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部品リスト

部品の概要

マイクロコントローラー：PIC16F84A-20/P

マイクロチップテクノロジーのワンチップマイコンです。
PIC16F84A-20/Pの他に、PIC16F628A-I/P又はPIC16F648A-I/Pでも作動するようプログラムを用意しましたので入手できるデバイスを用意して下さい。
プログラムはPIC16F84A-20/P、PIC16F628A-I/P、PIC16F648A-I/Pで実機確認していますから安心して下さい。

ワンチップマイコンはプログラムを書き込まなければOSが無いパソコンと同じですから、プログラムを書き込むことが出来ない場合はデバイスを送付して頂ければ、プログラムを書き込んで返信致しますので、その旨メール下さい。

丸ピンICソケット：18ピン用

PICマイクロコントローラーの取り付けに使用します。
これはプログラム書き換えのために抜き差しする必要があるかも知れないためです。
信頼が高いことで知られる「丸ピンICソケット」を奨めます。

トライアック：SM16GZ47

フォトトライアックのトライアック側だけでは軽い負荷しか制御できないので、大きな負荷を制御できるように16アンペアクラスの東芝のトライアック：SM16GZ47を使いました。

3本のリード線を持つ素子（TRIODE）で交流（AC）回路を制御するので、TRIAC（トライアック）と呼ばれます。
トライアックはサイリスタの仲間で、交流回路にも使えるように逆向きに並列接続されたサイリスタの構造になっており、双方向サイリスタとも呼ばれます。
サイリスタ（トライアック）は家電製品やクルマ、電車などのパワーエレクトロニクスに欠かせない素子ですから是非使ってみましょう。

当回路のSSR（ソリッドステートリレー）の回路は、多く用いられる回路でトライアックのトリガモードは1-、3+になります。
トライアックの動作は電圧の向きが不明でも何らかのトリガーを加えると導通し、サイリスタと同様に素子に掛かる電圧が0VになるとOFFします。
交流回路で0Vになる時とは極性が入れ替わる0Vを通過する時点です。

動作を詳しく知るには書籍を参照して実験回路を組み、必ず自分で確認することです。感電には注意して下さい。

また、トライアックがONした時は、トライアック内部で1.2〜1.5V程度の電圧降下が生じます。
即ち、例えば負荷電流が10アンペア流れている時は、トライアックには12W〜15Wの発熱をします。
今回使った東芝のトライアック：SM16GZ47はパッケージがTO220といい、放熱を付けないで単体で動作させる場合は3W程度までで、この状態で流せる負荷電流は2アンペア程度までになっしまいます。
したがって、必ず放熱器に取り付けて使わなければカタログ通りの性能を発揮しません。
ケースにはアルミケースを用いましたのでケースに取り付けて放熱しましょう。
東芝のトライアック：SM16GZ47は全て樹脂でモールドされていますからアルミケースと絶縁できるので簡単です。

尚、今回用いるトライアックは東芝：SM16GZ47に限らず、入手できるもので構いません。その場合はリード線の配置を確認してから製作に取り掛かって下さい。
また、「ガラス管ヒューズ」のところも確認して下さい。

フォトトライアック：TLP561G

フォトトライアックはトライアックの制御を内部のLEDの発光によって行なうものです。
光によって制御するのでアイソレート（絶縁）したい時に重宝します。
ここで用いた東芝のフォトトライアック：TLP561Gはゼロクロスタイプといい、交流のサイン波が0Vを通過する際にトリガされるように制御されるゼロクロス回路を内蔵したものです。
即ち、交流波形の0Vと交差した時点でトライアックがONされるので外部へのスイッチングノイズの発生が極少で済み、負荷に対しても優しい制御となります。
ゼロクロス制御という言葉はトライアックを始めて使う人や、交流が苦手な人には難しいかも知れません。

