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チラ裏。

カメラとかW-ZERO3とか愛車の「旧型」スイフトスポーツとか戯言とか。
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ローカルで知り合いのK氏にクレードルの解説を依頼されたので書いておきます。「どうしてこうなるのか」も書いておくので汎用性はあるかと。

まず、作った際の回路(と言う程のモノでもありませんが)がこれです。
w03-stand-kairo.jpg

この回路図はフリーウェアのBSch3Vを使用して今書きました。(作った時は紙に手書きの落書きでした)

まず、スイッチを入れるのは問題無いですよね。LED周りの話に絞ります。LEDの点灯回路はググると色々解説があるのですが、LEDについて以下の特徴を押さえておくと構成が分かります。

1.LEDはある一定の電圧が掛からないと点灯しない。(この電圧を「順方向降下電圧」と呼びます)
2.順方向降下電圧を超えると点灯し、流れる電流に応じて明るさが変わる
3.点灯時は電球と違って抵抗成分が無いので、回路的にはショート状態になり大電流が流れLEDが破損する。その為、抵抗を直列に入れる。(この抵抗を「電流制限抵抗」と呼びます)

1に関して。LEDの製品毎に違うのですが、大まかに色によって必要な電圧が変わります。赤や緑が1.8V~2.0V、白や青が3.4V~3.6V程度です。私が購入した青のLEDは品番でググった所3.5Vでした。
2に関して。LEDに流せる電流にも最大値(定格)があります。一般的に20mA程度の様です(照明用の明るいのは別ですが)。私が購入したのも同じく20mAでした。
3に関して。電流制限抵抗の抵抗値はオームの法則で導き出せます。上図の場合、LEDと抵抗が直列に接続されていますので(LEDに掛かる電圧)+(抵抗に掛かる電圧)=5V、になります。LEDには点灯用に3.5V必要ですから抵抗には残りの1.5Vが掛かります。流れる電流は直列ですから(LEDに流れる電流)=(抵抗に流れる電流)ですね。LEDは最大20mAまで流せますが安全を取って定格の半分、10mAを流すには「E(V)=I(A)*R(Ω)」から「1.5(V)=0.01(A)*X(Ω)」で抵抗値Xは150になります。抵抗の計算は秋月電気に計算出来るページもあります

それ以外には、一応安全性も考慮しました。
LEDが壊れる時はオープン方向に壊れる(内部で回路が切断される)事が多く、切れてくれる分にはLEDが点灯しなくなるだけでいいのですがショート方向に壊れる(内部で短絡する)事が稀にあるようです。この回路でLEDがショートすると、LEDの部分がただの電線と等価になるので150Ωの抵抗に5Vが掛かります。この時流れる電流は5/150=0.033…で約34mA。このページによると一般的な抵抗器の定格電力は0.25WですからP(W)=E(V)*I(A)で5V電源なら50mAまではOKっぽいので最悪でも定格の7割程度で収まるでしょう、と考えています。
定電流ダイオード(略称CRD)を直列に入れて最大電流を15mA程度に制限する事も考えましたがそこまでは要らないかな、と。


こんな感じで組みましたが参考になりましたでしょうか?
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2006.06.28.Wed 23:58 | 電子小物 | trackback(0) | comment(0)
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