- 元々は,端末(ターミナル,パソコン)とモデム間を接続するモデム・インタフェースの規格で,コネクタおよび電気的特性が定められている。規格団体の変遷に合わせて名称がRS-232→EIA-232→TIA-232と変わっている。RS-232CのCは規格リビジョンで,現在はTIA-232-Fまで進んでいるが,一般的にはRS-232Cと表記することが多い。国内規格は、JIS
X5101(旧JIS C6361)。
EIA-574は,PC-AT互換パソコンのシリアル・ポートを追認したような規格なのでコネクタは一致しているが,電気的特性のよりどころが異なる。そのため現実にはEIA-574は普及しておらず,EIA-574は単にコネクタのピン配置の参照用として使われている。
(1)ピン配置
DSUB9ピン(下記はオス,端末側),()内の信号名はJIS。
1 2 3 4 5 1:in DCD(CD) キャリア検出 6:in DSR(DR) データセットレディ
o o o o o 2:in RxD(RD) 受信データ 7:out RTS(RS) 送信要求
o o o o 3:out TxD(SD) 送信データ 8:in CTS(CS) 送信可
6 7 8 9 4:out DTR(ER) データ端末レディ 9:in RI(CI) 被呼表示
5:−−− GND
DSUB25ピン(下記はオス,端末側。下記以外のピンはJIS X5101参照)
1 2 −−−− 12 13 1:FG(保安接地), 2:TxD, 3:RxD, 4:RTS, 5:CTS, 6:DSR,
o o o −−− o o 7:GND, 8:DCD, 20:DTR, 22:RI
o o o −−− o
14−−−−−− 25 14:バックワードチャネル送信データ BSD、21:RLB(ループバック/保守試験)
1980年ごろのキャラクタディスプレイ装置で、4chのRS232Cドライバ出力をTxD,RTS,
BSD,RLBに割り当てているものがあった。まだパソコン通信すら無かった時代、
接続試験で苦労したのであろうと偲ばれる。
(2)極性
ケーブル上の信号の極性は,次のようにデータ線と制御線で異なっており若干混乱を招く。波形図で表現すると”1”および”オン”が上側になるため信号レベル的には逆になる。
Hレベル(+3V以上)・・・データは”0”,制御は”オン” を示す。
Lレベル(−3V以下)・・・データは”1”,制御は”オフ” を示す。
マイコンやUART LSIとケーブルの間にはドライバICを入れるが,このICは通常インバータ形式であり,信号が反転する。制御線は素直に反転させて表記するので,例えばRTSは,回路側は/RTS,RTS#などと表記される。しかしながら,TxD,RxDは表記を反転しない。回路上は,Hレベル(+VDD)を”1”,Lレベル(GND)を”0”と定義の方を逆にするためである。
(3)転送単位と速度,距離
転送単位は1バイト(7〜8ビット)であり,スタートビット”0”(1ビット),データ7〜8ビット(LSBファースト),パリティ・ビット(0〜1ビット),ストップビット”1”(1〜2ビット程度)の順で送出する。ボーレート許容誤差は,データ・サンプリング・ポイントがビットの中央のため,50%÷転送単位の合計ビット長,で計算できる。相手のボーレートも正確でない場合も考慮すれば,許容誤差はおおむね2%以内にする。速度の上限は,規格上は20kbps程度,PC_AT互換機はコントローラ(16550チップ)依存の115.2kbps程度,高速対応のRS-232CドライバやUSBブリッジを使う場合は1Mbps程度までいけるようである。代表的なボーレート値を次に示す。
110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400,
57600, 76800, 115200, 153600, 230400
伝送距離は通常は15m以内(20kbps以下)だが,150mまで可能な特殊なケーブルも売られている。
(4)フロー制御
パソコン−モデム間を接続するときは同じピンを直結したストレート・ケーブルを用いる。パソコン−パソコン間をつなぐときはクロス・ケーブルを用いる。パソコン以外の機器でも簡易な通信方法として広く普及しているが,信号線は簡略化されている場合が多い。最低限の信号線はデータの送受信線(TxD/RxD)2本であり,これにハードウエア・フロー制御用のRTS/CTSを付けた4本構成もよく見かける。制御線のクロス接続の具体例は多種類あり,実際どの方式が多いかは筆者も知らない。以下に代表的と思われる方式を示す。
