おやこですりむ

 

■+5V電源回路とLED駆動回路を作る

先日は 12V 3A の AC アダプタを手に入れたので、次は +5V の電源回路を作ります。といっても 3端子レギュレーターを使えば簡単にできちゃいますので、まぁこんな感じの回路ですね。

 


+5V電源回路

 

3端子レギュレーターは NJM7805FA 、入力電圧は最大 35V 、出力は 5V 1A です。

D1 は保護用ダイオードで、パーツ屋さんのジャンクワゴンにあったもの。100V 1A と書いてあったと思い買ったのですが、データシートを確認すると 30V 120mA のスイッチング用でした。放電電流の 227mA に対して最大サージ電流 (1sec) が 500mA ですので、ま、いいかな (^_^;)

R1 は放電用です。抵抗値 22KΩ はテキトーに決めたのですが、ダイオードの定格からこれ以下にはしない方がよさそうですね。

コンデンサもテキトーな容量にしてありますけど、こんなもんでしょ (^_^;) 入力電圧 12.27V で出力電圧は 5.07V になりました。ちなみに、47μF を取り外しても電圧は変化しませんが、LED を点灯させてみると僅かにちらついて見えます。

 

でもって基本の L チカです。

Arduino 関連のサイトとか見ているとみなさん直接 LED 繋げたりされてますけど、そんなに Arduino に負担かけちゃかわいそうでしょって思います。なので、簡単な LED の駆動回路を作りましょう。教科書にあるようなスイッチング回路ですね。

 


LED駆動回路

 

トランジスタは KSC1815 ですが、2SC1815 の互換品らしいです。最大 IC = 150mA 、VCEO = 50V です。

Input に +5V かければ LED が点灯しますね。Auduino の出力などを繋げれば制御できます。

ベース・エミッタ間の抵抗 R2 は動作を安定化させるためのもの。Input からのノイズや、コレクタ遮断電流を流すためのものです。

 

簡単に、とゆーかテキトーな計算を (^_^;)

LED には 10mA 流そうと思いますので、R3 = ( 5-2 ) / ( 10×103 ) = 300Ω

増幅率を 40 とするとベース電流は IB = 10 / 40 = 0.25mA なので、R1 = (5-1) / 0.25 = 16KΩ 。15KΩ でもいいのですが 10KΩ にしました。ちなみに、Y ランクなので増幅率は 120〜240 です。テスターで測ってみると 170 ありましたので、22KΩ でもいけますね。

コレクタ遮断電流は 0.1μA とのことなので、VBE = 0.1×10-6 × 10 ×103 = 1mV R2 も 22KΩ でいいようです。

 

ブレッドボードです。


ブレッドボード

 

左側が +5V 電源回路、右側が LED 駆動回路です。Input を +5V に繋いで点灯させています。3端子レギュレーターには適当な放熱器をつけておきました。

 

LED 駆動回路を実測してみましょう。

電源電圧 5.07V

点灯時の R3 の電圧 が 2.77V ですので、LED に流れている電流は 8.39mA です。LED の電圧は 2.23V 、コレクタ電圧 0.06V でした。

R1 の電圧は 4.35V 、ベース電圧は 0.72V でしたので、R1 に 0.44mA 、R2 に 0.07mA流れていることになりますから、ベース電流は 0.37mA 。したがって増幅率は約 23 になりました。

 


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