【車DIY】picマイコン5V⇒12V変換について picマイコンについては、勉強中の身です。 車の電装品について、picマイコンにて一部制御したいと考えて居ます。

Question

そこで、picマイコン⇔車間の電圧コンバートの方法について質問させて欲しいです。
まず、picマイコンに供給する電源(12V⇒5V)についてですが、
これは、3端子レギュレータを使用する事で、意図的に電圧降下をさせようと考えて居ます。
逆に、picマイコン出力を、車へ流すとき、5Vを12Vに変換するのは、
一般的に、どの様にすれば良いのでしょうか？
これがわかりません。
どなたか詳しい方、是非、ご教示頂きたく、
どうぞよろしくお願い致します。

Answer 1

12vから5vへの降圧は三端子レギュレーターで充分です。私も使っています。入力と出力のアース間には発振防止用の0.1μFのコンデンサーをかませています。回路例など参考にしてください。5vから12vへの昇圧はスイッチング電源一般的です。それ以外は自作でDCから発振回路を組み、トランスで昇圧することもできますが費用と手間の点で面倒です。スイッチング電源はamazonあたりで沢山出ています。昇圧型で可変出来れば12v出力も対応できます。電力規格は絶対最大定格ですので2倍くらい余裕をもったほうが良いです。ただしスイッチング電源は原理的にノイズが出ますのでAMラジオなどは強力なノイズが入ります。ノイズレスなら上に書いた発振回路とトランスの昇圧が一番です。https://www.amazon.co.jp/s/ref=nb_sb_noss_1?__mk_ja_JP=%E3%82%AB%E3%82%BF%E3%82%AB%E3%83%8A&url=search-alias%3Daps&field-keywords=%E6%98%87%E5%9C%A7%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%90%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC

質問者からのお礼コメント

ご自身の経験に基づき、私の気付かなかったノイズ対策までに渡って、総合的にアドバイス頂き、どうもありがとうございました。電源降圧、昇圧する際に、単に上げる下げるだけに目が行ってしまい、車では絶対に避けて通れない大切な『ノイズ対策』については、気付く事ができていませんでした。おかげさまで、また一つ、知識を増やす事ができました。ほんとにどうもありがとうございましたｍ（＿　＿）ｍ

Answer 2

＞一般的に、どの様にすれば良いのでしょうか？
車の電装品に限って言えば、一般にはリレーを使って下さい。
https://www.amon.co.jp/diy/index.php?mode=contents&diy_id=50

検問と車両火災に気をつけて！

Answer 3

車の電装品はちょっと間違えば事故につながり、安易に自作品を使ったり、改造などはしてはいけないと考えておいてください。
特に十分な知識技術がない方が行えば危険が増します。

さて５Ｖのマイコンで高い電圧のデバイスを制御する時は・・・・・
トランジスターやＩＣなどで「レベル変換」を行います。
トランジスターのベース電流はおよそ０．７Ｖぐらいの電圧で電流を流せますから、マイコンの出力で十分駆動できます。
パワーＭＯＳ ＦＥＴではゲート電圧がマイコンの出力電圧で十分であるものが多くあります。

電力の大きなもの、電流が大きなものを駆動するときなどでグランド間を絶縁して駆動したい場合などではフォトカプラーを用いて絶縁して駆動することも考えられます。

一般的にどのようにすれば良いかではなく車の電装品ではどのような条件を満たさなければ安全を保てないかをしっかり学んでください。

Answer 4

降圧にはDC-DCコンバータ(絶縁型)をおすすめします。
エンジンを駆けた時のノイズでの回路の誤動作、故障を防げます。

マイコンの出力でMOSFETなどをスイッチングさせれば変換出来ます。

Answer 5

100円ショップで売られている、12V->5V変換アクセサリーを使うといいでしょう。

3端子レギュレーターはPIC単体の電源ならいいかもしれませんが、ちょっと電流を使うとあっちっちになるので。
http://www.mazda.bongo.ne.jp/modify/daiso5v.htm
詳しく書いています。
ダイソーはこれを使わなくなっているので、他の店を探すといいかもしれません。

そして逆の電圧ですが、このICの部品配置を変えるだけで昇圧可能です。ほとんど全部の部品が付いているので、12Vに合わせる抵抗など少しだけ部品をそろえるだけでおｋです。

降圧、昇圧をしているICは「MC34063」です。マニュアルを見るとよいでしょう。

Answer 6

基本的には5Vの信号で、バッテリーからの12Vをスイッチすると言う方法を使います。実際の回路をどの様にしたら良いのかと言う事は、その12Vの信号を何に使用するのかに拠って大きく変わってくるので、今の質問内容ではお答え出来ませんが、リレーを使う方法や、半導体を使ったスイッチング回路を使用する方法などが考えられます。

”picマイコン出力を、車へ流すとき”と言う事が、どの様な事を言っているのかがよく分からないのですが、信号を受け取る側が、本当に１２Ｖで良いのか、どの様な信号が必要なのか、と言う事を十分に確認しないと、大きな事故や故障を引き起こす事になります。十分に、ご注意下さい。