@EIAJ AE-2001方式
・自己TxD −−相手RxD へ接続
・自己RTS−−自己CTSおよび相手DCDへ接続
・自己DTR−−相手DSRへ接続
A2組クロス方式(最小配線でフロー制御,16550チップの説明書にも記載あり)
・自己TxD −−相手RxD へ接続
・自己RTS−−相手CTSへ接続
・自己DTR−−オープンにするか自己DSRへ接続
B3組クロス方式
・自己TxD −−相手RxD へ接続
・自己RTS−−相手CTSへ接続
・自己DTR−−相手DSRへ接続
なおソフトウエアによるフロー制御を行う場合は下記コードを送る。
X-ON 受信再開 0x11(Ctrl-Q), X-OFF 一時停止 0x13(Ctrl-S)
(5)プロトコル
本来のプロトコル(パソコン−モデム間)
DTE(Data Terminal Equipment):パソコンなどの端末装置
DCE(Data Communucation Equipment):モデム,通信機器
区分 |
フェーズ |
DTE側動作 |
DCE側動作 |
相手機器の認識 |
OPEN |
DTRをonし,
DSRがonになるのを待つ。 |
DTRがonになったら,
DSRをonにする。 |
送信動作 |
START |
RTSをonにし,
CTSがonになるのを待つ。 |
RTSがonで,受信可能状態なら
CTSをonにする。 |
SEND |
CTSがonならデータ送信 |
データ受信 |
END |
RTSをoffにし,
CTSがoffになるのを待つ。 |
RTSがoffなら,
CTSをoffにする。 |
受信動作 |
START |
− |
CDをonにする。 |
RECEIVE |
データ受信 |
データ送信 |
END |
− |
CDをoffにする。 |
接続終了 |
CLOSE |
DTRをoffし,
DSRがoffになるのを待つ。 |
DTRがoffなら,
DSRをoffにする。 |
- 【MIDIインタフェース】
- 1. コネクタ: DIN 5pin (端子割り当ては回路図M002参照)
2. 伝送方式: 非同期シリアル(31.25kbps,ストップ1ビット,データ8ビット,パリティ無し)
3. フォーマット:ステータス1バイト+データ(0〜nバイト)
ステータス:80H〜FFH。80H〜EFHは,チャネル毎のメッセージであり,下4ビットでチャネル(パート)を示す。
データ:0H〜7FH。ステータスによって何バイト続くかが異なる。
4. チャネル間遅延は,20ms以内なら問題無し。50msずれると確実に差が分かる(らしい)。
- 【PS/2キーボード 2016/6/19 更新】
- 1.ハードウエア
1.1 制御マイコン
PC/ATに使われていたキーボード制御マイコンは、MC6805(ROM2KB、RAM64B)らしい。
クロック周波数は不明だが、キーリピート制御を240Hzで行っているようなので、
240Hzを生成できる3.6864MHzなどの周波数が使用されていたと思われる。
1.2 インタフェース線
CLK、DATAの2線式。
各線とも双方向で、出力はオープンコレクタ(PC/ATではSN7404相当)をプルアップ。
1.3 PC側コネクタ
6 o I o 5 PS/2:ミニDIN 6ピン
4 o o 3 1:DATA(入出力)、2:リザーブ、3:GND、4:+5V、
2 o o 1 5:CLK(入出力)、6:リザーブ
2.通信プロトコル
2.1 送信禁止
PC側からCLK’L’が出力されている間は、キーボード側からの送信は禁止。
2.2 通信方向の判定
CLK’H’のときにDATA’L’なら、PC側からのコマンド送信要求。
CLK’H’、DATA’H’が50μs以上継続しているならキーボード側から送信可能。
2.3 PC側からのコマンド送信(波形は回路図M011参照)
CLK’H’andDATA’L’を10msを超えない周期で検出し、キーボード側からクロック出力(最初は’L’)を開始する。
CLKパルス幅は’L’、’H’とも30μs以上50μs以内。
キーボード側はCLK立ち上げ後、5μs以上25μs以内にDATAの内容を読み取る。
データは、コマンド8ビット(LSBファースト)、奇数パリティ1ビット、ストップ('H')1ビットの順にPCから送信される。
キーボード側はストップビットを検出したらACK(応答)として、DATAに’L’を出力する。
その後、11回目のCLK立ち上げ後に、DATAを’H’に戻す。
