定電流回路を使ったLEDチェッカーを製作
「3色のLEDを調光」みたいなことをやろうとする時、LEDが透明タイプ(点灯すると発色する)だと、机の上に何気なく一緒に置いてしまうと、もうどれがどの色だか分からなくなってしまいます。
以前、簡易LEDチェッカーみたいなのをブレッドボードで作ったのですが、まあ何と言いますか、使い勝手が悪いというか、結局作ってから1度も使うことなく引き出しの奥に忘れ去られて。

側面に色々と書いてありますが、もう使い方も思い出せません。
もう少しスッキリとした使いやすいLEDチェッカーの自作にもう一度挑戦してみようかな。
早速、ネットの情報を頼りに回路図を描いてみました。回路自体は定番中の定番のようで、使われているトランジスタは、これまた定番の2SC1815。
が、手持ちがたくさんあるS8050を使ってみよう。トランジスタのVbe(ベース-エミッタ間電圧)は、流れる電流に(流れてさえいれば)関係なくほぼ一定値(Vbe=0.6~0.7V)になるらしい。
なので、「定電流回路」になるってことのようです。
この回路図は、ブレッドボードを使った実体配線図を描くFritzing、ユニバーサル基板を使った実体配線図を描くPasSに続いて、3つ目のソフト「水魚堂の回路図エディタ BSch3V」を使って描いたものです。
このソフトも直感的に使えてとても便利。ただ、部品をリストから持ってくるのが少し面倒だけど。
なので、取り敢えず回路を組んで、動くことを確認しながらVbeも実際に測ってみようと思います。で、ブレッドボード上に組み上げることを想定して、PasSで描いた実体配線図。
抵抗は75Ωを並列に並べ、75Ωと37.5Ωの2つの抵抗値が出せるようにタクトSWで結線。LEDも取り敢えず2つ並列で接続できるようにしてみようと思います。
で、これを実際にブレッドボード上に組んだのがこちら。想像以上にゴチャゴチャに。

電源を入れてみたら、問題なく作動しました。で、Vbeをテスターで測定してみると、回路図に書いたように0.685Vでした。なるほど、キチンと0.6~0.7Vの中に入ってますね。
これで回路に流れる電流を計算すると、抵抗1本(75Ω)で約9mAで、抵抗を2本並列にすると倍の18mAとなります。LEDが1個の時は、これがそのままLEDに流れることに。
スペース的に「抵抗+SW」が5セットで限界。LEDも5個くらい同時点灯出来ればいいか。
抵抗は、75Ω、47Ω、22Ωの3種類、5本で、(SW同時押しも含め)5種類の電流に対応。
これをブレッドボードパターンのユニバーサル基板上に組み上げたのがこちら。

結局、LEDの挿し込み口は6個にしました。後は実体配線図通りに製作。でも、ブレッドボードパターンのユニバーサル基板への配線って、普通のユニバーサル基板の配線より10倍くらい楽。
こいつを、単四乾電池3本の電池ケースの裏側に取り付けて完成。

今回のやつは十分活躍してくれそうな気がします。
以前、簡易LEDチェッカーみたいなのをブレッドボードで作ったのですが、まあ何と言いますか、使い勝手が悪いというか、結局作ってから1度も使うことなく引き出しの奥に忘れ去られて。

側面に色々と書いてありますが、もう使い方も思い出せません。
もう少しスッキリとした使いやすいLEDチェッカーの自作にもう一度挑戦してみようかな。
トランジスタ2石の定電流回路を使って
作例を色々と調べていくと、どうやらトランジスタを2個使った定電流回路を作り、その回路の中にLEDを組み込めば、それなりに使いやすいLEDチェッカーが作れそうです。早速、ネットの情報を頼りに回路図を描いてみました。回路自体は定番中の定番のようで、使われているトランジスタは、これまた定番の2SC1815。
が、手持ちがたくさんあるS8050を使ってみよう。トランジスタのVbe(ベース-エミッタ間電圧)は、流れる電流に(流れてさえいれば)関係なくほぼ一定値(Vbe=0.6~0.7V)になるらしい。
なので、「定電流回路」になるってことのようです。
この回路図は、ブレッドボードを使った実体配線図を描くFritzing、ユニバーサル基板を使った実体配線図を描くPasSに続いて、3つ目のソフト「水魚堂の回路図エディタ BSch3V」を使って描いたものです。
このソフトも直感的に使えてとても便利。ただ、部品をリストから持ってくるのが少し面倒だけど。
取り敢えずブレッドボード上に組み上げて回路の確認
ところでトランジスタのVbeはほぼ一定値と言われても、S8050の実際のVbeが何ボルトになるのかは分かりません(確信がありません)。なので、取り敢えず回路を組んで、動くことを確認しながらVbeも実際に測ってみようと思います。で、ブレッドボード上に組み上げることを想定して、PasSで描いた実体配線図。
抵抗は75Ωを並列に並べ、75Ωと37.5Ωの2つの抵抗値が出せるようにタクトSWで結線。LEDも取り敢えず2つ並列で接続できるようにしてみようと思います。
で、これを実際にブレッドボード上に組んだのがこちら。想像以上にゴチャゴチャに。

電源を入れてみたら、問題なく作動しました。で、Vbeをテスターで測定してみると、回路図に書いたように0.685Vでした。なるほど、キチンと0.6~0.7Vの中に入ってますね。
これで回路に流れる電流を計算すると、抵抗1本(75Ω)で約9mAで、抵抗を2本並列にすると倍の18mAとなります。LEDが1個の時は、これがそのままLEDに流れることに。
完成品はブレッドボードパターンのユニバーサル基板を使って
結構イイ感じに作れそうな手応えを得ましたので、もう少し整理し、(ミニ)ブレッドボードパターンのユニバーサル基板上に配置するための実体配線図を再び作画。スペース的に「抵抗+SW」が5セットで限界。LEDも5個くらい同時点灯出来ればいいか。
抵抗は、75Ω、47Ω、22Ωの3種類、5本で、(SW同時押しも含め)5種類の電流に対応。
- 75Ω → 9mA
- 47Ω → 14.5mA
- 75Ω+75Ω → 18mA
- 22Ω → 31mA
- 22Ω+22Ω → 62mA
これをブレッドボードパターンのユニバーサル基板上に組み上げたのがこちら。

結局、LEDの挿し込み口は6個にしました。後は実体配線図通りに製作。でも、ブレッドボードパターンのユニバーサル基板への配線って、普通のユニバーサル基板の配線より10倍くらい楽。
こいつを、単四乾電池3本の電池ケースの裏側に取り付けて完成。

今回のやつは十分活躍してくれそうな気がします。
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