2024年09月23日
フォトカプラ (1)
今回の部品はフォトカプラを紹介します。
色が重なってしまったので、見にくくてごめんなさい。
このフォトカプラ。
部品の内部で、光りを使った、スイッチとなります。
使い道としては、制御部（写真例：Arduino）と駆動部（写真例：ブレッドボード）を分けます。
駆動部の電圧の大小によって一例を挙げてみます。
駆動部の電圧が小さい場合。
駆動部を人体に接続し（例：温度センサ）、制御部の電圧が人体に影響を起こさないようにするときに使います。
回路を分けることによって、万が一部品等が壊れた時に、強い電圧が人体に影響が及ばないようにします。
駆動部の電圧が高い場合。
モーターなど電力の消費が大きい場合、駆動電圧が制御機器に対して、負荷をかけないように使います。
スマートフォンのバイブレーターなど小型のモーターであれば、駆動部と制御部でも共有しても、負荷がかかる心配はありません。
逆にラジコン等のタイヤを回すようなモーター以上の大きさのモーターでは、大きめの電流が流れるので、制御用の回路には致命的なダメージを与える危険性があります。
先に２例を挙げましたが、電源を共有することで、駆動部と制御部がそれぞれ影響し、破損する危険性があがります。
ここで、フォトカプラを利用することで、電源を分けることによって、機器の破損のリスクを下げることができます。
フォトカプラの足（ピン）について。
くぼみを上側にしたとき、右側が制御部、左側が駆動部となります。
写真ではわかりにくいですが、制御部と駆動部を簡単に。
はじめは制御部です。
Arduinoのデジタル出力とグランド（接地）をフォトカプラに接続しています。
電流制御のために、フォトカプラからグランドの間に抵抗を挟んでいます。
この回路の電源は、Arduinoの電源を利用していますので、Arduinoでのプログラミング制御に対して、安定した電源供給が見込まれます。また、前述の駆動部からのフィードバックの恐れもなくなります。
次に、駆動部です。
ブレッドボード（白い板状にピンを差し込む点が無数に存在）に回路を作りました。
今回は簡単なテストとして、制御部からの信号でLEDの点灯を行います。
注目点は、Arduino以外の電源を用いていること。
ブレッドボードの電源ライン（手前や奥にある、赤と青のライン）とLEDと抵抗、そしてスイッチとなるフォトカプラを直列につないだものになります。
外部電源からの接続を行っていないので、実際には駆動しません（光りません）が、電源が別系統（共有していない）とわかると思います。
今までの記事に比べると、１段階深い回路の世界を体験できたのではないでしょうか？
次回は、フォトカプラを疑似的な回路を作って、もう少し踏み込んだ記事にしたいと思います。
IoT開発を行って、仕事の効率化や豊かな生活を送りませんか？
「Let's extend technology!!」
を合言葉に、
IoTの事例やヒント、開発記を投稿していきます！
ハードウェア業者と、話がうまくできない。
そんなときは、両方に対応している弊社にご相談ください。
お待ちしております！