2.4 キーボード側からのデータ送信
この場合も、キーボード側からCLKを出力する。
CLKパルス幅は’L’、’H’とも30μs以上50μs以内。
CLK立ち上げ後5μs以上25μs以内にDATAに出力する。
DATA出力はスタート(’L’)1ビット、コード8ビット(LSBファースト)、奇数パリティ1ビット、ストップ(’H’)1ビットの順。
PC側からのACKは無いが、11回目のCLK立ち下げ直前までに、CLKが先に’L’になったら送信キャンセルする。
キャンセルが生じた場合、後でデータを再送する。
複数バイトで構成されるデータを再送する場合は、先頭バイトから再送する(後述のE0付きスキャンコード、キーオフ時のコード、ID返信、が該当)。
2.5 基本的なコマンド応答
PCからのコマンドに対してキーボード側からデータを送る必要がある場合は、
ACK応答後、CLK’H’の状態になってから20ms以内に送信する。
ACK応答後、キーボード側がCLK’H’にしてもPC側が送信禁止してCLK’L’のままということがある。
2.6 PC起動時シーケンス
PCの電源が入ってからキーボードを認識するまでに、PCとキーボード間で何回か通信を行う。
PCからのコマンドシーケンスは、マザーボードのBIOSによって若干異なると思われる。
2.6.1 PCからリセットコマンド(FF)送信
2.6.2 キーボードから、コマンド正常受付(FA)返信し、
さらにキーボードのセルフ診断(BAT)が正常に終了したらBAT完了コード(AA)を返信する。
2.6.3 PCからID読み出しコマンド(F2)送信
2.6.4 キーボードから、コマンド正常受付(FA)返信し、
さらにIDコードとして、ABおよび83を順に返信する。ただしテンキーの無い場合は、AB,84
2.6.5 PCから無効コマンド(80)あるいはLED設定コマンド(ED)送信
無効コマンドに対しては、再送要求(FE)を返信する。
LED設定コマンドの場合は、後続の設定バイトを受信し、コマンド正常受付(FA)を返信する。
2.6.6 再度、PCからID読み出しコマンド(F2)送信
これに対して再度IDコードを返信する。
3.コマンドコードおよび返信コード
PCから送られるコマンドコードと、それに対してキーボードから返信するコードを下表に示す。
コマンドコード |
コマンド名 |
キーボード側処理内容 |
返信コード |
FFh |
リセット |
初期化し、自己診断結果を返信 |
FAh,AAh(異常検出時はFCh) |
F2h |
ID読み出し |
IDを返信 |
FAh,ABh,83h(10キーなし時は84h) |
EDh,<設定値> |
LED表示設定 |
<設定値>のbit0〜bit4に対応するLED表示を
ON('1'の場合)またはOFFする。
bit0:Scroll Lock、bit1:Num Lock
bit2:Caps Lock、bit3:Kana(AXキーボード) |
FAh |
F3h,<設定値> |
キーリピート設定
(タイプマティック設定) |
<設定値bit6-5>キーが押されてから、キースキャンコードを繰り返し送信開始するまでの遅延時間
00:250ms(60/240秒)
01:500ms(120/240秒)
10:750ms(180/240秒)
11:1000ms(240/240秒)
<設定値bit4-0>繰り返し頻度(1秒間当りの回数=1/間隔時間)
bit2-0↓ bit4-3=00 01 10 11
000 30.0(240/8) 15.0(240/16) 7.5(240/32) 3.7(240/64)
001 26.7(240/9) 13.3(240/18) 6.7(240/36) 3.3(240/72)
010 24.0(240/10) 12.0(240/20) 6.0(240/40) 3.0(240/80)
011 21.8(240/11) 10.9(240/22) 5.5(240/44) 2.7(240/88)
100 20.0(240/12) 10.0(240/24) 5.0(240/48) 2.5(240/96)
101 18.5(240/13) 9.2(240/26) 4.6(240/52) 2.3(240/104)
110 17.1(240/14) 8.6(240/28) 4.3(240/56) 2.1(240/112)
111 16.0(240/15) 8.0(240/30) 4.0(240/60) 2.0(240/120) |
FAh |
EEh |
エコー |
診断用コードを返信 |