例えば、6V用の豆電球を点灯するとき、いきなり6Vを加えて点灯させるよりも、0Vから6Vまでゆっくり電圧を加えて点灯させた方が、豆電球に対して優しいでしょう。
また、6Vが掛かっている状態から豆電球をスイッチでON/OFFするとスイッチの接点で火花が生じますが（ノイズが出る）、スイッチをON/OFFする際に電源が0Vになっていればスイッチの接点で火花が生じることはないでしょう。

但し、全ての制御にゼロクロスが良いということではなく、負荷によって非ゼロクロスでなければならない場合もあります。

ダイオード：1N4007

シリコンダイオードでポピュラーな型番です。
現物をよくみると1N4007と表記してあります。

1N4007は逆電圧が1000V（ピーク値）、順方向電流が平均1Aまで使える特性を持ちます。

このデータ値のダイオードを当回路に使うのは贅沢かも知れませんが入手性とコストから1N4007はベストでしょう。


ダイオードはアノード（A）からカソード（K）の方向に電流が流れますが、カソード（K）からアノード（A）へは流れません。
このため、取り付け方向があるので絶対に間違えないで下さい。
現物にはカソードマークの帯がある電極がカソード電極です。

ツェナーダイオード：RD5.1E

ツェナーダイオードとは逆方向（アノードにマイナス、カソードにプラス）の電圧を掛けて使う部品です。
取り付け方向に充分気を付けて下さい。

ダイオードに逆の方向の電圧を加えても通常は殆ど電流は流れません。
しかし、電圧を高くしていくと急激に電流が流れ出す（ブレークダウン）部分があり、この時の電圧は電流が変動しても殆ど一定しており、この急に流れ出す電圧を行為に制御して作られたダイオードがツェナーダイオードです。
ツェナーダイオードは高度な定電圧回路には欠かせないデバイスといえます。

このため、ツェナーダイオードは「何ボルトのツェナーダイオード」という指定をします。また、大きな電流を扱う場合は許容電力の指定もするときがあります。

ここでは、PICマイクロコントローラーで扱う5ボルトの近似値である、5.1ボルトのツェナーダイオードを使います。

入手しやすいNECのツェナーダイオード：RD5.1Eを使いました。RD**Eシリーズの許容電力は500mWです。

今回の回路は、実験・試作から進めてRD5.1Eを使ってきました。

RD5.1Eの後にB1〜B7というサフィックスが付くことがあります。これはカタログ値の電圧に対する誤差を表していて、B7に近づくほど誤差が小さくなります。
しかし、気にすることはありません。

現物をよく見ると5.1と表記してあるでしょう。

サージ吸収器（バリスタ）：Φ7mmタイプ、220ボルト

バリスタとは加えた電圧によって抵抗値が変化する素子です。
サージ吸収用として使われるバリスタには「大きさ」、「公称電圧」で多くの種類があります。
「大きさ」は吸収できるサージのエネルギーによって選択します。サージ（パルス）の幅が大変広い時に小さなバリスタを用いると真っ黒に焦げてしまうでしょう。
220ボルトのバリスタとは、220ボルト以上の電圧が加わると抵抗値が低くなり始めるものです。

商用電源のAC100ボルトで使う場合は、220V品を選択するといいでしょう。150V品は少し心配です。
何故ならAC100ボルトのピーク値は141.4ボルトあるからです。

ここでは入手しやすい、直径7ミリの220ボルトのサージ吸収器（バリスタ）を使いました。
写真では色が黒色ですが空色などもあり、メーカーによって色は様々です。

トライアックはサージに対して誤動作を起こす場合があるので使った次第です。

取り付け方向はありません。

クリスタル：12.288MHz

アマチュアに多く用いられるクリスタルにはHC49UとHC49USがあります。
上の写真では2個のクリスタルを写していますが小さいタイプがHC49USです。
どちらを選択しても構いません。私はHC49Uを使いました。

