はじめに
こんにちは。現在研修真っ最中の ぐぅ です。
先日、アナログ研修の中で 「コイル」 について勉強しました（図 1）。
コイルとは、導線をぐるぐる巻きにした筒のような構造をしています。
小学生の理科の実験などで使った方もいるのではないでしょうか。
図 １： コイルの記号
そんな比較的身近な部品 「コイル」 を学ぶ中で出てきた 1 つの疑問についてまとめてみました。
コイルは電源 IC と組み合わせることで電圧を高くしたり（昇圧）、低くしたり（降圧）することができます（電圧変換）。
以下に昇圧回路の例を示します（図 2）。
図 2： 昇圧回路の例
この回路では 1.5 V の入力電圧を約 5 V まで昇圧し、それによって LED を点灯させています。
（右下の PULSE はオシレーターで、これによって LED を点滅させることができます）
ここで 1 つの疑問が生じました。
「入力電圧を高くして出力する」… どうしてそのようなことができるのだろう？
解説
コイルにはちょっと変わった性質があります。
- 電気を流そうとすると、流させないようにする。
- 電気を流すのを止めると、余計に流そうとする。
これは一体どのようなことなのか、図を使って説明します。
■ 電気を流そうとするとき
「コイル」 は電気が流れるのを邪魔します。
コイルにエネルギーがたまっていきます。
■ 電気を流すのを止めたとき
コイルは流れを邪魔するのをやめて、たまったエネルギーをポイッと捨ててしまいます。
この時捨てられるエネルギーはそれほど大きなものではありません。
しかしスイッチの入、切によってこの一連の流れを高速で何度も繰り返し行うと、
下の図のように時間とともに電圧がどんどん高くなります（昇圧される）。
まさに 「塵も積もれば山となる」 ですね！
まとめ
コイルのちょっと変わった性質により、スイッチの入、切を高速で変化させることで入力電圧を高くして（昇圧して）出力することができる！
■ ぐぅのつぶやき
図 2 の昇圧回路は実際に研修で作成した基板です（写真 1）。
配線が上手くいかず、何度もショートさせてしまいました ((+_+))。
でも最後は成功し、実際に電圧が 1.5 V から 5 V まで昇圧されたときはとっても嬉しかったなぁ…
写真 1： 実際に作成した昇圧回路
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コイルを使用した昇圧の原理を分かりやすく解説！
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昇圧に限界はあるのか？その謎に迫ります！