EEh |
FEh |
再送信 |
最後に送信したデータを再度送信 |
<最終送信バイト> |
F4h |
イネーブル |
出力バッファクリア、キーリピート停止した上で動作再開 |
FAh |
F0h,<値> |
コードセット |
(省略。値は3以下。値が0時のみFAhの後に02hを返信) |
FAh,<02h> |
F5h |
(省略) |
(省略) |
FAh |
F6h |
(省略) |
(省略) |
FAh |
F7h |
(省略) |
(省略) |
FAh |
F8h |
(省略) |
(省略) |
FAh |
F9h |
(省略) |
(省略) |
FAh |
FAh |
(省略) |
(省略) |
FAh |
FBh,<値>,・・・,<値> |
(省略) |
(省略、値は後述のキースキャンコード(83h以下)) |
FAh |
FCh,<値>,・・・,<値> |
(省略) |
(省略、値は後述のキースキャンコード(83h以下)) |
FAh |
FDh,<値>,・・・,<値> |
(省略) |
(省略、値は後述のキースキャンコード(83h以下)) |
FAh |
上記以外 |
エラー |
再送要求を返信。パリティエラーの場合も含む。 |
FEh |
4.キースキャンコード
4.1 スキャンコードの種類
3種類あるが、現在使われているのは”スキャンコードセット2”。下表ではこれのみ記載する。
4.2 送信タイミング
4.2.1 キーが押されたとき
下表の基本コード(1バイトまたは2バイト)を送信する。ただし下記キー番号は、特殊な送信を行う。
(@)75〜89(編集キー)、95(テンキー中の/キー)
@Num Lock中は、E0h,12h,<基本コード>の4バイト
ただしキー番号95は対象外で以下ABのみ行う。またShiftキーが押されている状態ではBを行う。
ANum Lock中ではなく、Shiftキーが押されている状態では、
左シフト時(E0h,F0h,12h)、右シフト時(E0h,F0h,59h)、<基本コード>
つまり両方のシフトキーが押された状態では、8バイトのコード送信となる
B上記以外の場合は、<基本コード>の2バイト
(A)124(PrintScreen)
@Altキーが押されている状態では、84hの1バイト
ACtrlキーまたはShiftキーが押されている状態では、<基本コード>の2バイト
Altキーも押されている状態では、動作不詳。
B上記以外の場合は、E0h,12h,<基本コード>の4バイト
(B)126(Pause)
@Ctrlキーが押されている状態では、E0h,7Eh,E0h,F0h,7Ehの5バイト
A上記以外の場合は、E1h,14h,77h,E1h,F0h,14h,F0h,77hの8バイト
4.2.2 キーが離されたとき
下表の基本コード(1バイトまたは2バイト)にF0hを付けて送信する。
基本コードが1バイトの場合、F0h,<基本コード>の2バイト
基本コードが2バイトの場合、E0h,F0h,<基本コード2バイト目>の3バイト
ただし下記キー番号は、特殊な送信を行う。
(@)75〜89(編集キー)、95(テンキー中の/キー)
@Num Lock中は、E0h,F0h,<基本コード2バイト目>,E0h,F0h,12hの6バイト。
ただしキー番号95は対象外で以下ABのみ行う。またShiftキーが押されている状態ではBを行う。
ANum Lock中ではなく、Shiftキーが押されている状態では、
E0h,F0h,<基本コード2バイト目>,左シフト時(E0h,12h)、右シフト時(E0h,59h)
つまり両方のシフトキーが押された状態では、7バイトのコード送信となる
B上記以外の場合は、E0h,F0h,<基本コード2バイト目>の3バイト
(A)124(PrintScreen)
@Altキーが押されている状態では、F0h,84hの2バイト
ACtrlキーまたはShiftキーが押されている状態では、E0h,F0h,<基本コード2バイト目>の3バイト
Altキーも押されている状態では、動作不詳。
B上記以外の場合は、E0h,F0h,<基本コード2バイト目>,E0h,F0h,12hの6バイト
(B)126(Pause)
送信しない。
4.2.3 キーリピート時
前表中の”開始までの時間”の間キーが押され続けた場合、「4.2.1キーが押されたとき」のコードを繰り返し送信する。
ただし、キー番号126(Pause)は何もしない。
4.3 スキャンコード一覧
この表でキー番号は、以下のようにマッピングされている。プログラム上では特に使う必要のない番号。
