先日の続きから。。。
ダイオードD1を経由して電源信号がコンデンサPC1及びU1と言う部品に接続されています。
U1「NCP1117ST・・・」と言う部品は何を意味しているのでしょうか?
U1は「定電圧レギュレータIC」と呼ばれているモノです。
一体、それは何か?
「定電圧レギュレータIC」と言うのは「IN」端子から入ってくる電圧を、ある決められた一定の電圧に変換して「OUT」端子から出力するICを意味します。
ここでは、一定の電圧として「5V」が指定されているようです。
つまりVIN電圧信号が、「+11V」や「+9V」であっても、これが「IN」端子に入り、「OUT」端子から出てくる際には「+5V」に変換されて出てくるのですが、、、
言っている意味が分かりますか?
「+10V」がIN端子に入っても、OUT端子からは「+5V」が出てきます。
ただし「+5Vより少し上の電圧以下」がIN端子に入力されると、この決まりは崩れます。
要するに「+3V」がIN端子に入っても、OUT端子からは「+5V」が出てきません!
「+3V」よりも低い電圧がOUT端子から出てきます。
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IN端子に入力される電源信号よりも高い電圧は、OUT端子から出てこないという意味です。
「定電圧レギュレータIC」の「定電圧」とは「一定の電圧」、ここでは「+5V」を意味します。
「レギュレータ」と言うのは「regulator」つまりは「調節装置」 と言う意味です。
で、繋げると「一定の電圧とするための調整装置IC」と言う意味となります。
で、これは「電源用IC」とも呼ばれています。
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と同時に「コンデンサPC1」とも接続されています。
これは何か?
この「定電圧レギュレータIC」のOUT端子以降に様々な回路が接続されます。
これは後で解説を致しますが、マイコン用電源にも使用されています。
で、この電源ですが常に電流が変動致します。
例えば、LEDが点灯したり消灯したりするだけで、その全体の消費電力が変化するわけです。
ある時には物凄く消費電力が増えたり減ったりするかもしれません。
電圧は一定となるようになっています。
したがって、電流が増えたり減ったりするはず。。。
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急に大きな電流が必要となった場合、おおもとの電源、例えば電池から電力が供給されるのですが。。。
電池にも配線にも少しですが抵抗があります。
このため、急激な電力変化が起きると、例えば大きな電流が必要となった場合、電池の電圧が下がる!!
何故なら、電池の中にも抵抗があるためです。これは中学校で習うと思います。
抵抗がある分、電流が流れると出てくる電圧が下がる。
内部抵抗×電流分の電圧が電池本来の電圧から引かれるためです。
これは困った。。。
電圧が下がってしまう!!
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このために「コンデンサPC1」は存在致します。(と、最初に考えましょう。実はそれだけの理由ではありません)
急に入力電圧が下がった場合、このコンデンサに貯めてある電荷を使用するのです。
Q(電荷)=C(容量)×V(電圧)
Q=I(電流)×t(時間)
Qが大きければ、電流が瞬間的に多くなっても殆ど電圧一定で済むわけです。