経緯
自動運転のミニカーを作ろうと色々やってくうちに、モーターを安定して回すために、コンデンサーとやらが必要らしいが、種類がありすぎて、よくわかないのでどれが使えるのか勉強してみました。
環境
・モーター 買ったミニカーについていたモノ
・モバイルバッテリー DC5V 1.0A
コンデンサーを選ぶ7ステップ
コンデンサーには色々な種類があります。間違えたコンデンサーを使ってしまうと最悪、暴発(爆発)してしまうらしいですよ( ̄◇ ̄;)
そうならないためにも、7つのステップを踏むといいらしい。
- 極性の有無
- 定格電圧
- 耐電圧
- 静電容量
- 形状
- 材質
- 温度特性
の7つです。特に1、2、3は暴発の原因になるので特に注意が必要です。
1つずつ見ていきます。
1、極性の有無
まずは、極性の有無です。
極性を持つコンデンサを交流電圧が印加されている回路に使用すると、本来とは逆向きの電圧が印加され、最悪、暴発します。
なので、使うコンデンサが極性を持っているか確認してください。
ちなみに代表的なコンデンサーである「電解コンデンサ」は極性が有るので、交流回路には使えません。
私はモバイルバッテリー(直流)を使うので、極性はあってもなくても平気ですね。
*印加とは電気回路に電源や別の回路から電圧や信号を与える事
2、定格電圧
次に定格電圧です。
回路に印加させる電圧に対して有る程度、マージン(余裕)をもったコンデンサーを使用しなければなりません。
マージンは目安として、回路の2倍程度あれば安心です。
私の場合は、5Vの回路なので、10Vくらいあればいいですかね。
3、耐電圧
耐電圧は部品の絶縁耐性を示すモノです。
注意する点は、直流電圧の耐電圧と交流電圧の耐電圧がある点です。
リード付き部品の場合は、部品に印字されている電圧が、
直線の場合は直流の耐電圧。
波線の場合は交流の耐電圧となります。
使用する回路の仕様にあったモノを選んでください。
私の場合は、直流回路なので直線のモノですね。
4、静電容量
コンデンサの用途としては、整流回路やフィルタ回路などありますが、それぞれの回路で必要な静電容量は違います。
使用する回路によってはデータシートに推奨回路があるのでそれを見て真似してみてください。
と勉強したのですが、リップルやらインデクタンクとか専門用語がゴロゴロ出てきて、理解できませんでした。
すみません。
私の場合は多分、整流回路です。多分です。
5、形状
次に形状です。
コンデンサを基盤につけるために形状を決めなければなりません。
形状はリード付きか表面実装かを選択します。
これはコンデンサ単体ではなく、実装基盤の仕様として、予め決まっているのがほとんどです。
その上で、次にサイズを決めます。表面実装の場合は規格されたサイズがラインナップされてる表があるので、それをみて、適した再度を選択してください。
私はリード付きを使います。
6、材質
6ステップ目は材質です。材質にも色々な種類があります。
しかし、ここまでのステップを踏んでいれば、ある程度材質は絞られます。
私は場合は「電解コンデンサ」でいいかなと思っています。
理由は電解コンデンサには極性が有って、定格電圧も耐電圧も適当なモノが見つかったからです。
ちなみに私が買ったラジコンカーのテキストでは「セラミックコンデンサ」を使っていました。
セラミックコンデンサは小さな静電容量の場合に使うといいらしいです。
それでも一長一短あって、DCバイアス特性とか耐電圧とか、色々な考え方があるので都度勉強すると良いと思います。
7、温度特性
最後に温度特性です。
機器の用途によっては、高温、低温で使用することがあります。
コンデンサは温度依存性を持つ部品ですので、温度によって静電容量が変化します。
使用温度範囲が85℃以上の高温、あるいは
−25℃以下の低温になる場合は、
温度補償タイプのコンデンサを使用してください。
私は別にこんな過酷な温度では実装しませんので、気にしないです。
さぁ、買おう!
なんとなく、目星はついたし、買っちゃおう!
“uxcell 電解コンデンサ ラジアルリード 16V 2200μF 105℃ 10mm x 20mm”
これでいいかな。
電解コンデンサーだから、極性はOKで、定格電圧も16Vって書いてる。
耐電圧もOKで、静電容量はようわからん。
形状もリード付き、材質は電解コンデンサ、温度特性も105℃ってある。
。。。
2200μFってなに???
2200μFとは。
μFの”F”はファラッドという単位の「F」です。電気をためる容量(蓄電容量)のことですね。
ノイズを低減する効果があります。
数値が高ければいいというわけではなくて、いろんな数値のタイプと合わせて使うとうまくノイズが消えるみたいです。
なので、私はそこまでこだわりがなく、とりあえず、走ってくれればいいので、
気にしないことにしました。
買った!
アマゾンにて、
”uxcell 電解コンデンサ ラジアルリード 16V 2200μF 105℃ 10mm x 20mm”
を買いました。
これであっているかはどうかは実際に作ってみてから、また報告します。