@英数字キーエリア
左上(日本語キーボードの半角/全角キー)を1番として1段づつ左から右へ連番で番号を振っている。
ただしEnterは3段目扱い。一番右下のCtrlが64番。また5段目のWindowsキーと日本語関係のキーは127番以降。
A編集キーエリア
Insertを75番として、縦方向に番号を振っている。キーが存在してない部分にも番号を割り当てているので、
←キーが79、最後の→キーが89番となっている。
Bテンキーエリア
Numを90番として、縦方向に番号を振っている。0キーは2の下扱いなので99番、+とEnterは上側扱いで106番,108番。
Cファンクションキーエリア
Escキーを110番として横に番号を振っている。ただしEscの横の空きも番号を割り当てているので、F1キーが112番。
キー番号 |
キー名称 |
基本コード(16進数) |
|
キー番号 |
キー名称 |
基本コード(16進数) |
1 |
半角/全角 |
0E |
|
75 |
Insert |
E0,70 |
2 |
1! |
16 |
|
76 |
Delete |
E0,71 |
3 |
2” |
1E |
|
77 |
未定義 |
|
4 |
3# |
26 |
|
78 |
未定義 |
|
5 |
4$ |
25 |
|
79 |
← |
E0,6B |
6 |
5% |
2E |
|
80 |
Home |
E0,6C |
7 |
6& |
36 |
|
81 |
End |
E0,69 |
8 |
7’ |
3D |
|
82 |
未定義 |
|
9 |
8( |
3E |
|
83 |
↑ |
E0,75 |
10 |
9) |
46 |
|
84 |
↓ |
E0,72 |
11 |
0 |
45 |
|
85 |
Page Up |
E0,7D |
12 |
−= |
4E |
|
86 |
Page Down |
E0,7A |
13 |
^〜 |
55 |
|
87 |
未定義 |
|
14 |
¥| |
6A |
|
88 |
未定義 |
|
15 |
Back Space |
66 |
|
89 |
→ |
E0,74 |
16 |
Tab |
0D |
|
90 |
Num Lock |
77 |
17 |
Q |
15 |
|
91 |
7 Home |
6C |
18 |
W |
1D |
|
92 |
4 ← |
6B |
19 |
E |
24 |
|
93 |
1 End |
69 |
20 |
R |
2D |
|
94 |
未定義 |
|
21 |
T |
2C |
|
95 |
/ |
E0,4A |
22 |
Y |
35 |
|
96 |
8 ↑ |
75 |
23 |
U |
3C |
|
97 |
5 |
73 |
24 |
I |
43 |
|
98 |
2 ↓ |
72 |
25 |
O |
44 |
|
99 |
0 Ins |
70 |
26 |
P |
4D |
|
100 |
* |
7C |
27 |
@‘ |
54 |
|
101 |
9 Pg Up |
7D |
28 |
[{ |
5B |
|
102 |
6 → |
74 |
29 |
(予約) |
5D |
|
103 |
3 PgDn |
7A |
30 |
Caps Lock |
58 |
|
104 |
. Del |
71 |
31 |
A |
1C |
|
105 |
− |
7B |
32 |
S |
1B |
|
106 |
+ |
79 |
33 |
D |
23 |
|
107 |
未定義 |
|
34 |
F |
2B |
|
108 |
Enter |
E0,5A |
35 |
G |
34 |
|
109 |
未定義 |
|
36 |
H |
33 |
|
110 |
Esc |
76 |
37 |
J |
3B |
|
111 |
未定義 |
|
38 |
K |
42 |
|
112 |
F1 |
05 |
39 |
L |
4B |
|
113 |
F2 |
06 |
40 |
;+ |
4C |
|
114 |
F3 |
04 |
41 |
:* |
52 |
|
115 |
F4 |
0C |
42 |
]} |
5D |
|
116 |
F5 |
03 |
43 |
Enter |
5A |
|
117 |
F6 |
0B |
44 |
Shift(左) |
12 |
|
118 |
F7 |
83 |
45 |
(予約) |
61 |
|
119 |
F8 |
0A |
46 |
Z |
