FETとは・・・。

FETとは・・・。
FETとは・・・。
 

FETは、電動ガンのスイッチ接点を保護するパーツです。この記事では、FETの仕組みやメリット、デメリット、破損しやすい条件を紹介します。以下は、2019年4月の掲載時点の情報です。

FETの要点まとめ

  • FETは、Field Effect Transistorの略称
  • スイッチ接点を保護し、寿命を大幅に延ばす
  • トリガーレスポンスの向上効果もある
  • 組み込みには高い知識が必要で、破損する確率も高い
項目 内容(2019年4月時点)
正式名称 Field Effect Transistor
メリット スイッチ寿命の延長、トリガーレスポンスの向上
デメリット 高い知識が必要、設置スペースが必要、コストが高い
破損しやすい条件 低電圧のバッテリーや、バッテリーの逆接続など

FETについて

NEOX製FETのパッケージ
今回はFETのお話を少々・・・。

FETへの関心が高まっている理由

「FETってどういったパーツ?」「本当に効果はあるの?」などFETへのご質問も数多く寄せられています。
それだけ皆さんの関心も高く、エアガンメーカーによっては標準装備になっていたりとFET自体がメジャーな存在になってきております。
そこで今日はFET導入のメリット、デメリット、構造などについてご説明させて頂きます。

FETは、メーカーによって標準装備されるほど、身近な存在です。そのため、仕組みを知っておく価値があります。

FETはField Effect Transistorの略称

「FET」とはField Effect Transistorの略称です。
メリットとしましてこのFETを組込む事でスイッチ接点を保護し大幅に寿命を延ばします。
またトリガーレスポンスの向上効果もございます。

FETを組み込むと、スイッチ接点を保護し、寿命を大幅に延ばせます。また、トリガーレスポンスの向上も期待できます。


FETを組み込むデメリット

通常の電動ガンの回路図(バッテリー・スイッチ・モーター)
メリットとしては今お話した通りですがデメリットの事もお話させて頂きます。
まずは組込みには高い知識が必要となります。
具体的にはスイッチ部からの配線敷き直しなどの知識、技量が必要となります。
あとは本体基盤の設置スペースが必要となり、製品のコストも高額となります。
それと何と言っても最大のデメリットが電気回路の為破損する確率が他のパーツに比べ高いと言う事です。

FETの組み込みでは、スイッチ部からの配線の敷き直しが必要です。そのため、初めての人には、難易度の高い作業です。

FETが破損しやすい条件

そこで破損しやすい条件を下記に挙げてみました。
・電圧の低いバッテリーや充電が切れかけたバッテリーを使用し続けた場合。
・FETの許容を超えた電圧での使用や駆動に大きな負荷が掛かっている(ギアなどがロックしている状態で通電し続けた等)場合。
・バッテリーの+-を逆に繋いだ場合。
・長時間FULLで駆動させた場合。
上記の理由により回路が破損しますとトリガーを引かない状態でもFULL駆動(暴走)をする事がございます。

電圧の低いバッテリーを使い続けると、FETに負担がかかります。そのため、バッテリーの充電状態は、こまめに確認してください。

など非常に大きなメリットがある反面デメリットもある事をお判り頂けましたでしょうか。

FETがスイッチ接点を保護するしくみ

次にFETのスイッチ接点保護のしくみについてご説明させて頂きます。
イメージ図を使って説明させて頂きます。
通常の電動ガンはバッテリーからの電気が全てスイッチ接点を通ってモーターに流れます。
普段はスイッチに因って切断されている電気がトリガーを引く事で物理的に通電されます。

通常の電動ガンでは、バッテリーの電気が全てスイッチ接点を通ります。そのため、トリガーを引くたびに、接点には大きな電流が流れます。


FETを組み込んだ電動ガンの回路図
FETを組込んだ場合はバッテリーからの電気がFETを通ってモーターに流れます。
要するにバッテリーとモーターは直結状態にありFETの回路に因って通電するか切断するか指示を出します。
スイッチはFETの回路のON・OFFさせる為の信号用となります。


FETでスイッチ寿命が延びる理由

スイッチ接点部分を矢印で示した写真
ではなぜスイッチの寿命が長くなのか・・・。
通常の電動ガンではバッテリーから流れる全ての電気がスイッチ接点を通ります。
大きな電流が流れるスイッチ接点は端子が接触する瞬間や離れる瞬間にスパークが発生します。

スパークは、端子が接触する瞬間や、離れる瞬間に発生します。そのため、使い込むほど、接点は少しずつ傷んでいきます。


このスパークが原因でスイッチ接点端子が少しづつ溶解し最後には接触しなくなり通電しなくなります。
これに対しFETの場合は信号用としてスイッチを使うので微弱な電流しか流れずスイッチの溶解が起きにくくなります。
これがFETを組み込んだ場合のスイッチ寿命が延びるしくみです。

FETを使うと、スイッチには、信号用の微弱な電流しか流れません。つまり、接点の溶解が起きにくくなります。

FETでトリガーレスポンスが向上する理由

そしてトリガーレスポンスが向上するしくみについて下記の通りです。
通常の電動ガンではバッテリーから流れる電気はスイッチ接点の接触し始めはスパークの為にロス発生したり接触面積が小さい為に十分な電圧が流れにくい環境にあります。
これに対しFETは電流のON/OFFは回路で管理される為最初から粗ロスがほとんど無く電気が流れる為モーターの立ち上がりスピード早くなりトリガーレスポンスも向上します。
弱いスプリングでの体感はあまり出来ないかもしれませんが強いスプリングの場合は顕著に差が体感出来ます。

強いスプリングを使う場合は、FETの効果が体感しやすくなります。一方で、弱いスプリングでは、差を感じにくいかもしれません。

FETを組み込むかどうかの判断

この様に仕組みやメリット・デメリットを把握した上でFETを組込むかSBDやハイトルクモーターを使用する等他の方法でチューンを行うか判断材料にして頂ければと思います。

SBDやハイトルクモーターなど、他のチューン方法もあります。そのため、使い方や予算に合わせて選ぶと良いでしょう。

FETに関するよくある質問(Q&A)

Q. FETとは何ですか?

Field Effect Transistorの略称です。そのため、電流のON・OFFを回路で管理するパーツです。

Q. FETを組み込むと何が変わりますか?

スイッチ接点が保護され、寿命が延びます。また、トリガーレスポンスも向上します。

Q. FETのデメリットは何ですか?

組み込みに高い知識が必要で、設置スペースも要ります。さらに、製品のコストも高額です。

Q. FETが破損しやすいのはどんな時ですか?

低電圧のバッテリーを使い続けた時や、バッテリーを逆に繋いだ時です。また、長時間FULLで駆動させた場合も、破損しやすくなります。

Q. なぜスイッチの寿命が延びるのですか?

スイッチを信号用に使うため、微弱な電流しか流れません。そのため、接点の溶解が起きにくくなります。

Q. 弱いスプリングでも効果はありますか?

体感しにくいかもしれません。ただし、強いスプリングでは、差が顕著に感じられます。

Q. FET以外のチューン方法はありますか?

SBDやハイトルクモーターを使う方法があります。そのため、メリットとデメリットを比べて判断してください。

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