取り付け方向はありません。

メタライズドフィルムコンデンサ：250V　1μF

メタライズドとは金属化のことです。
通常のフィルムコンデンサは誘電体となるフィルムと電極となる金属箔を一緒に巻いて製造されますが、メタライズド・フィルムコンデンサとは誘電体となるフィルムに電極となる金属を予め蒸着（メッキ）させたものを巻いたものです。
このため、同耐圧、同容量で比較した場合、通常のフィルムコンデンサに比較すると、メタライズド・フィルムコンデンサは小型です。

今回は250V、1μFと、フィルムコンデンサとしては大きな値を使いますから、メタライズド・フィルムコンデンサを用いて下さい。

ところで、メタライズド・フィルムコンデンサは同耐圧、同容量でもメーカーや用途によって大きさは様々です。
写真と同じものを探す必要はありません。
ユニバーサル基板上のスペースは充分に取りましたので取り付け不可能なことは無いでしょう。

取付け方向はありません。

写真では1.0と記されていますが105と記されているものもありましょう。耐圧250Vは必ず確認して下さい。

電解コンデンサ：25V　330μF

耐圧25Vで330μFを用意して下さい。
私は日本ケミコン（ニッケミ）のKMGシリーズ（105℃一般用）を使いました。

取り付け方向があります。

積層セラミックコンデンサ：50V　0.1μF

高周波特性に優れたコンデンサです。
耐圧50Vの0.1μFを1個使います。
現物には104と記されています。

取り付け方向はありません。

セラミックコンデンサ：50V　22pF

高周波特性に優れたコンデンサです。
耐圧50Vの22pFを2個使います。
現物には22と記されています。

写真では茶色をしていますが、緑色をしたものもあります。
また、積層セラミックの22pFでも構いません。

取り付け方向はありません。

炭素皮膜抵抗

俗にカーボン抵抗とも呼ばれ、安価な抵抗です。
今回は1/4Wタイプと1/2Wタイプを使い分け、47Ωに限り1/2W品を使って下さい。その他は1/4W品です。

抵抗値はカラーで表します。部品リストの備考欄を参考にして購入時、製作時は取り間違えに注意して下さい。

取付け方向はありません。

ユニバーサル基板：ICB-288GV

サンハヤト社のユニバーサル基板です。
ICB-288GVはICを用いた工作に便利に使えるよう、電源ラインのパターンが施してあります。
今回の製作では、この電源ラインのパターンを積極的に利用します。

ICB-288GVの他、ICB-288GU、ICB-288Gと製品があるので通販を利用する場合は間違えないようにしましょう。

ブラケットネオンランプ：AC100V用（抵抗入り）

ブラケットネオンランプとは、パネルに穴をあけて取り付けるためのネオンランプです。
また、抵抗入りとは、別途に抵抗を用意しなくても直接AC100Vを接続するだけで点灯できるものを指します。

現物に「AC100V（〜AC125V）」と記されていれば抵抗入りと判断していいでしょう。
しかし、念のために「このブラケットネオンランプは抵抗入りですか?」と確認して購入しましょう。

ここでは2個使いました。
回路を見て判ると思いますが、回路に通電されているかを示すネオンと、出力が出ていることを示すネオンです。

色分けするといいでしょう。私は赤色と緑色のブラケットネオンランプを使いました。

通常のネオンランプはもともと橙色に点灯します。しかし、緑色のブラケットネオンランプでは綺麗な緑色で発光します。
これは内部のネオンランプ内壁に蛍光物質を施してもともと緑色に点灯するネオンが内蔵されているからです。
このためか、緑色のブラケットネオンランプは他の色に比較して若干高価です。

尚、安価な緑色のブラケットネオンランプの場合は、通常のネオンランプが入って、点灯すると橙色に見えてしまうものも存在します。

ネオンランプに極性はありません。

ブラケット入り発光ダイオード

パネルに穴をあけて取り付けるための発光ダイオードです。
抵抗入りと指定しないで下さい。しかし、多くは抵抗入りではないので気にする必要はないでしょう。
抵抗入りのLEDでは6V用とか12V用とか記されているでしょう。