1A |
|
120 |
F9 |
01 |
47 |
X |
22 |
|
121 |
F10 |
09 |
48 |
C |
21 |
|
122 |
F11 |
78 |
49 |
V |
2A |
|
123 |
F12 |
07 |
50 |
B |
32 |
|
124 |
Print Screen |
E0,7C |
51 |
N |
31 |
|
125 |
Scroll Lock |
7E |
52 |
M |
3A |
|
126 |
Pause |
本文参照 |
53 |
,< |
41 |
|
127 |
Win.(左) |
E0,1F |
54 |
.> |
49 |
|
128 |
Win.(右) |
E0,27 |
55 |
/? |
4A |
|
129 |
App. |
E0,2F |
56 |
¥_ |
51 |
|
130 |
未定義 |
|
57 |
Shift(右) |
59 |
|
131 |
無変換 |
67 |
58 |
Ctrl(左) |
14 |
|
132 |
変換 |
64 |
59 |
未定義 |
|
|
133 |
ひらがな |
13 |
60 |
Alt(左) |
11 |
|
番号無し |
Power |
E0,37 |
61 |
Space |
29 |
|
番号無し |
Sleep |
E0,3F |
62 |
Alt(右) |
E0,11 |
|
番号無し |
Wake |
E0,5E |
63 |
未定義 |
|
|
|
|
|
64 |
Ctrl(右) |
E0,14 |
|
|
|
|
なおキーバッファ(送信待ちのコードを格納しているバッファ)が満杯になってオーバーランが生じた場合は、00h(またはFFh?)を送信。
- 【マイコン保守用プロトコル(オリジナル仕様)】
- ・汎用ターミナルソフト(テラターム等)を使って、可視文字コードでマイコンのパラメータ設定やステータス取得を行うプロトコル。
- 【フェライト磁心(フェライトコア)】
- JIS C2560 通則 (IEC60424通則) コア名称: Faa-ss (aa:形状,ss:寸法),例FEI-22
JIS C2560-1 試験方法
JIS C2560-3-1 寸法および外観(E型フェライト磁心) (IEC60205の中脚断面が角形の他に丸形含む)
JIS C2516 ポット型フェライト磁心
JIS C2569 リング形フェライト磁心
- 【プラスチックの硬さ】
- JIS K7202-2 プラスチック―硬さの求め方―第2部:ロックウェル硬さ
JIS K7215 プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法
A硬さ,D硬さともに20〜90の範囲。
圧子に荷重を掛けた時に材料にできる窪みの深さをhとすると,硬度=100-40h (例:窪みが0.3mmなら硬度88)
荷重は,A:546+75.12(100-40h)[mN](ミリ・ニュートン) 56+7.66(100-40h)[gf]
D:444.83(100-40h)[mN] 45.36(100-40h)[gf]
圧子の形状もA,Dで異なる。Dが尖っている。
- 【力率,高調波電流規制】
- 欧州,日本:IEC61000-3-2(JIS C61000-3-2)で規定。
北米:ENERGY STAR Version 4.0 で,パソコン用の電源に80 PLUS 規格が採用されている。
これは効率80 %以上という省エネ規格に,力率90 %以上という高調波電流規制が追加された規格
JIS C61000-3-2 高調波電流発生限度値(1相当り20A以下の機器)
クラスA:下記以外
クラスB:手持ち電動工具,専門家用ではない無いアーク溶接機
クラスC:照明機器
クラスD:有効電力600W以下のPC,PC用モニタ,TV,インバータ冷蔵庫。
★適用外条件:@電源オン,オフ時の10秒間
A照明機器を除く,有効入力電力75W以下の機器
B全定格電力が1kWを超える専門家向け機器
C定格電力が200W以下の対称制御した加熱素子
D定格電力が1.7kW以下の白熱電球用独立型調光器
クラスA(ただし600Wを超えるエアコンは緩和条件がある)
高調波次数 実効電流限度値(ここでVは公称電圧。220V,240Vも230Vを適用する。)
3 529/V
5 262.2/V
7 177.1/V
9 92/V
11 75.9/V
13 48.3/V
15〜39 517.5/V/次数
2 248.4/V
4 98.9/V
6 69/V
