秋月ファンクラブ掲示板

No.2952へ返信

記事投稿フォーム
補助
送信

inara1(2017/03/18 Sat 09:23) [ 編集 ] [ 返信 ]

フォトMOSリレーを使った8チャンネルセレクタ

JPG 2268x3780 725.4kb

信号の切替えにリレーを使った8チェンネルのオーディオセレクタを以前紹介しました。
http://bbs3.fc2.com//bbs/img/_454800/454703/full/454703_1357104076.jpg
本文はjunk boxに入っています。
http://junkbox.info/akizuki-fan/bbsold/179.html

リレーの代わりにフォトMOSリレー(TLP222A-2)を使ったバージョンを紹介します(添付図)。信号選択と状態保持の部分は以前と同じですが、フォトMOSリレーの駆動電流は小さいので、Dフリップフロップ(74HC175)の出力(Q)で直接駆動しています。リレーを使っていないので信号切替え時に音は発生しません。

8個のプッシュスイッチのどれかをチョイ押しすると、それに対応したラインの入力(IN)と出力(OUT)間だけが導通します。スイッチを離してもその状態は保持されます。他のスイッチを押すとそれに対応したラインのIN-GND間がONになります。電源投入直後は全てラインがOFFの状態になります。

このフォトMOSリレーの信号切替え部分はスイッチ回路と完全に絶縁されています。また、切替える信号は直流でも交流でも大丈夫ですが、最大電圧は48Vに制限されます(AC100Vの切替えはできない)。ON抵抗が2Ωくらいあるので信号電流は最大500mA程度になります。

TLP222A-2の-2というのはフォトMOSリレーが2組入ったものです。一方はIN-OUT間のスイッチとして使っていますが、もう一方はON/OFF比の改善のために、IN-OUT間がOFFのときにOUT-GND間をONにするようにしてあります。切り替える信号が直流や低周波(<100Hz)のときはIN-OUT間だけをON/OFFにしても問題ありませんが、信号周波数が1kHz以上ではの場合、IN-OUT間をOFFにしても信号が少しOUT側に漏れてしまうので、IN-OUT間がOFFのときは、もう一方のフォトMOSリレーを使ってOUT-GND間をONにすることで信号の漏洩を小さくしました。もう一方のフォトMOSリレーを駆動するために、Dフリップフロップの反転出力(Q_)を使っています。このように、この回路ではIN-OUT間がOFFのときはOUT-GND間がONになるので、信号入力は必ずIN側としてください(逆にすると信号源の出力が短絡されてしまう)。

TLP222にはTLP222AとTLP222Gがありますが、AのほうはON抵抗が2Ω、Gは35Ωという違いがあります。今回はAのほうを使っていますが、OUT側につなぐ機器の入力インピーダンスが大きければ、どちらを使ってもいいと思います。Gのほうが信号の漏洩は少ないかもしれませんが、手元にないので実験していません。

この回路の上半分の回路(SW1からSW4まで)をブレッドボードに組んで動作確認しました。半分だけの動作確認でも、74HC175の9pin(クロック入力)とGND間の100kΩの抵抗は必要です(これがないと動作しない)。添付図の回路では各チャンネル(ライン)で切替えられる信号は1系統だけなので、オーディオ信号等で2系統必要なときはTLP222A-2を2組使う必要があります。

TC74HC175AP http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=4Z27-2SGV
TLP222A-2 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-07672/
1N4148 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00941/