ここではオートONが有効か無効か、オートOFFが有効か無効かを示すために用います。

私は赤色を使いました。赤色と緑色（又は黄色）を1個づつでもいいでしょう。ブリーダ抵抗は2.7KΩで充分です。

ブリーダ抵抗は5Vに対して2.7KΩと、低い電流で点灯させました。
これはトランスレス電源回路を用いた理由から、回路電流をなるべく低くし、電源電圧降下を低く抑えたかったからです。

発光ダイオードは極性があるので間違えると点灯しません。
アノードからカソードに電流を流すと発光します。
極性が不明の場合はお店の人に確認しておきましょう。ただし、逆に接続しても直ちに昇天することはないです。

ブリーダ抵抗を介さずに電池を直接接続して点灯させようとすると大きな電流が流れ、本来の色でない発光をして昇天してしまいます。
点灯させるときは必ずブリーダ抵抗（又は、定電流ダイオード：CRD）を介しましょう。

プッシュスイッチ

プッシュスイッチでは押下の度にON/OFFが切り替わるオルタネートタイプと、押下している間だけONするモーメンタリタイプがありますが、ここで使うプッシュスイッチは全てモーメンタリタイプです。
これを間違えるとサブルーチンから抜けなくなるので注意して下さい。

高級なプッシュスイッチでは3端子のものがあります。
その内訳は「COM（共通端子）」、「NO（ノーマリーオープン端子）」、「NC（ノーマリークローズ端子）」となっていて、このようなプッシュスイッチを使う場合はCOM端子とNO端子を使います。判らない場合はテスターのオームレンジで押下している間だけ導通する端子を探して下さい。

多くの種類がありますから、貴方のセンスで決めて下さい。
ON用とOFF用で色分けすると使い勝手がいいでしょう。

アルミケース：タカチ　YM-150

タカチのアルミケース：YM150を用いました。大きさは150mm×40mm×100mmです。ゴム足が付属されています。
当回路の作成では、作りやすい大きさで、仕上がりも丁度いい大きさになりました。

プラグ付きACコード

プラグ付きACコードとは、家庭用コンセントに差し込むプラグとコードが一緒になったものです。
扱える許容電流はプラグに記載されているので、何を負荷にしたいのかを予定して判断するといいでしょう。
私は7アンペアのものを使いました。

コードブッシュ

プラグ付きACコードをアルミケースへ引き込む際に、アルミケースでACコードに傷が付かないようにするパーツです。
ACコードの太さに合ったものを購入して下さい。

買い忘れしないようにしましょう。

ACアウトレット

プラグの受け側です。
扱える電流値を確認して選択して下さい。

ケースの穴あけが簡単なものを選択するといいでしょう。

ヒューズホルダー

ガラス管ヒューズをセットできるホルダーです。

ガラス管ヒューズは一般に、スタンダード型（長さ3cm）とミゼット型（長さ2cm）がありますので、使うガラス管ヒューズの大きさに合わせて購入して下さい。
また、扱える定格電流が記されているので確認しておきましょう。

私はスタンダード型を使いました。

ガラス管ヒューズ

・トライアックが扱える電流
・プラグ付きACコードの定格電流
・ACアウトレットの定格電流
・ヒューズボックスの定格電流

以上4点の部品のうち最も低い電流値よりも低い電流値のガラス管ヒューズとしましょう。
これは大変重要です。

私が用意したパーツの電流は以下のようでした。

・トライアックが扱える電流・・・16アンペア
・プラグ付きACコードの定格電流・・・7アンペア
・ACアウトレットの定格電流・・・15アンペア
・ヒューズボックスの定格電流・・・10アンペア

このため、5アンペアのヒューズとしました。
ガラス管ヒューズは定格電流の1.1倍の電流では長時間耐え、1.5倍の電流では数十秒で切れるようです。

ビス・ナット・スペーサ類・配線材料

ビス・ナット・スペーサ類はISO3ミリのものを使います。
配線では一部太いものを用いる必要があるのは、言うまでもありません。