8〜40 423.2/V/次数
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【マイコンでの10ms生成方法 2013/12/15 追加】
- プログラムの標準化のため主ループを10ms周期で回すことが多いが、発振周波数やタイマの制約で割り切れない数値になることがある。長時間での時間のずれが気になる場合、以下のようにインターバルタイマを周期毎に設定し直せばよい。
(1)発振周波数が100で割り切れない場合
時計用32768Hzは、10msを作るのに327.68カウントが必要。8ビットカウンタ使用時は2分周した16384Hzを163カウントと164カウントで切り替えればよい。
163x + 164y = 16384
x + y = 100
これより、x=16, y=84。すなわち、x=4, y=21の比率で切り替えれば良い。ROMに余裕があるときは6〜7回に1回163カウントになるようにテーブルを作って均等化するのも良い。
(2)カウンタ入力周波数が100で割り切れない場合
4MHz発振のように発振周波数は100で割り切れるが、プリスケーラの分周比やカウンタビット長が限られていてカウンタ入力周波数が100で割り切れない場合がある。この場合も(1)同様に計算すればよい。4MHz÷プリスケーラ256分周=15,625Hzを8ビットカウンタに入力する場合ならば、
156x + 157y = 15625
x + y = 100
これより、x=75, y=25。すなわち、x=3, y=1の比率で切り替えれば良い。
(3)短い割り込みの組み合わせで調度10msにする
カウンタ入力周波数が100で割り切れる場合で、割り込み処理能力に問題がない場合は、10msを数分割して調度10msにすることも出来る。
4MHz÷プリスケーラ64分周=62,500Hzを8ビットカウンタに入力する場合ならば、合計625カウントになるように分割すればよい。分割は均等である必要は無く、最低限周期の書換えが出来れば良い。例えば250+250+125でも、208+208+209でも良い。CPU能力が有り余っている場合は当然125x5回の均等分割でも良い。
(4)ダイナミック点灯と兼用する場合
多桁の数値LEDをダイナミック点灯する場合は10msを適当な整数nで分割する。ただしLED桁数mとした場合、フレーム周波数=100n/mが50Hzあるいは60Hzの倍数にならないように注意する。例えば分割数n=4,桁数m=4とするフレーム周波数は100HzとなってNGとなる。n=5なら問題ないが、プリスケーラの都合でnが2のべき乗しか選べない場合は、ダミー桁を加えて5桁駆動とすれば良い。単体のインジケータLEDがある場合はダミー桁に割り当てるという手もある。
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
- 【AC100V商用電源接続機器の開発環境】 2011/5/12
- オシロを吹っとばす前に絶縁トランスを入れる。AC-DCスイッチング電源やモータ・照明のインバータ制御などでAC100Vを直接制御する場合,絶縁トランスを入れて商用100Vのラインとは絶縁する。少なくとも開発対象機器側に入れ,念のため測定器側にもいれる。入れないと,AC100Vホット側−開発機器のGND(測定基準電位)−オシロのGND−オシロの保安GND−AC100Vコールド側 の経路でショートが起きる。もちろん,コールド側(屋内配線では白色側らしい)がどっちかを把握していれば事故は避けられるが,いちいち毎度気にしていられない。
絶縁トランスの例:
●コンセント付き,筐体付き製品:たぶんオーディオ用の「アイソレーション電源」が安いと思われる。100V1.5kVA仕様で7万円ぐらいから。(→PRO CABLE)
●トランス単体:ヒューズとコンセントを自分で付ける必要があり,むき出しの状態では危険も感じるが,一番安く済む。拙宅に一番近いサトー電気でST-100A(菅野電機研究所製,A種絶縁100VA)が1万円弱で売られている。200VA以上は取り寄せになるが,ST-500A(A種絶縁500VA,9.4kg)で約2万円弱。一般の通販だと,福永電業で豊澄電源機器(トヨデン)のトランスを購入でき,TZ11-500A2(A種絶縁500VA,6.6kg)で17,200円,LZ11-500E(E種絶縁500VA,5.3kg)で\14,620円と表示されている(2011/5/12時点)。電圧変動や温度上昇はST-500Aが一番少ない。ST-500Aは,サトー電気から当初\13,660と聞いていたが間違いだったとのこと。やはり値段は重さに比例する。
