電気が正転・逆転する回路のしくみを初心者向きに解説

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電気の用語のひとつに「正転・逆転」というものがある。電流が流れる向きが逆になるパターンもある回路のことだが、車の電装の中にもこの回路が登場する。正転・逆転回路の存在を知らずに、うかつに後付け回路を仕込めば、とんでもないことになる、という話。

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  「車の電装における電気の逆流対策」の続き。

  ●レポーター：イルミちゃん

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  電気の逆流防止は、整流ダイオードでもリレーでもできますよ、という話をしてきましたが……

  ●アドバイザー：CEP 服部研究員

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  リレーを使う方法は斬新でした。

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  どちらでも対策できるなら、整流ダイオードのほうがカンタンなイメージがあるかもしれません。

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  確かに。整流ダイオードで一方通行化するほうが、分かりやすい感じはします。

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  しかし中には電気の逆流防止が、リレーでないとできないケースもあります。

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  整流ダイオードではダメなんだ？

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  そういうことですね。例えばこれはパワーウインドウの回路の例ですが……モーターで上げ下げする回路は、このようになっています。


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  これがいわゆる正転・逆転回路です。

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  セイテンノヘキレキ回路？

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  正転（せいてん）逆転（ぎゃくてん）です。

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  な、なんですかソレは？

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  プラスとマイナスが入れ替わるんですよ。

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  ん？？？

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  通常の回路だと、どっちがプラス側でどっちがマイナス側かが決まっていますよね。

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  当然ですね。
  電源側がプラスです。

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  ところがモーターでウインドウを上げ下げする回路では、アップ側のスイッチを押したら、アップ側にプラスの電源が流れて、ダウン側はアースになります。

ウインドウアップ時


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  ではダウン側のスイッチを押すと？

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  ダウン側がプラスになって、アップ側はアースになる仕組みです。

ウインドウダウン時


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  電気が流れる向きが反転している！

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  これを正転・逆転といいます。

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  なんのために電気の流れを逆転させているの？

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  それによってモーターの動きが逆転して、ウインドウが上がるのではなく下がる動きになるのです。

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  そのためにプラスとマイナスを入れ替えるのか。

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  ここまでは純正の回路の仕組みです。ここからは「後付け回路によって問題が起こるケース」を説明しましょう。

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  最初にNGパターンの例。仮に正転・逆転回路に対して、単純にこのようなスイッチ回路を追加したとしましょう。


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  この後付け回路はなにをしようとしているの？

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  意図としては「自分で用意したスイッチで、ウインドウを上げられるようにしよう」みたいな感じなのですが……

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  あ、なるほど。
  そういうことか。

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  しかし、上の図はNGなんです。

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  どうなるんでしょう？

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  アップ側のスイッチが通常アースに落ちているので、常時電源はモーターを介さずにそのままアースに落ちます。これは完全にショートです。


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  あ……。電気がモーターのほうに流れずに、アースに流れてしまうんだ。

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  そうなんです。狙いとしてはモーター側に電気を流してモーターを動かしたいわけですが、そうはならないのです。

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  この場合はモーターを介さずにプラスとマイナスを直結する形になるので、まさにショート。

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  ダウン側も同じ。通常アースに落ちているので、その線に対してプラスを入れたらショートします。

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  後付け回路でモーターを動かそうとしても、うまくいかないんだ。

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  この場合は、モーター側にのみ電気を流す回路にしないといけません。そこでリレーの出番となります。