汎用タイマIC 555回路のシミュレーション
今回計画している循環ポンプのタイマ1、タイマ2は、時間設定の範囲を大きく変えるために、コンデンサや抵抗を差し替えています。
LTSPICE/SwitcherCAD IIIは、このような場合、パラメータを設定して効率よくシミュレートする機能をもっています。
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循環ポンプ制御回路のシミュレート
制御回路の基本となる部分を抜き出し、タイマ1の充電用の抵抗と調整用の1MΩの半固定抵抗、充電コンデンサをパラメータとして設定し、それぞれ変化させシミュレートします。
◆デバイスの値を変数に設定する
抵抗、コンデンサの値をX1、X2、X3と設定します。シミュレーション実行時に、.stepコマンドでListとして設定された値を順番に、それぞれの変数に割り当てシミュレートされます。半固定抵抗は最小値を1Ω、中間値を500kΩ、最大値として1MΩをリストに設定して半固定抵抗の変動範囲のシミュレートを行っています。設定できる変数の数は3変数まででした。
変数の全組み合わせをシミュレート
シミュレートは、変数の全組み合わせについて連続して行います。多くの場合は、各パラメータの組み合わせの中で最適な設定を求めたり、変動の範囲を求めたりします。
今回はタイマの設定時間が大きく変化しているので、そのまま全シミュレート結果を同じグラフに表示したのでは、内容がよくわかりません。そのため、グラフの表示画面でマウスの右ボタンをクリックしてSelect Stepを選択します。
次のどのステップのシミュレーションを行うか選択できる画面を表示します。この画面で、任意の組み合わせのステップだけをシミュレートすることができます。上記のシミュレート結果は11のステップを選択してOKをクリックして得られた結果です。
上記のシミュレーションは、R1=1MΩ(X1)、R2=500kΩ(X2)、C1=1000μF(X3)の組み合わせの結果です。
.stepコマンドは単純に設定値の値をLISTで示す以外にも、刻み幅を指定し開始値と終了値を示す方法なども用意されています。
制御回路基板を確認するため、今回のシミュレーションの結果と照合し動作に問題ないことを確認しました。
次回は、実際に回路を組んで、ポンプを動かすための準備に入ります。
<神崎康宏>