- 【ポッティング】 2011/7/30
- ・必要設備:真空脱泡・撹拌装置,局所排気装置,保冷または窒素封入施設,など
・材質
●シリコーン系:硬化後ゴム状,ゲル状になる。
●ウレタン系 :SU-2153-9:2液型。A剤:B剤=50:100。A硬度53。開封前は常温保管可能。開封後窒素封入する(空気中の水分と反応する)。
SU-1500:D硬度83。部品にストレスかかりやすいので通常はSU-2153-9が良い。
●エポキシ系 :1液性TB2202:加熱硬化型。硬化時間20分/80℃〜180分/60℃,D硬度88,要保冷(10℃で7ヶ月まで。常温では10日で粘性2倍)。
・硬化後除去方法
ゴム状ならカッターナイフなどで削れる。エポキシ系は発煙硝酸で容易に熔ける物や熔けにくいものがあるらしい。
- 【】
-
- 【】
-
- 【】
-
以前の更新
2018/03/20 [数値表]”ボーレート誤差一覧” 誤差計算エクセルシートを符号も表示するように変更。
2017/06/25 [数値表]”ボーレート誤差一覧”追加。
2016/06/19 [回路図][規格・プロトコル]”PS/2キーボード”更新。
2016/06/04 [規格・プロトコル]”PS/2キーボード”微更新。
2016/05/29 [規格・プロトコル]”PS/2キーボード”更新。
2016/05/29 [回路図]PS/2プログラマブル・キーボード・エンコーダM011追加。
2016/05/26 [コード表]コンデンサの耐圧表示記号追加。
2016/05/22 [規格・プロトコル]PS/2キーボード追加。
2014/06/10 [規格・プロトコル]RS-232C 25ピンコネクタに補足追記。
2014/05/09 [回路図]メンテナンス用アダプタM008更新、RL78書き込み&通信テスト回路M010を追加。
2014/04/30 [回路図]メンテナンス用アダプタM008、半二重通信テスト回路(ATmega328P版)M009を追加。
2014/04/22 [回路図]タイマ回路C008更新およびメンテナンス用通信回路M007を追加。
2014/04/20 [回路図]オペアンプ/コンパレータ応用回路C008および電源回路E005に実験結果を追記。
2014/04/20 [部品]コイル更新、コンデンサ追加。
2014/04/08 [数値表]E系列合成表Gの差分値修正。
2014/04/05 [数値表]E系列合成表の更新および追加。
2014/03/30 [回路図]オペアンプ/コンパレータ応用にタイマIC応用回路を追加。標準ロジックIC応用にM系列生成回路を追加。
2013/12/15 [プログラミング技術・アルゴリズム]にマイコンでの10ms生成方法を追加。
2013/12/15 [回路図]回路図の書式にラダー形式を追加。
2013/11/16 [回路図]オペアンプ/コンパレータ応用に加減算回路、発振回路を追加。
2013/08/25 [回路図]オペアンプ/コンパレータ応用にローパス・フィルタ追加。
2012/12/03 [回路図]に電源回路2種,マイコン周辺回路3種を追加。
2012/04/01 [回路図]A009に電力計算追加。
2012/03/11 [回路図]に"M002 MIDIインタフェース"を追加。
2012/03/11 [規格・プロトコル]に"MIDIインタフェース"を追加。
2012/03/11 [規格・プロトコル]に"力率,高調波電流規制"を追加。
2011/09/25 [コード表]にチップ抵抗EIA-96コードを追加。
2011/09/10 部品の寿命予測(アレニウスの式)を追加
2011/07/30 [規格]フェライトコア,プラスチックの硬さ,[その他]ポッティング
2011/06/26 [回路図]電源回路更新,[数値表]商用電圧追加。
2011/05/29 [回路図]RS-232C追加。
2011/05/22 [規格]RS-232(TIA-232,TIA574)の解説追加。
2011/05/12 回路図追加,AC100V絶縁トランスの情報更新
2011/05/10 回路図更新
2011/05/07 ”E系列合成表”を追加。
2011/04/26〜29 ちょこまか更新
2011/04/25 部品情報更新,回路図追加,計算式追加,実験ツール・実験環境追加。
2011/04/21 部品情報追加,回路図更新と追加
2011/04/19 部品情報追加
2011/04/17 ページ新規作成