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高度なロードスイッチを使用したDC電源レールの安全な管理と保護 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
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高度なロードスイッチを使用したDC電源レールの安全な管理と保護 (Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) |
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「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、負荷への電力供給ラインを切り替える際に使用するロードスイッチについて解説した記事をご紹介します。 ■高度なロードスイッチを使用したDC電源レールの安全な管理と保護 ロードスイッチ(Load Switch)は、負荷と電源の間に入れて電気信号によりオン/オフするスイッチです。プリント基板上での電源供給、モーターやソレノイドの駆動などに使用されます。現在使用されているロードスイッチは、単にオン/オフするだけでなく、過電流や逆流を防止する機能なども備えています。 最近の電池で駆動するウェアラブル機器やIoT機器などは、低消費電力で長期間の運用が求められているため、動作しないときは電源をオフにするロードスイッチが重要な働きをします。
ロードスイッチを構成する素子には、一般にオン抵抗の小さいPチャンネルMOSFETを使用しますが、NチャンネルMOSFETを採用している場合もあります。ロードスイッチには、入力、出力、ON/OFF制御、グランドの4本の端子があります。ON/OFF制御端子に信号(アクティブHighまたはアクティブLow)を印加するとMOSFETがオンになり、入力から出力に電流が流れ、負荷に電力を供給することができます。
【アプリケーションラボ】では、ロードスイッチの基本動作とパラメータ、各種保護機能について解説した後、東芝製のロードスイッチTCK12xBGファミリを紹介しています。 TCK12xBGファミリにはTCK126BG、TCK127BG、TCK128BGの3つがあり、違いは制御がアクティブHighかアクティブLowか、クイック出力放電機能があるかないかによります。 TCK12xBGファミリはオン状態での自己消費電流がわずか0.08nAで、センサーなどの電源を制御するIoT機器に使用する目的で開発されています。制御電圧は－0.3V～6.0V、出力電流は連続で1.0A、パルス動作の場合は2.0Aとなっています。サイズは0.645×0.645×0.465mmと超小型で、4ピンのWCSP4Gパッケージで提供されます。 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
下記の2本の解説記事も同時に公開しました。合わせて参考にしてください。 ■ヘビーデューティの三相ACモータ向け電気機械式コンタクタの選択と適用方法 小さな電圧で高い電圧や電流を切り替えるには、リレーやSSRが使用されます。リレーは摩耗に弱く、SSRはリーク電流が多いという欠点がありました。ここでは、リレーやSSRに代わってコンタクタを使用するメリットと、三相ACモータなどの高電力負荷をスイッチングする方法について解説します。 ■インダストリー4.0でコボットに進化するロボット 現在では、産業ロボットが生産現場において重要な働きをしていますが、より人間に近い動作をするロボットも使用されるようになっています。コボットは、工場などで人間と協力して働く産業用ロボットです。ここでは、コボットに学習させる方法、コボットを使用するメリットと安全性などについて解説します。 |
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| 【マルツの技術情報】 マルツエレックは回路設計のご要望にお応えします。 太陽電池などの環境発電で得た電力を安定供給するための電源回路基板 太陽電池など、電圧変動が大きな電源を、安定した電源へ変換する回路基板です。 電気二重層キャパシタを利用することで、電力源の瞬断や、電圧低下にも耐えることができます。資料のダウンロードはこちらから。 回路設計に関するご相談・お見積りは無料です。こちらからお気軽にお問合せください。 |
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| グラウンド・ストラップはより短く ～インダクタンスは電流ループの特性であることの再確認～ |
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[今週の問題 問26]
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